减脂减重,改善代谢?小小“瘦子菌”不可小觑
EJOZO 2022-01-13
益生菌可以帮助我们降低体重吗?

编者按:

肥胖已经成为现代人的主要健康问题之一。近年来的研究表明,肥胖与肠道菌群紧密相关。那么是否存在可以帮助我们减肥的益生菌呢?

今天,我们共同关注肥胖与益生菌。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。

     
代谢紊乱与菌群

抽烟、过度饮酒、久坐不动、频繁熬夜、经常加餐吃夜宵……这些习以为常的举动却在悄悄扰乱代谢、偷走健康。

近年来,随着生活方式的改变,代谢综合征的发病率逐年上升,估计中国目前有 4.5 亿人患有代谢综合征。代谢综合征是一种以代谢紊乱为特征的病理状态,主要包括肥胖、2 型糖尿病、高血压及高脂血症等疾病,多项临床研究已证实其会损伤心、脑、肾等靶器官,严重危害人类生活质量。

目前,医学界认为代谢综合征的常见病因是肥胖,尤其是中心肥胖引起的高胰岛素血症和胰岛素抵抗1。过去 30 年中全球肥胖人群剧增,然而有效解决肥胖问题的成功方案仍然有限。

随着肠道菌群的兴起,近年来的研究表明,肠道菌群与肥胖密切相关,或可通过改变肠道菌群,预防与控制肥胖,改善代谢。当前,已经有研究表明,某些益生菌菌株或具有抗肥胖的效果。

在本文中,我们将介绍 6 种具备减重降脂潜力的益生菌。

     
1.加氏乳杆菌

加氏乳杆菌天然存在于人体胃肠道、阴道和母乳中,并已被美国食品药品监督管理局(FDA)列为安全菌种之一。

Sato M 等2用含有加氏乳杆菌 SBT2055(LG2055)菌株的发酵乳饲喂大鼠,结果发现,大鼠脂肪细胞大小缩减、血清瘦素水平降低;之后的动物研究进一步表明,SBT2055(LG2055)菌株除了可以抑制宿主吸收饮食来源的甘油三酯,还能通过碳水化合物氧化、改善糖耐量和减轻炎症增加能量消耗3

而在一组多中心、双盲、随机、安慰剂对照的临床干预试验中,Kadooka Y 等4发现加氏乳杆菌 SBT2055 (LG2055)菌株的摄入,显著减少了有肥胖倾向的成年志愿者的腹部内脏和皮下脂肪,降低了他们的体重,提示 SBT2055(LG2055)菌株对减重有积极影响。

后续 Kadooka Y 等人的试验进一步显示,SBT2055(LG2055)菌株或可通过增加脂肪乳液滴的大小,来抑制脂肪酶介导的脂肪水解。此外,该菌株还能增加脂肪排泄5。当前,日本雪印乳业株式会社已经申请并取得了 SBT2055(LG2055)菌株在促进脂联素方面的的专利6

除了 SBT2055(LG2055)菌株,另一株加氏乳杆菌——BNR17 菌株也被发现具有一定的减重功效。

Kang J H 等7采用正常饮食、高蔗糖饮食或含有 BNR17 菌株(109 或 1010 CFU)的高蔗糖饮食饲养小鼠10周,结果发现两种剂量的加氏乳杆菌 BNR17 菌株均能显著降低小鼠体重和白色脂肪组织的重量,其中,与肥胖有关的脂肪酸氧化相关基因的表达升高而瘦素水平降低,与糖尿病相关的葡萄糖转运蛋白 4 水平升高而胰岛素水平下降。

Kim J 等8在临床试验中也发现,加氏乳杆菌 BNR17 菌株饮食干预 12 周后,肥胖志愿者体重和内脏脂肪组织堆积得到抑制,腰围尺寸明显缩减。据悉,韩国 Bioneer 公司已申请并取得了 BNR17 菌株抑制增重的相关专利9

     
2.罗伊氏乳杆菌

Chen L H 等10给高能量饮食诱发的肥胖大鼠持续饲喂罗伊氏乳杆菌 GMNL-263 菌株 8 周后发现,GMNL-263 菌株不仅改善了大鼠的肥胖现象,而且大鼠血清中的促炎因子和抗氧化酶水平也得到了改善。

进一步,研究者观察到,GMNL-263 菌株增加了白色脂肪组织(WAT)的耗氧量,诱发 WAT 褐变,从而改变了 WAT 中参与葡萄糖和脂质代谢的基因表达。上述结果提示我们,GMNL-263 菌株或可通过重塑 WAT 的能量代谢来治疗肥胖。

值得关注的是,热灭活 GMNL-263 菌株在降低高脂大鼠胰岛素抵抗及减脂方面,也表现出了相似功效11。此外,近期景岳生物公司领导的一项研究表明,含有热灭活 GMNL-263 菌株的咖啡,可在促进斑马鱼的脂肪分解的同时,抑制其脂肪吸收12

在人体方面,GMNL-263 菌株也有一些初步的研究。2018 年,Hsieh M C 等13探究了每天服用活的罗伊氏乳杆菌 ADR-1、ADR-3(GMNL-263)菌株对 2 型糖尿病的改善作用。

