徐昊然
(揚(yáng)州大學(xué),江蘇 揚(yáng)州 225127)
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我水平的不斷提高,越來越多的人出現(xiàn)營養(yǎng)過剩的癥狀。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為這種營養(yǎng)過剩極為營養(yǎng)好,她反映了個體的營養(yǎng)狀況,并且將它戲稱為“發(fā)?!薄S捎谀壳吧鐣S著工業(yè)化,都市化和現(xiàn)生活現(xiàn)代化巨大社會經(jīng)濟(jì)變革,膳食能量也大幅提高,肥胖癥席卷全球特別是發(fā)達(dá)國家迅速流行。眾多研究證實,肥胖加劇胰島素抵抗,肥胖是2 型糖尿病的重要誘發(fā)因素,并且隨著肥胖程度的增加,糖尿病的發(fā)病率也隨之增加。中度肥胖的糖尿病發(fā)病率約為正常人的四倍,而高度肥胖的糖尿病患病率是正常人的30 倍。隨著糖尿病患病率的增加,糖尿病大小血管并發(fā)癥像心肌梗死,腦卒中,尿毒癥等引起的死亡率也隨著上升。此外,肥胖還能引起心臟結(jié)構(gòu)和功能廣泛的改變,尤其是持續(xù)重度肥胖更佳明顯。肥胖不但損害心臟健康,而且體質(zhì)分布與冠狀動脈狹窄程度有關(guān),是心絞痛和猝死的危險因素,還對公共資源和醫(yī)療開支也增加了巨大的負(fù)擔(dān)。據(jù)調(diào)查,我國一年僅用于糖尿病的醫(yī)療花費(fèi)就高達(dá)270 億元人民幣,因此,肥胖人及其相關(guān)治療,預(yù)防成了社會普遍關(guān)注的熱點話題。
肥胖者常有食欲亢進(jìn)、便秘和腹脹等癥狀,其胃的最大容量較正常人明顯增大,可能有容量擴(kuò)張介導(dǎo)的胃飽閾值的增高。肥胖與非酒精性脂肪性肝病的關(guān)系密切,發(fā)病率比一般人高出46 倍。美國肥胖人群中114-213 患有脂肪肝。肥胖者膽石癥發(fā)病率較正常人高。
肥胖患者多伴有高胰島素血癥,糖耐量異常,其發(fā)生率比正常人高1 倍。眾多的研究證實,肥胖加劇胰島素抵抗。肥胖是2 型糖尿病的重要誘發(fā)因素,隨著肥胖程度的增加,糖尿病的發(fā)病率也隨之增加。中度肥胖的糖尿病發(fā)病率約為正常人的4 倍,而極度肥胖者的糖尿病患病率高于正常人30 倍。隨著糖尿病患病率的增加,糖尿病大小血管并發(fā)癥,像心肌梗死、腦卒中、尿毒癥等引起的死亡率也隨之上升。隨著體重下降,葡萄糖耐量改善,胰島素分泌減少,胰島素抵抗減輕。
與內(nèi)分泌有關(guān)的癌癥(如婦女絕經(jīng)后的乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、宮頸癌,男性的前列腺癌)及某些消化系統(tǒng)癌癥(如直腸癌、膽囊癌、胰腺癌和肝癌)的發(fā)病率與超重和肥胖存在正相關(guān),但究竟是促進(jìn)體重增長的膳食成分(如脂肪),還是肥胖本身與癌癥的關(guān)系更為重要,值得進(jìn)一步研究。肥胖與癌癥之間的關(guān)系可能與肥胖者的年齡,種族、家族史、脂肪分布以及性激素水平等因素有關(guān)。肥胖增加子宮內(nèi)膜癌及乳腺發(fā)生的危險性與性激素水平關(guān)系密切。
肥胖不僅危害成人健康,而且危害兒童少年的健康。人們對兒童肥胖危害性的認(rèn)識于成人,直到20 世紀(jì)90 年代,學(xué)者們才將兒童肥胖的含義從“具有危險性的肥胖”變成“疾病性肥胖”。肥胖患兒承受著巨大的身心壓力,其危害性不容低估。 在身體方面,肥胖使兒童智力發(fā)展緩慢,大腦相對供氧不足,大腦思維能力減低,
近年來,隨著二代測序技術(shù),基因組學(xué)的等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,人們對腸道微生物的研究也不斷深入。腸道菌群是指寄居在腸道中樹那龐大,種類繁多的微生物的總稱。健康的腸道微生物具有保護(hù)腸道,調(diào)節(jié)機(jī)體免疫,抗炎癥等作用。伴隨演著一個重要的角色。腸道菌群被認(rèn)為是我們?nèi)梭w的第二基因組,成人那腸道微生物大約有330 萬個基因是人類基因的150 ~240 倍腸道菌群影響著機(jī)體對能量的代謝,營養(yǎng)吸收,免疫炎癥等過程。
