从食欲信号到食物奖励，研究人员揭示了肠道微生物如何影响饮食失调和肥胖，同时强调了微生物群疗法在进入临床实践之前仍需更多证据。
研究：《肠道微生物群作为饮食失调和肥胖的新型治疗靶点》。图片来源：Shutterstock AI / Shutterstock
近期发表在《英国药理学杂志》上的一篇综述中，研究人员考察了进食的神经行为调节与失调，重点关注肠-脑轴机制和以微生物群为靶向的干预措施。
肥胖和饮食失调在全球范围内日益普遍。尽管两者具有共同的生理、神经生物学和行为机制，但它们有独特的表型表现和潜在机制。因此，了解它们的共同和独特机制对于确定共同的治疗靶点至关重要。在这篇综述中，研究人员总结了支撑进食调节和失调的神经行为机制。
食物摄入的生理调节与失调
食物摄入的生理调节依赖于奖赏驱动的享乐系统和能量平衡驱动的稳态神经系统的相互作用；这些系统的破坏是饮食失调和肥胖的关键潜在机制。短期肠道信号，包括饥饿素、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和肽YY(PYY)，以及瘦素等长期脂肪信号，与脑干和下丘脑回路交汇，调节进餐时间、大小和能量稳态。
背内侧核整合代谢和昼夜信号，其功能障碍与肥胖和多食症有关。此外，享乐控制在调节食物摄入方面起着重要作用，受环境线索和适口性影响。前额叶皮层(PFC)支撑自愿、有意识的饮食决策，其功能障碍可能会削弱执行控制，导致与肥胖和饮食失调相关的强迫性和冲动性行为。
此外，中脑边缘多巴胺系统编码食物的愉悦和动机方面，与成瘾药物所参与的神经回路重叠。这些区域具有饥饿素、GLP-1、胰岛素、瘦素和食欲素的受体，使神经肽和代谢激素能够调节奖赏处理，并将能量状态与食物寻求联系起来。
食物摄入失调是指调节饱腹感、饥饿感及其与食物关系的机制持续紊乱。这种变化可能是限制、过量摄入、反复暴食或失去饮食控制，其中某些模式，特别是反复暴食和强迫性摄入，可能导致超重和肥胖。暴食症涉及反复发作的暴食，而神经性贪食症还包括旨在防止体重增加的补偿行为。其他饮食失调，例如神经性厌食症，与严重的自我限制有关，有时伴有催吐行为。
肠-脑轴与菌群失调
肠-脑轴是连接中枢神经系统(CNS)和肠道微生物群的双向通信网络，主要通过神经、代谢、免疫和内分泌途径实现。微生物群衍生的代谢物，尤其是短链脂肪酸，在调节神经炎症过程、神经胶质和神经元活动以及维持血脑屏障完整性方面发挥主要作用。
研究表明，肠道微生物群在调节中枢神经系统的奖赏和稳态系统以及维持脂肪组织和肠道中抑制食欲和刺激食欲信号之间的平衡方面具有重要作用。这种平衡的破坏可能促进肥胖和某些饮食相关障碍的发展或持续。肠道微生物群的组成可以改变食物摄入的享乐和稳态控制，而饮食或压力相关的菌群失调可能促进对可口食物的过量摄入，特别是在实验模型中。
研究已将肥胖与肠道通透性增加、运动功能受损和代谢性内毒素血症联系起来，后者特征是循环中微生物产物水平升高，促进炎症以及慢性低度炎症，这些过程与菌群失调相关。菌群失调相关的黏液层降解和紧密连接蛋白下调促进了细菌脂多糖(LPS)和其他成分与Toll样受体(TLRs)的相互作用，刺激免疫反应。
据报告，LPS通过奖赏系统中的Toll样受体4(TLR4)信号传导调节食物寻求行为，主要是实验研究。此外，上皮通透性增加促进了细菌成分向循环中的移位，引起代谢性内毒素血症和低度炎症。细菌成分和炎症分子可能改变血脑屏障完整性并促进神经炎症信号传导，从而影响享乐和稳态中心。这些相互作用可能形成一个双向循环，其中饮食、压力和紊乱的饮食模式改变微生物群，而菌群失调则强化促进进一步不健康摄入的代谢和行为障碍。
基于肠道微生物群的潜在治疗方法
基于肠道微生物群的干预措施代表了预防和治疗肥胖及相关疾病的潜在策略。益生元是被微生物选择性利用并为宿主带来健康益处的底物。在一项小型临床研究中，抗性淀粉与超重或肥胖成人较低的体重、减轻的全身炎症以及改善的葡萄糖耐量和血脂谱相关。
益生菌是当以足够量摄入时为宿主带来健康益处的活微生物。各种试验已研究使用益生菌减轻肥胖。包括嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)、动物双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)和植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)在内的特定菌株和配方的小型临床试验报告称，它们改善了选定的与肥胖相关的代谢参数和体重相关结果。合生元是益生菌和益生元的组合，一些研究表明，特定配方可能比单独任一组分提供更大的益处。
在小鼠中，半乳糖寡糖和植物乳杆菌LLY-606的组合增加了能量消耗并减少了肝脏脂质积累。在人类中，果糖寡糖与嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)以及多种双歧杆菌(Bifidobacterium)和乳杆菌(Lactobacillus)菌株的组合被报告导致脂肪量减少和稳态进食的变化，如饱腹感增加和食欲降低。然而，这些发现来自个别研究，需要在更大规模的对照试验中得到确认。初步研究还探讨了益生菌对压力、抑郁情绪、情绪性进食和与饮食失调相关的食物渴望的影响，但这些发现并不能证明益生菌可以治疗饮食失调。
后生元和粪便微生物群移植(FMT)也已被探索。人类FMT试验通常改变了肠道微生物组成，但没有一致地改善体重或代谢结果，而在动物模型中观察到更强的体重相关效果。安全性、供体选择、标准化以及微生物变化的持久性仍然是重要的关注点。
结论
综上所述，近年来肠道微生物群在肥胖和食物摄入调节中的作用越来越受到重视。然而，这尚未转化为经过验证的生物标志物或广泛有效的临床干预措施，需要持续努力。以微生物群为靶向的疗法尚未确立为治疗方法；大部分机制证据来自动物模型，而人类研究通常规模小、时间短且具有异质性。
由于微生物特征会随饮食、药物使用、年龄、地理区域和分析方法而变化，因此识别基于肠道微生物群的肥胖及相关疾病生物标志物和新型治疗靶点仍然具有挑战性。可靠的生物标志物可能需要整合微生物组成和功能与代谢物和宿主因素的标准化、纵向、多组学研究。
期刊参考文献：Samulėnaitė, S., Mathis, V., Darcq, E., Burokas, A., Martín-García, E., & Maldonado, R. (2026). 肠道微生物群作为饮食失调和肥胖的新型治疗靶点. 《英国药理学杂志》, 1-30. DOI: 10.1111/bph.70547
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