身体活动 (physical activity,PA) 会增加能量消耗,因此通常用于控制体重 。尽管经常报告PA干预后体重减轻,但PA并不总是导致预期的体重减轻,并且体重对PA的反应存在很大差异。
注:这里身体活动(PA)不同与运动,WHO定义是任何经由骨骼肌肉系统消耗能量所产生的身体动作。而运动(Exercise)指一种透过有计划性、架构性、重复性与目的性的身体活动,其目的在求达到改善,或是维持一个、甚至数个身体适能要素。

最近,来自哈佛大学的一项研究发现肠道中的微生物物种Alistipes putredinis可以调节PA和体重之间的关联。
研究人员对一个卫生专业人员队列进行了长期的跟踪调查,选择了其中的一个子队列做了一年的深入随访研究,采集样本并检测肠道微生物以及一些血液指标,以及记录了详细的身体活动数据(图1a)。通过对队列数据的分析,研究人员发现,长期来看体重从21岁开始随着年龄增长(图1c),但那些的具有较A. putredinis的个体,身体活动可以让他们体重平均少增加2.26 kg,而那些A. putredinis丰度较低的个体,身体活动只让体重平均少增加了1.01 kg。

图1. 身体活动、体重测量、血浆生物标志物和肠道微生物组联系起来的研究设计
通过对微生物的功能分析,A. putredinis存在时对PA体重反应的调节作用可能与糖异生、脂肪酸 β-氧化、棕榈油酸生物合成和叶酸转化等微生物代谢途径有关。这个研究结果支持将肠道微生物特征视为影响个体体重和对PA的代谢反应的重要组成部分。
研究人员对这些发现提出了两个主要可能的假设。首先,A. putredinis的携带可能通过改变肠道微生物代谢来提高PA对控制体重增加的积极作用。或者,低 PA 与一些额外的外源性因素相结合可能会增加获得A. putredinis和体重增加的机会。需要进一步的干预研究来区分这些假设。
如果得到证实,可以考虑采取措施来丰富A. putredinis,以增强PA在体重控制方面的益处。如果得到适当的因果关系方向的支持,这可能比直接修改微生物组以支持减肥更有效,因为我们观察到PA与整体微生物组成没有显着关联,与特定微生物分类群和功能的关联很小。
一旦得到证实,这个发现可能具有重要意义。首先,它支持肠道微生物调节在增强 PA 在体重控制方面的功效的潜力。针对个人肠道微生物特征量身定制的个性化策略可能代表一种有前途且可持续的方法来减轻与肥胖相关的健康问题。其次,这个研究结果开辟了一个新的研究场所,可以提高A. putredinis的丰度以增强 PA 相关的代谢益处。虽然我们没有观察到PA与A. putredinis的直接关联,但观察到该菌在糖尿病前期人群中因 PA 干预而增加。据报道,十字花科蔬菜的摄入量也会增加人体中这类的丰度。需要进一步的研究来阐明丰富 A. putredinis 的新措施,以为未来的益生元发展提供信息。
参考文献:Wang, K., Mehta, R.S., Ma, W. et al. The gut microbiome modifies the associations of short- and long-term physical activity with body weight changes. Microbiome 11, 121 (2023). https://doi.org/10.1186/s40168-023-01542-w |