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临床应用 | 肠道微生态与超重肥胖、体重管理

临床应用 | 肠道微生态与超重肥胖、体重管理封面

我国超重肥胖的现状与政策

随着经济的快速发展和人民生活方式的显著改变,我国居民健康状况总体改善的同时,超重肥胖问题日益突出,已成为影响国民健康的重要公共卫生问题。

据《中国居民营养与慢性病状况报告(2020)》显示,我国成人超重肥胖率已达50.7%,肥胖相关代谢性疾病(如糖尿病、心血管病)发病率逐年攀升,已成为威胁国民健康的首要危险因素[1]。

在2025年十四届全国人大三次会议的民生主题记者会上,国家卫生健康委员会主任雷海潮系统阐述了 "健康中国2030" 战略下的体重管理新布局,明确将 2024-2026 年定为 "体重管理年",由国家卫健委联合教育部、体育总局等 16 部门推进实施全民体重管理工程[2-4]。体重管理不仅是个体健康问题,更是关乎国民素质的国家战略需求。

超重肥胖的影响因素与机制

超重肥胖受多种因素影响,包括遗传、饮食、身体活动水平、生活习惯以及社会环境的改变等[5]。遗传因素通过多基因累加效应(如 FTO、MC4R 等 1000 余个肥胖相关基因位点)奠定代谢基础,而现代生活方式(高热量饮食、体力活动不足、睡眠剥夺)打破能量平衡,触发脂肪异常堆积。值得关注的是,肠道微生态作为环境 - 宿主交互的核心界面和人体"第二基因组",通过能量代谢、免疫调节、神经内分泌等多维度参与体重调控[6,7]。

  在能量代谢层面,厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比值升高的菌群结构可显著提高宿主能量吸收效率,每克粪便微生物额外产生2-9kcal能量[8]。菌群代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)中,丁酸盐可通过激活AMPK通路促进脂肪氧化,丙酸则参与胆固醇合成调控[9]。神经内分泌方面,肠道菌群通过"肠-脑轴"调节胃饥饿素(Ghrelin)和瘦素(Leptin)分泌,肥胖个体普遍存在Ghrelin抵抗与Leptin血症[10]。最新研究发现,特定菌属(如Akkermansia muciniphila)可通过改善肠道屏障功能,抑制内毒素血症介导的慢性炎症,从而缓解胰岛素抵抗[11]。  

靶向肠道微生态的体重管理策略优势

小肠细菌过度生长(SIBO)作为常见微生态失调类型,其患病率在肥胖人群中达17.1%,显著高于健康对照(2.5%)[12]。SIBO患者菌群发酵模式改变,氢气(H2)和甲烷(CH4)生成异常,甲烷菌丰度升高与内脏脂肪堆积密切相关[13]。

一项纳入96例肥胖患者的随机对照试验(RCT)表明,双歧杆菌三联活菌联合膳食纤维素干预3个月,可使内脏脂肪面积减少6.1%,优于单纯膳食纤维素对照组(p<0.05)[14]。

粪菌移植(FMT)研究发现,瘦供体菌群移植可改善受体胰岛素敏感性,伴随产丁酸盐菌(Roseburia)丰度升高[15]。

Pimentel研究团队对 11 名肥胖合并糖尿病前期的甲烷阳性患者进行抗生素治疗,发现清除产甲烷菌(M. smithii)后,73% 受试者呼吸甲烷消失,LDL、总胆固醇及胰岛素水平显著改善(P<0.05),血糖降低,腹胀缓解。研究表明产甲烷菌清除可改善代谢指标,为靶向肠道微生态干预提供依据[16]。

氢甲烷呼气试验助力评估肠道微生态

氢甲烷呼气试验作为非侵入性检测手段,已成为评估肠道微生态的重要工具。

其原理基于肠道菌群发酵底物(如乳果糖、葡萄糖)产生H2/CH4,通过气相色谱技术检测呼气中气体浓度变化。

北美共识中建议使用呼气试验诊断SIBO[17]。葡萄糖呼气试验诊断SIBO的敏感性为20% ~ 93%,特异性为30% ~ 86%。乳果糖呼气试验诊断SIBO的敏感性为31% ~ 68%,特异度为44% ~ 100%。空腹呼气CH4阳性者诊断IMO的敏感性和特异性分别高达86%和100% [18]。

【参考资料】

[1] 中国居民营养与慢性病状况报告(2020). 国家卫生健康委员会.