该研究纳入了 68 名 2 型糖尿病患者,并将患者进行随机分到罗伊氏乳杆菌 ADR-1 菌株、热灭活罗伊氏乳杆菌和安慰剂组。结果发现,与安慰剂组对比,每天服用活的罗伊氏乳杆菌 ADR-1 菌株可以显著降低糖化血红蛋白(HbA1c)水平,而服用热灭活罗伊氏乳杆菌 ADR-3(GMNL-263)菌株虽然不能显著改变血清 HbA1c 水平,但可以显著降低受试者血压水平。且两种菌株均会改变受试者的肠道菌群。

当前 GMNL-263 菌株已由景岳生物公司申请并取得了改善糖尿病和控制体重相关专利14-15

     
3.植物乳杆菌

Sun-Young Park 等16用植物乳杆菌 Q180 菌株发酵乳连续饲喂大鼠8周,与对照组相比,发现 Q180 菌株发酵乳降低了大鼠体重,减小了脂肪细胞和脂肪组织,并且还降低了甘油三酯(TG)和瘦素水平及附睾脂肪重量。

该菌的功效在临床方面也得到了一定的验证。Ye Eun Park 等17将 70 名 20 岁及以上受试者进行随机分配,安慰剂组每天服用安慰剂胶囊,益生菌组每天服用植物乳杆菌 Q180 菌株,12 周后益生菌组受试者低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白(Apo)B-100、餐后 TG、总吲哚和苯酚水平等指标低于安慰剂组。

     
4.鼠李糖乳杆菌

随着肠-脑轴研究的深入,近期也有研究发现益生菌或可通过这一机制影响体重。

在拉曼公司官方近期公布的一项最新研究中,研究人员对鼠李糖乳杆菌 HA-114 菌株进行了探究。该研究对 152 名超重志愿者(BMI:27~39.9)进行 12 周干预,结果显示,鼠李糖乳杆菌 HA-114 菌株不仅显著抑制了志愿者体重和体脂,而且对志愿者的自控能力和食欲等饮食行为有积极影响,提示益生菌或可通过脑-肠轴恢复饮食行为的平衡来支持体重管理工作18

     
5.乳双歧杆菌

在糖尿病和肥胖小鼠饮食模型中,乳双歧杆菌 B420 菌株被证明有助于提高胰岛素敏感性和糖耐量,同时还可以降低脂肪质量19-20。此外,也有研究表明,B420 菌株对人体脂肪量或具有一定的控制作用。

Stenman L K 等21将 225 名超重志愿者(BMI:28~34.9)随机分成四组,进行 6 个月试验治疗,相对于对照组,使用 B420 菌株进行饮食干预组的腹部脂肪量和食欲得到明显抑制。进一步研究表明,B420 菌株可以通过重新平衡由致胖饮食引起的失调状态来改善上皮完整性,例如通过增加瘦肉表型微生物(如 Akkermansia muciniphila22

目前,B420 菌株已由杜邦营养生物公司申请并取得了降低食物能量和脂肪摄入相关专利23

     
6.长双歧杆菌

长双歧杆菌 APC1472 可能是具有抵抗肥胖作用的新一代益生菌,该菌株由爱尔兰科克大学 APC 机构的研究人员发现。2019 年发表的一项研究表明,该菌株具有临床前益处,可以参与调节饥饿素受体的信号转导24

后续爱尔兰 APC 的研究人员进一步探索了该菌株,研究表明,该菌株能够减轻肥胖小鼠体重及肥胖堆积,改善糖耐量、受素和皮质酮水平,并诱导肥胖小鼠下丘脑神经肽表达变化25。此外,APC 的研究人员还就该菌株进行了一项含 122 名肥胖或超重志愿者的干预试验,该试验表明,服用长双歧杆菌 APC1472 菌株 12 周,能够改善空腹血糖及肥胖者的胃饥饿素和皮质醇觉醒反应25

目前,科克大学已经获取了关于该菌株在肥胖和体重管理方面的专利。

     
益生菌或成干预肥胖的重要手段

虽然目前有多株益生菌表现出减重控脂的效果,但是当前益生菌调节代谢控制减重的临床试验还处于早期阶段,而且部分存在研究结果不一致的情况,因此需更多临床试验证实。不过,相信随着微生物技术进步创新,未来益生菌有机会成为干预肥胖的重要手段。

参考文献及资料:

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1.李玲玉, 岳新新, 李力. 肠道菌群与代谢综合征相关性研究进展[J]. 中国民间疗法, 2020, 28(2):4.

2.Sato M ,  Uzu K ,  Yoshida T , et al. Effects of milk fermented by Lactobacillus gasseri SBT2055 on adipocyte size in rats.[J]. British Journal of Nutrition, 2008, 99(05):1013-1017.

3.Shirouchi B ,  Nagao K ,  Umegatani M , et al. Probiotic Lactobacillus gasseri SBT2055 improves glucose tolerance and reduces body weight gain in rats by stimulating energy expenditure[J]. British Journal of Nutrition, 2016, 116(03):451-458.