腸道菌群和肥胖的相關(guān)性。2006 年Ruth E.ley 博士研究表明,肥胖與腸道菌群密切相關(guān)該研究意味著腸道菌群對于肥胖有著具有潛在的治療意義。此后有研究指出腸道菌群的種類的豐度降低,可能導(dǎo)致肥胖者的血液異常,有輕微的炎癥表現(xiàn),并伴有一定的胰島素抵抗。2013 年,丹麥的一項研究對123 為非肥胖者和169為肥胖者的個體腸道菌群進(jìn)行基因圖譜分析,其中。該實驗結(jié)果顯示,肥胖與非肥胖人群在菌落群基因組數(shù)目和金楓路上存在差異,與膏菌群豐度的正常體重的個體相比,肥胖菌群明顯更低,并且伴有胰島素抵抗,血脂異常及炎癥等相關(guān)表現(xiàn)。我國近幾年對于腸道菌群和肥胖的相關(guān)性進(jìn)行了一定的研究。2017 年,上海瑞金醫(yī)院聯(lián)合華大基因利用宏組技術(shù)和基因關(guān)聯(lián)群組建了217 個肥胖患者的基因群組,結(jié)果表明,正常人的腸道菌群叫肥胖者的腸道菌群更加豐富,且肥胖者的腸道菌角分鐘多型四桿菌的含量明顯降低。
動物實驗表明,將成年女性雙胞胎肥胖患者的腸道微生物移植至低脂飲食喂養(yǎng)的無菌小鼠后,發(fā)現(xiàn)小鼠的體重明顯增加。研究發(fā)現(xiàn),將正常小鼠的菌群移植到腸道無菌小鼠體內(nèi),在2 周內(nèi)沒有增加任何食物消耗和明 顯能量消耗差異的同時,腸道無菌小鼠增加了60%的身體脂肪,這首次表明肥胖可能與腸道菌群有關(guān)。而在糞菌移植研究中發(fā)現(xiàn),肥胖患者接受瘦 人腸道糞菌移植6 周后胰島素抵抗得到顯著改善,進(jìn)一步證明了腸道菌群與肥胖之間具有因果關(guān)系。已有研究發(fā)現(xiàn)梭菌屬(Clostridium)、雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)和擬桿菌屬(Bacteroides)等腸道 微生物結(jié)構(gòu)的改變會影響葡萄糖苷酸化和硫酸化能力,進(jìn)而引起肥胖癥的發(fā)生。從某種層面來說,如何改變腸道菌群的組成模式,對于肥胖的控制具有重要意義。以上研究不論是從動物實驗還是人體實驗,均表明腸道微生物在肥胖的發(fā)生關(guān)系中扮演著極為重要的作用,對腸道微生物的干預(yù)或許是未來治療肥胖的新方法,新手段。
適量運(yùn)動不但能增加身體的能量消耗并且能使肌細(xì)胞線粒體內(nèi)有關(guān)脂肪氧化的活性酶提高,從而增強(qiáng)機(jī)體利用脂肪供氧的你提供體質(zhì)的恢復(fù)。與此同時,肌肉活動影響著機(jī)體的能量代謝水平,不僅要運(yùn)動時消耗更多的能量,而且運(yùn)動結(jié)束后耗氧量保持較高水平及能量消耗,人高于運(yùn)動前的安靜水平。長期運(yùn)動也可以加速脂肪酸和磷酸甘油的氧化,并且運(yùn)動可以降低預(yù)即飽腹感。此外,由于肥胖患者多伴有血脂異常,因此,長期又要運(yùn)動可以促進(jìn)血漿體水解,減少血漿ldl的含量,增加血漿HDL 的含量,改善血脂異常,減少病發(fā)動脈硬化及冠心病的危險。
雖然越來越多的證據(jù)都指出運(yùn)動對腸道相關(guān)性及肥胖都有積極地調(diào)整型作用可以有效調(diào)節(jié)腸道菌群的成分和結(jié)構(gòu),提高腸道菌群的豐富度,增加有益菌數(shù)量,保持菌群平衡,從而促進(jìn)機(jī)體健康。但目前對于具體形式,運(yùn)動時間,運(yùn)動強(qiáng)度和運(yùn)動涼等因素的影響還未探索。目前腸道菌群功能與運(yùn)動相關(guān)性的研究還處于初級階段,運(yùn)動對腸道菌群的影響正得到諸多動物實驗及人體試驗的硏究證實。Peter等通過研究運(yùn)動對肥胖鼠、非肥胖鼠、髙血壓鼠腸道菌群的影響,證實了運(yùn)動可以在菌屬的水平上改變腸道菌群的組成及多樣性。2014 年Clake 等,針對愛爾蘭橄欖球運(yùn)動員胃腸道菌群多樣性的一項硏究結(jié)果表明,專業(yè)運(yùn)動員胃腸道菌群多樣性顯著優(yōu)于不同身體指數(shù)( body mass index,BMI)的對照者,運(yùn)動員體內(nèi)的炎癥指標(biāo)很低,代謝指標(biāo)良好2015 年,臺灣國立體育大學(xué)的硏究人員首次報道腸道菌群對小鼠運(yùn)動能力的影響,發(fā)現(xiàn)不同的腸道微生物狀態(tài)可能調(diào)節(jié)抗氧化酶防御體系以改變身體抗疲勞及運(yùn)動能力。