关于肠道微生物如何影响儿童肥胖的研究揭示了恢复平衡和应对全球肥胖流行的新方法。
影响婴儿和幼儿肠道微生物的因素
在怀孕期间，暴露于持久性有机污染物会影响婴儿出生后的血脂稳态，牙周炎或阴道感染可导致细菌侵入子宫环境，情绪变化可通过肠脑轴间接影响胎儿发育。怀孕和婴儿期使用抗生素会阻碍优势微生物在新生儿皮肤表面的定植。分娩方式决定了婴儿肠道微生物的初始定植。产后因素，包括抗生素使用、喂养方式（如母乳喂养、配方奶喂养和固体食物引入）、地理差异、遗传因素和环境暴露，进一步影响早期生命中微生物的组成。随着孩子年龄的增长，饮食和环境的多样化，肠道微生物逐渐过渡到成人样组成，通常在3岁时完成。
最近发表在《营养进展》杂志上的一篇综述中，研究人员探讨了肠道微生物在儿童肥胖中的作用，重点关注其影响、潜在机制和可能的治疗策略。
背景
根据世界卫生组织（WHO）和世界肥胖联合会的数据，全球有近3.4亿5至19岁的儿童和青少年被归类为超重或肥胖。曾经主要集中在高收入国家的肥胖率，现在在低收入和中等收入地区也在上升，亚洲几乎有一半的5岁以下超重儿童居住在那里。肥胖显著增加了2型糖尿病、心血管疾病、非酒精性脂肪肝病和某些癌症的风险。肠道微生物失调，特别是厚壁菌门和拟杆菌门之间的失衡，与肥胖密切相关，需要进一步研究针对肠道微生物的个性化治疗方法。近期研究表明，遗传因素、分娩方式和母亲健康状况也会影响肠道微生物的改变，从而增加早期生活中的肥胖风险。
肠道微生态与儿童肥胖
肠道是人体最复杂和密集的微生物生态系统，包含细菌、病毒、真菌及其代谢产物。最近的研究发现，肠道微生态的变化与肥胖的发展有关。
人类微生物组计划确定了肠道中超过2,000种物种，其中厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门和变形菌门占微生物总量的93%以上。这些微生物通过肠道脑轴影响营养代谢、炎症甚至行为。除了细菌外，真菌和噬菌体也在塑造肠道微生物组成方面发挥关键作用。这种生态系统的紊乱可能导致炎症性肠病、癌症和肥胖等疾病。
噬菌体与肥胖
噬菌体是肠道微生物的重要组成部分，在维持微生物平衡方面起着重要作用。然而，饮食和抗生素等环境因素可以破坏它们的比例，从而导致肥胖。
研究表明，肥胖儿童中crAssphage种群的稳定性降低，从保护性亚科转向与代谢综合征相关的亚科。研究还发现了特定噬菌体种类与细菌群落之间的相关性，例如与肥胖相关的Collinsella aerofaciens。这些变化影响特定细菌种类和噬菌体之间的相互作用，进一步加剧失调。研究表明，通过操纵噬菌体进行治疗性干预可能有助于恢复平衡，提供肥胖管理的潜力。
肠道真菌与肥胖
虽然肠道真菌研究较少，但在代谢和肥胖中起着重要作用。研究表明，婴儿期真菌多样性与早期体重指数（BMI）变化相关。
特定种类如Candida、Saccharomyces和Rhodotorula影响肥胖风险，常与母亲BMI、饮食和抗生素使用相关。例如，Candida parapsilosis的增加与动物模型中的高脂饮食诱导的肥胖有关。进一步研究真菌和细菌在肠道中的相互作用可能会揭示预防肥胖的新策略。
儿童肥胖中的失调
与正常体重儿童相比，肥胖儿童表现出肠道微生物多样性的减少和细菌群落结构的改变。研究表明，肥胖儿童中厚壁菌门增加，拟杆菌门减少，同时存在与炎症和胰岛素抵抗相关的特定菌属如大肠杆菌和志贺氏菌。相反，有益菌如双歧杆菌和Akkermansia muciniphila在肥胖儿童中减少。特别是Akkermansia muciniphila在改善肠道屏障功能和调节代谢方面显示出前景。
肠道微生物在肥胖中的作用机制
能量吸收和短链脂肪酸
肠道微生物通过短链脂肪酸（SCFAs）如乙酸、丁酸和丙酸调节能量代谢，这些是由纤维发酵产生的产物。丁酸促进胰岛素敏感性和减少炎症，而丙酸可能触发过度进食。短链脂肪酸生产的失调可以通过增强能量吸收、扰乱食欲调节和促进脂肪积累来导致肥胖。最近的研究表明，通过饮食干预调节短链脂肪酸生产可以帮助调节能量平衡和改善代谢健康。通过饮食或微生物调节维持短链脂肪酸平衡在肥胖管理中具有潜力。
代谢途径和胆汁酸
代谢物如脂多糖（LPS）和胆汁酸显著影响代谢。来自革兰氏阴性菌的LPS可以引起全身炎症和胰岛素抵抗，而胆汁酸通过受体如法尼醇X受体（FXR）和Takeda G蛋白偶联受体5（TGR5）调节脂质消化和能量稳态。胆汁酸信号传导可以通过影响脂肪利用和产热来作为肥胖治疗的目标。
针对肠道微生物的治疗策略
饮食和生活方式干预
富含纤维的均衡饮食和定期锻炼可以增强微生物多样性并减少炎症。例如，地中海饮食以高蔬菜、全谷物和健康脂肪摄入为特征，已被证明可以增加双歧杆菌水平并减少炎症标志物。减少高脂饮食和糖分摄入，同时促进定时进餐可以减轻肥胖风险。
益生菌、益生元和合生元
益生菌如双歧杆菌和乳酸杆菌可以改善肠道屏障功能，减少炎症并调节脂质代谢。益生元如菊粉和低聚半乳糖可以刺激有益菌和短链脂肪酸的生产。合生元结合益生菌和益生元，通过协同效应恢复微生物平衡并增强代谢健康。
粪便微生物移植（FMT）
FMT通过口服胶囊、鼻饲或内窥镜将健康捐赠者的粪便提取物引入受者肠道，以恢复微生物多样性和功能。尽管前景广阔，但由于供体选择和长期结果的变异性，其在肥胖管理中的有效性尚不明确。个性化的FMT方法可以通过基于个体肠道微生物谱型定制治疗来改善效果。
总结
总之，该研究强调了肠道微生物在儿童肥胖中的复杂作用，突出了能量吸收、代谢调节和炎症等机制。遗传、分娩方式、饮食和早期生活因素引起的微生物组成变化显著影响肥胖风险。创新方法如饮食干预、益生菌和粪便微生物移植在调节微生物和管理肥胖方面显示出希望。
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