一直瘦不了恐是腸道菌失衡!(上)肥胖體質與腸道菌的關係

益生菌除了助消化,還能預防肥胖

看著肚子上的那一圈肉,鏡子中那個想努力穿上漂亮衣服的自己,懊悔怎麼又花錢把自己養胖了,於是又進入了胖了又瘦、瘦了又胖的無限循環:先勉勵自己下班後要去健身房好好運動、再努力戒掉高油、高糖、高熱量等垃圾食物、選用著各式斷食方法、健康餐盤法、滑著手機看看別人減肥的勵志故事。這些情節是不是似曾相似地熟悉?

隨著肥胖問題在全球蔓延,研究人員越來越重視腸道菌在肥胖發生中的作用。腸道菌是指生活在人體腸道內的微生物群,它們在維持代謝健康、免疫調節和能量平衡上扮演重要角色。近年來,越來越多的研究顯示,腸道菌的組成和功能與肥胖密切相關,特定的益生菌甚至顯示出預防與輔助治療肥胖的功能。

 

一、腸道菌與肥胖的關聯

腸道菌組成的改變,尤其是菌群多樣性的降低,與肥胖的發展有顯著相關。Walters等人的研究指出,肥胖患者的腸道菌多樣性通常較低,並且與發炎性腸道疾病(IBD, inflammation Bowel Disease)有相似的腸道菌變化(nutrients-13-04170)。不同於健康人,肥胖患者的腸道中多數Firmicutes(厚壁菌門)菌群比例偏高,而Bacteroidetes(擬桿菌門)則偏低。這種菌群失衡可能會促進能量儲存,導致體重增加。

Cuevas-Sierra等人提出,飲食、基因和附基因體調控等因子共同影響腸道菌的組成,進而影響肥胖進展(nutrients-13-04170)。此外,腸道菌還會藉由調節脂質代謝、影響飽足感和控制食慾而影響肥胖進程。腸道菌因產生短鏈脂肪酸(SCFA)等代謝產物,而影響宿主能量代謝及其脂肪儲存。

 

二、益生菌在抗肥胖中的潛力

益生菌是一類對健康有益的活性微生物,因改變腸道菌組成和功能,對宿主產生健康效應。Sivamaruthi 等人回顧了益生菌在抗肥胖方面的優勢,指出不同益生菌菌株可能藉由多種機制達到減少體重或減少脂肪的效果(nutrients-13-04170)。益生菌可降低發炎反應、抑制脂肪生成以及增強飽足感,這些機制使其在肥胖防治中具有潛在應用價值。

  1. Bifidobacterium 與肥胖控制

    Bifidobacterium(比菲德氏菌)在調節肥胖中有顯著效果。Cano 等的動物實驗顯示,比菲德氏菌CECT 7765可以改善高脂飲食導致的代謝和免疫失調(nutrients-13-04170)。另一項研究則顯示,比菲德氏菌 B-3 菌株在高脂飲食誘發的肥胖小鼠模型中可顯著降低體重增加和脂肪累積(nutrients-13-04170)。

  2. Lactobacillus 與減肥

    Lactobacillus(乳酸桿菌)也被廣泛應用於肥胖研究中。Tsai等研究指出,乳酸桿菌對抑制肥胖有明顯效果,可能是通過改變腸道菌組成和促進短鏈脂肪酸產生來達成(nutrients-13-04170)。此外,Lactobacillus gasseri BNR17 在隨機雙盲試驗中被證明可以減少肥胖成人的內臟脂肪堆積和腰圍(nutrients-13-04170)。

 

三、益生菌的作用機制

益生菌如何對抗肥胖,主要有以下幾個方面的機制:

  1. 抑制脂肪生成與促進脂肪分解

    某些益生菌能影響腸道的代謝環境,降低脂肪的合成並促進脂肪分解。研究發現,益生菌可能影響宿主的脂肪生成相關基因的表現,如抑制脂肪生成基因的活性,進而減少脂肪細胞的生成和肥大(nutrients-13-04170)。

  2. 促進飽足感和降低食慾

    益生菌會影響腸道菌產生短鏈脂肪酸(SCFA),如乙酸、丙酸和丁酸,這些化合物可以通過腸道和大腦中的特定受體結合,增強飽腹感並降低食慾。Sanchez 等人的研究顯示,服用益生菌的肥胖患者飽足感提升,進而抑制過度進食(nutrients-13-04170)。

  3. 降低發炎反應

    肥胖常伴隨低度的慢性發炎,這是由腸道屏障功能受損和腸道菌群失衡引起的。益生菌能加強腸道屏障功能,降低腸道通透性,減少脂多醣(LPS)的轉移,進而降低全身性的發炎反應(nutrients-13-04170)。