4.Kadooka Y ,  Sato M ,  Imaizumi K , et al. Regulation of abdominal adiposity by probiotics (Lactobacillus gasseri SBT2055) in adults with obese tendencies in a randomized controlled trial[J]. European Journal of Clinical Nutrition, 2010, 64(6):636-643.

5.Akihiro, Ogawa, Toshiya, et al. Lactobacillus gasseri SBT2055 suppresses fatty acid release through enlargement of fat emulsion size in vitro and promotes fecal fat excretion in healthy Japanese subjects.[J]. Lipids in Health & Disease, 2015.

6.国枝由纪子, 濑户泰幸, 门冈幸男. 脂联素分泌促进和/或降低抑制剂: CN101883571A[P]. 2010.

7.Kang J H ,  Yun S I ,  Park M H , et al. Anti-Obesity Effect of Lactobacillus gasseri BNR17 in High-Sucrose Diet-Induced Obese Mice[J]. Plos One, 2013, 8.

8.Kim J ,  Yun J M ,  Mi K K , et al. Lactobacillus gasseri BNR17 Supplementation Reduces the Visceral Fat Accumulation and Waist Circumference in Obese Adults: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial[J]. Journal of Medicinal Food, 2018, 21(5).

9.Kang J H ,  You B I ,  Yun S I , et al. Lactic acid bacteria isolated from mother's milk with probiotic activity and inhibitory activity against body weight augmentation: EP, US8309076 B2[P]. 2018.

10.Chen L H , Chen Y H , Cheng K C , et al. Antiobesity effect of Lactobacillus reuteri 263 associated with energy metabolism remodeling of white adipose tissue in high-energy-diet-fed rats.[J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2017, 54:87-94.

11.Hsieh F C , Lan C C E , Huang T Y , et al. Heat-killed and live Lactobacillus reuteri GMNL-263 exhibit similar effects on improving metabolic functions in high-fat diet-induced obese rats[J]. Food & Function, 2016:2374-2388.

12.https://mp.weixin.qq.com/s/t1A36QzFojbR_ceTXaz32Q

13.Hsieh M C ,  Tsai W H ,  Jheng Y P , et al. The beneficial effects of Lactobacillus reuteri ADR-1 or ADR-3 consumption on type 2 diabetes mellitus: a randomized, double-blinded, placebo-controlled trial[J]. Scientific Reports, 2018, 8(1).

14.Leu Y C ,  FC  Hsieh. Novel lactobacillus strain, composition and use thereof for improving the syndrome of diabetes and complication thereof: EP, EP2392340 A1[P]. 2013.

15.Chen Y H ,  Hsieh F C ,  Chen P Y . Lactobacillus reuteri GMNL-263 composition for controlling body weight and its use thereof:ZL 201410012020.0[P]. 2015.

16.Park S Y ,  Seong K S ,  Lim S D . Anti-obesity Effect of Yogurt Fermented by Lactobacillus plantarum Q180 in Diet-induced Obese Rats[J]. Korean Journal for Food Science of Animal Resources, 2016, 36(1):77-83.

17.Ye E P ,  Min S K ,  Shim K W , et al. Effects of Lactobacillus plantarum Q180 on Postprandial Lipid Levels and Intestinal Environment: A Double-Blind, Randomized, Placebo-Controlled, Parallel Trial[J]. Nutrients, 2020, 12(1).

18.https://mp.weixin.qq.com/s/WnRoQqkJtoSYKlzoWnlU6Q

19.Amar J ,  Chabo C ,  Waget A , et al. Intestinal mucosal adherence and translocation of commensal bacteria at the early onset of type 2 diabetes: molecular mechanisms and probiotic treatment[J]. EMBO Molecular Medicine, 2011, 3(9):559-572.

20.Stenman L K ,  Waget A ,  Garret C , et al. Potential probiotic Bifidobacterium animalis ssp. lactis 420 prevents weight gain and glucose intolerance in diet-induced obese mice[J]. Beneficial Microbes, 2014, 5(4):437-445.

21.Stenman L K ,  Lehtinen M J ,  Meland N , et al. Probiotic With or Without Fiber Controls Body Fat Mass, Associated With Serum Zonulin, in Overweight and Obese Adults—Randomized Controlled Trial[J]. EBioMedicine, 2016, 13(C).

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23.L.斯登曼, S.拉缇恩. 用于降低食物,能量和/或脂肪摄入的双歧杆菌:CN109069554A[P]. 2018.

24.Torres-Fuentes C, Golubeva AV, Zhdanov AV, Wallace S, Arboleya S, Papkovsky DB, El Aidy S, Ross P, Roy BL, Stanton C, Dinan TG, Cryan JF, Schellekens H. Short-chain fatty acids and microbiota metabolites attenuate ghrelin receptor signaling. FASEB J. 2019 Dec;33(12):13546-13559.Epub 2019 Oct 9. 

25.Schellekens H, Torres-Fuentes C, van de Wouw M, et al. Bifidobacterium longum counters the effects of obesity: partial successful translation from rodent to human. EBioMedicine. 2020; 103176. 

作者|EJOZO

审校|617

编辑|豫小鱼

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