[2] 国务院. (2025). 政府工作报告。第十四届全国人民代表大会第三次会议.

[3] 国家卫生健康委员会. (2024). "体重管理年" 活动实施方案. 国卫办发〔2024〕12 号.

[4] 雷海潮. (2025). 十四届全国人大三次会议民生主题记者会发言. 北京.

[5] 国家卫生健康委员会. (2024). 体重管理指导原则(2024年版).

[6] Osadchiy V, Martin CR, Mayer EA. The Gut-Brain Axis and the Microbiome: Mechanisms and Clinical Implications. Clin Gastroenterol Hepatol. 2019 Jan;17(2):322-332.

[7] Saad MJA, Santos A. The Microbiota and Evolution of Obesity. Endocr Rev. 2025 Mar 11;46(2):300-316.

[8] Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature. 2006 Dec 21;444(7122):1027-31.

[9] den Besten G, van Eunen K, Groen AK, Venema K, Reijngoud DJ, Bakker BM. The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. J Lipid Res. 2013 Sep;54(9):2325-40.

[10] Tschöp M, Smiley DL, Heiman ML. Ghrelin induces adiposity in rodents. Nature. 2000 Oct 19;407(6806):908-13.

[11] Everard A, Belzer C, Geurts L, Ouwerkerk JP, Druart C, Bindels LB, Guiot Y, Derrien M, Muccioli GG, Delzenne NM, de Vos WM, Cani PD. Cross-talk between Akkermansia muciniphila and intestinal epithelium controls diet-induced obesity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 May 28;110(22):9066-71.

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[14] 王桂玲,王艳萍,努尔比耶. 双歧杆菌三联活菌联合膳食纤维素治疗维吾尔族肥胖症合并脂肪肝疗效观察[J]. 中国慢性病预防与控制,2018,26(4):311-314.

[15] Vrieze A, Van Nood E, Holleman F, Salojärvi J, Kootte RS, Bartelsman JF, Dallinga-Thie GM, Ackermans MT, Serlie MJ, Oozeer R, Derrien M, Druesne A, Van Hylckama Vlieg JE, Bloks VW, Groen AK, Heilig HG, Zoetendal EG, Stroes ES, de Vos WM, Hoekstra JB, Nieuwdorp M. Transfer of intestinal microbiota from lean donors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome. Gastroenterology. 2012 Oct;143(4):913-6.e7.

[16] Mathur R, Chua KS, Mamelak M, Morales W, Barlow GM, Thomas R, Stefanovski D, Weitsman S, Marsh Z, Bergman RN, Pimentel M. Metabolic effects of eradicating breath methane using antibiotics in prediabetic subjects with obesity. Obesity (Silver Spring). 2016 Mar;24(3):576-82.

[17] Rezaie A, Buresi M, Lembo A, Lin H, McCallum R, Rao S, Schmulson M, Valdovinos M, Zakko S, Pimentel M. Hydrogen and Methane-Based Breath Testing in Gastrointestinal Disorders: The North American Consensus. Am J Gastroenterol. 2017 May;112(5):775-784.

[18] Takakura W, Pimentel M, Rao S, Villanueva-Millan MJ, Chang C, Morales W, Sanchez M, Torosyan J, Rashid M, Hosseini A, Wang J, Leite G, Kowalewski E, Mathur R, Rezaie A. A Single Fasting Exhaled Methane Level Correlates With Fecal Methanogen Load, Clinical Symptoms and Accurately Detects Intestinal Methanogen Overgrowth. Am J Gastroenterol. 2022 Mar 1;117(3):470-477.