肠道菌群在代谢综合征患者代谢手术中的作用综述

肠道菌群在代谢综合征患者代谢手术中的作用综述

郝兆虎

天津市第四中心医院代谢性疾病管理中心天津300140

摘要：代谢综合征发病率越来越高，对家庭及社会的危害程度越来越重。肠道菌群作为MS的潜在的致病因素，对于保守治疗失败的严重肥胖的代谢综合征患者而言，代谢手术是一个很好的选择。本文就代谢手术治疗后，肠道菌群在这部分患者代谢综合征治疗的作用进行相关综述。

关键词：肠道菌群；代谢综合征；代谢手术

肠道菌群对人体来说并不陌生，在胎儿期就初步形成，在婴儿期迅速发展，小孩2岁左右时达到成年人水平。目前研究表明肠道菌群与代谢综合征存在着密切联系。当肠道菌群的生存环境发生变化时，菌群结构就可能发生变化，失去了菌群平衡，最后与机体相互影响，导致疾病的发生及发展，如糖尿病、肥胖症等。代谢综合征（metabolicsyndrome，MS）主要包括中心性肥胖、高血压、血糖异常和血脂异常等主要表现，其发病机制复杂，其中胰岛素抵抗发挥着重要的作用。对于保守治疗失败的严重肥胖的代谢综合征患者而言，代谢手术是一个很好的选择。本文就肠道菌群在代谢综合征患者代谢手术中的作用综述进行相关综述。

一、概述

人体内正常微生物菌群主要包括细菌、真菌、病毒还有部分古生菌，其中细菌是最多的。肠道菌群重约2000克。肠道有益菌群为人体提供了大量的维生素如维生素B12、维生素K及其他B族维生素，分泌抑制素防止病原菌入侵。研究表明非传染性疾病与肠道菌群有关，包括慢性炎症性肠病如克罗恩病和溃疡性结肠炎、代谢综合征、非酒精性脂肪性肝炎、肠易激综合症、动脉粥样硬化、类风湿性关节炎、结直肠癌等[1]。目前这些疾病与肠道菌群相关性研究是描述性的，其具体机制还需要进一步证实。代谢综合征发病机制复杂，胰岛素抵抗发挥着重要的作用。最初人们只是想通过手术改变其解剖结构，减少胃容量，最终达到减轻体重的目的，因此开始人们称其为减肥手术。接受手术治疗后体糖尿病得到缓解、血压血脂非酒精性脂肪肝也得到了改善，这些好转发生在体重下降之前，这类手术不单单是改变了解剖结构，还可改善代谢紊乱的状态，调节饱腹感，人们称该手术为代谢手术。

二、肠道菌群在代谢综合征患者代谢手术中的作用

目前认为这涉及到内脏-脑-内分泌（GBE）的改变以及脂肪-大脑-内分泌的信号通路的调节，其中肠道菌群发生了重要作用，比如厚壁菌门比例减少等，这些有益菌群改变会通过胆汁酸分泌、调节胃肠激素如GLP1、代谢性内毒素、降低机体慢性炎症反应等多种途径改善胰岛素抵抗，控制血糖，减轻体重，进一步治疗代谢综合征及非酒精性脂肪肝病[2]。代谢手术后肠道菌群发生变化的原因目前有以下几种假说，如局部PH、氧气水平、肠道的长度及过境时间的变化导致菌群环境的变化，促进了菌群的变化，由于粪便标本比较容易获得目前肠道菌群主要研究是后肠假说（理论），主要反应的是远端结肠。关于上消化道的微生物的变化，目前研究尚少[3]。肠道菌群影响胆汁酸分泌，后者通过细胞核受体FXR（主要分布于肾上腺、肠道、肝脏、和肾脏）、跨膜G蛋白偶联受体5（TGR5，主要分布于肠、肝脏、胆囊、棕色脂肪组织、肌肉、脾）介导糖脂及能量代谢，调整食欲、抑制肝脏糖异生、促进胰岛素分泌等。肠道菌群的恢复促进修复肠道黏膜屏障，有明显的拮抗代谢综合征效应，如减轻体重、改善胰岛素抵抗、控制血糖、调节脂质代谢、改善慢性炎症反应等，有助于控制血糖、体重，降低胆固醇水平，促进健康维生素和细胞因子的合成和抑制癌症进展。共生关系的肠道菌群通过消化道上皮及树突干细胞的特异性Toll受体整合来自微生物-宿主相互作用的信号在免疫中发挥重要作用，而维持平衡。Cani等人研究表明双歧杆菌能改善肠道黏膜屏障，降低内毒素水平。内源性大麻素系统（eCBs）是几种生物活性脂质、酶和不同类型受体的总和。目前研究最多的是两种脂质，包括N-花生四烯酰基乙醇酰胺（AEA）和2-花生四烯酰基甘油（2-AG），及两种主要的酶，单酰甘油脂肪酶（MAGL）和脂肪酸酰胺水解酶（FAAH），分别在细胞刺激后调节细胞膜磷脂中AEA和2-AG的代谢。在它们释放后，eCBs与Gi偶联受体、大麻素受体1（CB1）和Go偶联受体CB2相互作用，在不同水平影响血糖、血脂及能量代谢，肠道菌群通过LPS-eCBs系统回路调节脂肪生成及分化，促进脂肪生成正常化，改善肠道屏障。

肠道菌群作为MS的潜在的致病因素，而肠道菌群失调后如何发生引发MS的作用机制目前尚不明确，近年来对代谢手术相关机制的研究深入，为进一步研究肠道菌群与代谢综合征之间的关系提供了新的契机，可以更多层面观察机体与肠道菌群之间的相互反应，同时也为糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪性肝病的治疗提供了新的治疗手段。

参考文献：

[1]ClarkeSF，MurphyEF，O'SullivanO，etal.Exerciseandassociateddietaryextremesimpactongutmicrobialpersity[J].Gut，2014，63（12）：1913-1920.

[2]SinclairP，BrennanDJ，RouxCWL.Gutadaptationaftermetabolicsurgeryanditsinfluencesonthebrain，liverandcancer[J].NatureReviewsGastroenterology&Hepatology，2018，15（10）：606-624.

[3]PeckB，SeeleyRJ.Howdoes'metabolicsurgery'workitsmagic?Newevidenceforgutmicrobiota.[J].CurrOpinEndocrinolDiabetesObes，2018，25（2）：1.