 

四、益生菌在肥胖治療中的應用與挑戰

儘管益生菌在動物和臨床試驗中顯示出對抗肥胖的潛力,但應用到肥胖治療中仍面臨挑戰。例如益生菌的效果因菌株不同而異,不同菌株對同一個人可能產生不同影響,因此選擇適合的菌株是成功的關鍵。其次,腸道菌群的個體差異性很大,因此同樣的益生菌配方對不同人群的效果可能會有顯著差異。

Mazloom 等人指出,益生菌在治療肥胖中的效果受限於個體的腸道菌群結構,這使得個人化的益生菌治療成為未來研究的重點(nutrients-13-04170)。

此外,益生菌需要在腸道內存活並定植,這受到消化道環境的影響。消化液、腸道 PH 值等因素都可能影響益生菌的存活率。因此,如何增加益生菌在腸道中的穩定性和持久效果也是一項挑戰。

腸道菌在肥胖的發展中扮演著重要角色,而特定的益生菌藉由調整腸道菌群、減少發炎反應、增強飽足感和抑制脂肪生成等多種途徑,顯示益生菌在預防與治療肥胖的潛力。然而,由於益生菌的效果受限於個體的腸道菌群差異和菌株選擇,未來研究應該著重於個人化的益生菌配方開發、作為輔助肥胖治療的潛力工具,值得在未來的臨床應用中進一步驗證。

 

參考文獻:

  1. Sivamaruthi, B.S., et al., A Review on Role of Microbiome in Obesity and Antiobesity Properties of Probiotic Supplements. Biomed Res Int, 2019. 2019: p. 3291367.

  2. Azad, M.A.K., et al., Probiotic Species in the Modulation of Gut Microbiota: An Overview. Biomed Res Int, 2018. 2018: p. 9478630.

  3. Mazloom, K., I. Siddiqi, and M. Covasa, Probiotics: How Effective Are They in the Fight against Obesity? Nutrients, 2019. 11(2).

  4. Cuevas-Sierra, A., et al., Diet, Gut Microbiota, and Obesity: Links with Host Genetics and Epigenetics and Potential Applications. Adv Nutr, 2019. 10(suppl_1): p. S17-s30.

  5. Walters, W.A., Z. Xu, and R. Knight, Meta-analyses of human gut microbes associated with obesity and IBD. FEBS Lett, 2014. 588(22): p. 4223-33.

  6. Cerdó, T., et al., The Role of Probiotics and Prebiotics in the Prevention and Treatment of Obesity. Nutrients, 2019. 11(3).

  7. Cano, P.G., et al., Bifidobacterium CECT 7765 improves metabolic and immunological alterations associated with obesity in high-fat diet-fed mice. Obesity (Silver Spring), 2013. 21(11): p. 2310-21.

  8. Kondo, S., et al., Antiobesity effects of Bifidobacterium breve strain B-3 supplementation in a mouse model with high-fat diet-induced obesity. Biosci Biotechnol Biochem, 2010. 74(8): p. 1656-61.

  9. Bernini, L.J., et al., Beneficial effects of Bifidobacterium lactis on lipid profile and cytokines in patients with metabolic syndrome: A randomized trial. Effects of probiotics on metabolic syndrome. Nutrition, 2016. 32(6): p. 716-9.

  10. Tsai, Y.T., P.C. Cheng, and T.M. Pan, Anti-obesity effects of gut microbiota are associated with lactic acid bacteria. Appl Microbiol Biotechnol, 2014. 98(1): p. 1-10.

  11. Sanchez, M., et al., Effects of a Diet-Based Weight-Reducing Program with Probiotic Supplementation on Satiety Efficiency, Eating Behaviour Traits, and Psychosocial Behaviours in Obese Individuals. Nutrients, 2017. 9(3).

  12. Lactobacillus gasseri BNR17 Supplementation Reduces the Visceral Fat Accumulation and Waist Circumference in Obese Adults: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Journal of Medicinal Food, 2018. 21(5): p. 454-461.

 

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劉沁瑜 教授
劉沁瑜 教授

作者

劉沁瑜教授擁有十年醫學中心工作經歷後,在大學從事研究、教學,並擔任考選部命題委員。她是少數接受完整臨床營養醫學訓練、具有豐富臨床實務經驗並能進行臨床與基礎研究的學者。在社會實踐方面,她強調實證醫學和科學論證的營養照護觀點,同時也積極參與營養與食品安全相關政策制定、創新創業以及ESG(環境保護、社會責任和公司治理)計劃。 獎項與榮譽:輔仁大學教學績優獎、教學成果獎勵、優良導師獎以及百萬產學合作獎勵等。 著作:《吃出影響力》(2020),商周出版。