2016 年,Petersen 等選取并采集33 名自行車運(yùn)動員的菌群樣品進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其腸道菌群中高豐度的普氏菌屬與每周訓(xùn)練時間相關(guān),而普氏菌屬豐度增加與氨基酸及碳水化合物代謝通路相關(guān)。2017 年國際頂級科學(xué)雜志《自然》刊登了耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊的研究論文,他們的發(fā)現(xiàn)解釋了“腸道菌群究竟是如何引起肥胖的”。最近哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院 Jonathan Scheiman 博士等的研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn),腸道菌群組成與人體運(yùn)動能力之間可能存在直接聯(lián)系。
近日發(fā)表在微生物學(xué)前沿(Frontiers in Microbiology)上的一項研究關(guān)注了耐力運(yùn)動對腸道微生物組的影響。該研究對受試者進(jìn)行了六周的運(yùn)動,并沒有改變測試者的飲食和生活方式,結(jié)果發(fā)現(xiàn)6 周的運(yùn)動可以助于腸道改善菌群。除了人體試驗外,動物實驗也證實了運(yùn)動有助于改善腸道菌群。因此,來自美國伊利諾伊大學(xué)的Jeffrey Woods 教授和美國國家兒童醫(yī)院的博士后Jacob Allen 共同進(jìn)行的這項研究表明,運(yùn)動的確有效改善了腸道菌群,讓腸道抵抗力更強(qiáng),炎癥反應(yīng)更少。
上述結(jié)果提示,運(yùn)動確實可以有效改善機(jī)體代謝,降低炎癥反應(yīng),有利于提升腸道菌群的多樣性,并可以改變腸道內(nèi)不同分類水平上菌群成分比例及結(jié)構(gòu),維護(hù)菌群正常結(jié)構(gòu)。因此,如能更深入關(guān)注運(yùn)動員的腸道菌群結(jié)構(gòu)特征改變,可望為進(jìn)一步提升運(yùn)動員總體健康水平及體能儲備提供依據(jù)。
眾所周知,運(yùn)動是機(jī)體通過代謝而產(chǎn)生能量,從而之去支撐的,而機(jī)體的代謝又與我們的腸道菌群息息相關(guān)。運(yùn)動通過消耗能量,從而加速身體代謝,有關(guān)運(yùn)動對代謝綜合征中腸道菌群影響結(jié)果顯示運(yùn)動或許可作為潛在的環(huán)境刺激因素,通過影響腸道菌群的結(jié)構(gòu)和功能從而影響機(jī)體的代謝。
雖然Welly 等研究發(fā)現(xiàn),久坐和運(yùn)動均能降低脂肪組織炎癥,但是運(yùn)動更累,引起腸道菌群的強(qiáng)烈變化,由此推測,運(yùn)動在肥胖防治中起到更好的效果。
蔣興宇的人研究顯示,運(yùn)動可以調(diào)整腸道菌群的結(jié)構(gòu),抑制有害菌,增加有益菌,并且通過腸道菌群與腸道黏膜之間的對話人體健康產(chǎn)生積極的影響。但目前對于運(yùn)動如何改善場的機(jī)制的。機(jī)制知之甚少,運(yùn)動改善腸道炎癥的一個黑姐適時運(yùn)動已經(jīng)被證明可以增加腸淋巴細(xì)胞中的抗氧化美抗炎細(xì)胞因子和抗蛋白。凋零的表達(dá)。同時觀察到運(yùn)動可以減少減少腫瘤壞死因子,從而證明運(yùn)動可以調(diào)節(jié)腸道免疫。此外,運(yùn)動可以減輕。運(yùn)動者的壓力也對腸道屏障功能有一定的影響。
綜上所述,運(yùn)動,肥胖以及腸道菌群是有一定的相關(guān)性和聯(lián)系性的。運(yùn)動不但能減低肥胖的程度,還能對腸道菌群有一定的影響作用。但本文只是簡述三者之間可能存在的聯(lián)系。他們?nèi)叱珊畏N相關(guān)性怎么樣的關(guān)系需要更多的科學(xué)家在進(jìn)一步的科研實踐中探索。