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国际微生物生态学领域的顶级学术期刊《国际微生物生态学不会会刊》日前刊登我国学者研究成果，第一次确认了肠道细菌与体重增加及糖尿病必要涉及，未来将会为战胜体重增加、防治糖尿病获取新方法。该项目负责人上海交通大学赵立平教授早已做到了了解理解。　　1.5公斤肠道菌　　人体探秘焦点　　人体内生活着各种微生物，对于它们特别是在是肠道菌群的研究早在100多年前就早已开始了。

人体肠道内生活着约1000种细菌，总称为肠道菌群，总重量约有1.5千克，细胞总数量是人体自身细胞总数的10倍，编码的基因总数量是人体基因总数的100倍。如此可观的肠道菌群如何影响人体的身体健康，仍然是微生物学家注目的问题。　　2005年，中国等13个国家代表在法国开会的人类微生物组圆桌会议上公开发表了《巴黎宣言》，宣告启动人类第二基因组计划人类元基因组计划，即展开人体微生物基因研究，预计这最少相等于人类基因组计划的10倍工作量。

我国与法国多家单位牵头启动了中法肠道元基因组合作项目，在过去10年间主要致力于把肠道菌群本身的情况摸清楚。而现在早已转入第二阶段，即寻找与疾病相关的关键菌群，理解它们是如何发挥作用的。　　肠道无菌小鼠　　怎么不吃都不胖　　2004年，美国华盛顿大学戈登教授等首次报导肠道菌群可以调节小鼠的脂肪代谢，降低消耗脂肪基因的活性，增高制备脂肪基因的活性，令其动物过度制备和累积脂肪。人或动物刚出生于的时候都是无菌的，戈登他们将刚出生的小鼠必要放到无菌环境中圈养沦为肠道无菌小鼠，仔细观察找到这些小鼠尽管饭量相当大，仍全部维持了苗条的身材。

不过，当把菌群疫苗返小鼠肠道后，它们的饭量变大了，体内脂肪却明显减少。也就是说，有菌动物不吃得较少，但体内的脂肪存储反而多，即肠道菌群是动物体重增加再次发生的必须条件。2006年，戈登更进一步找到，无菌小鼠不吃低脂、高糖的类似于西方现代膳食的饲料是吃不胖的。一个很最重要的原因是这些小鼠肠道里有一个诱导脂肪累积、增进脂肪消耗的基因fiaf在低传达，使动物无法累积脂肪。

但当这些无菌小鼠有了长时间菌群以后，fiaf基因活性就不会大大降低，动物就开始了累积脂肪。　　2007年，比利时天主教卢文大学喀尼教授等找到，高脂饲料喂成的体重增加小鼠血液内，病菌产生的内毒素比长时间小鼠低2~3倍，而且全身有低度的炎症。他们把制备的内毒素以某种程度的低剂量必要皮下注射给不吃普通饲料、本来会长得的小鼠，结果这些小鼠经常出现全身性的低度炎症、显得体重增加，而且有了胰岛素抵抗，指出肠道病原细菌产生的内毒素如果转入血液可以引发小鼠体重增加和胰岛素抵抗。但是，对于能调控动物脂肪代谢的基因表达、产生内毒素引发体重增加和炎症的细菌究竟是哪些种类，国际上仍然没能验明正身。

　　阴沟肠杆菌　　体重增加细菌主犯　　近些年，还包括赵立平教授实验室在内的多个研究组都仔细观察到低脂饲料喂长得的小鼠肠道里病菌减少，有益菌增加。但是，由于这些结果都是用涉及分析的方法取得的，学术界对于人体肠道菌群结构变化是体重增加、糖尿病的原因还是结果，仍然不存在争议。　　为研究关键菌群与疾病的关系，赵立平研究团队将小鼠从长时间饮食改变为高脂饮食，随后又完全恢复到长时间饮食，并在这一过程中展开仔细观察研究，最后找到80种与饮食转变涉及的细菌。

在接下来的研究中，为理解体重增加患者肠道菌群的转变，他们在一位体重约175千克的体重增加患者肠道里找到了过度生长、占到总菌量1/3之多、可以产生内毒素的条件致病菌阴沟肠杆菌。而经过类似设计的营养配方介入以后，这种病菌数量迅速上升到检测不出来的水平，与此同时患者的体重在将近半年里也上升了51.4千克，高血糖、高血压和高血脂等症状也恢复正常。

赵教授的博士生费娜把这个细菌分离出来，疫苗到无菌小鼠体内，使小鼠丧失了对高热量饲料的抵抗，造成了相当严重的肥胖症和糖尿病的早期症状－胰岛素抵抗。　　他们还仔细观察到，这些由细菌引发的体重增加小鼠肠道里的fiaf基因活性很低，提醒阴沟肠杆菌有可能通过重开这个基因，增进脂肪存储、诱导脂肪消耗，导致脂肪过度累积。

阴沟肠杆菌是第一个被证明具备引发体重增加能力的细菌，它在肥胖症患者肠道里的数量增高应当是导致体重增加的原因而不是结果。这一结果旋即公开发表在《国际微生物生态学不会会刊》上，这是国际上首次证明肠道细菌与体重增加之间具备必要因果关系，为肠道菌群参予人体体重增加、糖尿病再次发生和发展的慢性病的肠源性学说获取了最必要的实验证据。　　在做到这项研究中，令其赵教授动容深达的是他们遵循了证明某种细菌是引发传染病的病因科赫法则的拒绝：再行在人体内找到某种细菌与体重增加涉及，然后把这种细菌分离出来，在动物模型里把疾病拷贝出来，从而证明这种细菌是该病人体重增加的原因而不是结果。这种思路可以为分离出来检验更好的参予人体体重增加和糖尿病的细菌获取新的思路和技术方法。

沿着这个方向做到下去，可以阐述肠道菌群与饮食的关系，引发体重增加和糖尿病的机制，可以进而发展出以肠道菌群为靶点，防治和化疗体重增加、糖尿病的新方法。

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