肠道微生物组与人类健康和体重密切相关。肠道微生物组（即肠道中的细菌和真菌）的差异与肥胖和体重增加有关，这表明改变微生物组可能有助于改善健康。但每个人的肠道中都含有数百种不同的微生物，难以确定哪些物种可能有益。
现在，犹他大学的研究发现了一种特定的肠道细菌——Turicibacter，它能改善代谢健康并减少高脂饮食小鼠的体重增加。肥胖人群体内的Turicibacter往往较少，这表明这种微生物也可能促进人类健康体重。该研究结果可能为通过调节肠道细菌来控制体重提供新方法。
该研究成果发表在《细胞代谢》杂志上。
显微镜下的大海捞针
研究人员从先前的工作中得知，大约100种细菌共同作用能够防止小鼠体重增加，但要找出对维持体重起关键作用的特定微生物是一项艰巨的任务。"生活在我们肠道中的微生物根本不喜欢在肠道外生存，"犹他大学Spencer Fox Eccles医学院的博士生、医学博士候选人、论文第一作者Kendra Klag解释道。许多微生物会被氧气杀死，必须在密封环境中专门处理。
但在经过数年的单个微生物培养后，Klag发现一种名为Turicibacter的杆状细菌能够单独降低高脂饮食小鼠的血糖、血脂和体重增加。
"我原以为单一微生物不会有如此显著的效果——我以为需要三到四种微生物的组合，"犹他大学健康学院微生物学和免疫学教授、论文资深作者June Round博士说。"所以当[Klag]向我展示第一个Turicibacter实验，看到小鼠保持非常苗条时，我说'这太令人惊讶了'。看到这类结果真的很令人兴奋。"
显微镜图像拼贴图显示杆状Turicibacter（前景）、肠道横截面以及更多细菌的荧光显微图像（背景）。图像未按比例绘制。图片来源：Kendra Klag博士。
Turicibacter似乎通过产生被小肠吸收的脂肪分子来促进代谢健康。当研究人员将纯化的Turicibacter脂肪添加到高脂饮食中时，它们产生了与Turicibacter本身相同的体重控制效果。他们尚不清楚哪些脂肪分子起关键作用——该细菌产生数千种不同的脂肪，在Klag描述为"脂质汤"的混合物中——但他们希望在未来工作中确定最重要的分子，以便潜在的治疗用途。
脂肪的反馈回路
研究人员发现，Turicibacter通过影响宿主产生一种名为神经酰胺的脂肪分子来改善代谢健康。高脂饮食会导致神经酰胺水平升高，而高水平的神经酰胺与多种代谢紊乱相关，包括2型糖尿病和心脏病。但Turicibacter产生的脂肪能够保持神经酰胺水平较低，即使是对高脂饮食的小鼠也是如此。
研究人员还发现，Turicibacter的水平本身也受到宿主摄入脂肪量的影响。如果环境中脂肪过多，这种细菌就无法生长，因此喂食高脂饮食的小鼠会从肠道微生物组中失去Turicibacter，除非定期在饮食中补充这种微生物。
这些结果指向一个复杂的反馈回路，即高脂饮食抑制Turicibacter，而Turicibacter产生的脂肪则改善宿主对膳食脂肪的反应。
未来研究方向
研究人员表示，Turicibacter的作用不太可能是独一无二的；许多不同的肠道细菌可能都对代谢健康有贡献。而且，基于动物模型的结果可能不适用于人类。"我们已经改善了小鼠的体重增加，但我完全不知道这在人类身上是否真的成立，"Round说。
但他们希望Turicibacter能够为开发促进健康代谢和防止过度体重增加的治疗方法提供起点。
"确定哪种脂质产生这种效果将是未来最重要的方向之一，"Round说，"从科学角度来看，因为我们想了解它的工作原理，从治疗角度来看也是如此。也许我们可以利用这种细菌脂质，我们知道它确实不会有太多副作用，因为人们肠道中就有它，以此来保持健康体重。"
"通过进一步研究单个微生物，我们将能够将微生物转化为药物，并找到安全的细菌，为患有不同疾病的人创建不同微生物的组合，"Klag说。
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