研究表明,肠道菌群直接影响人类健康。例如肥胖、动脉粥样硬化、糖尿病、NASH(非酒精性脂肪肝炎)、溃疡性结肠炎、多发性硬化症等,已被许多研究证明与肠内细菌有密切的关系。甚至有将瘦人的粪便移植到肥胖症患者身上的治疗方法。
许多研究机构正在进行明确肠内细菌与各种疾病是以什么机制相关联的研究。京都大学研究生院生命科学研究科生物系统学领域的木村郁夫教授(脸部照片),因对肠内细菌的代谢物、特别是短链脂肪酸的研究而闻名。我想从前几天召开的第届日本消化器官病学会总会研讨会上,木村教授的基调演讲开始介绍。
脂肪酸是构成油脂(油脂)的成分之一,具有几个到几十个碳像锁链一样相连的结构。根据相连的碳的数量,称为长链/中链/短链脂肪酸,碳数在6个以下的即为短链脂肪酸。代表性的短链脂肪酸有醋酸、丙酸、丁酸等。
这些短链脂肪酸主要是由食物纤维等难消化的多糖类通过肠内细菌的发酵产生的肠内细菌代谢产物。木村教授如下说明它们的产生过程。
“从嘴里吃的糖类中,葡萄糖(葡萄糖)等单糖被小肠吸收。多糖有食物纤维、碳水化合物、淀粉等,但是碳水化合物和淀粉可以被我们的消化酶消化,所以转化为单糖,再被小肠吸收。另一方面,食物纤维是难消化的,所以不能用消化酶消化。因此,它避免了小肠的吸收,转移到大肠。”
即使是移动到大肠的食物纤维中,难发酵的食物纤维、蔬菜等中含有的纤维素等,肠内细菌也很难分解,大部分都是作为高分子直接排泄的粪便。但是,“容易被肠内细菌分解的果胶、菊糖等食物纤维在大肠可以分解肠内细菌。分解后变成单糖的、来自食物纤维的糖,肠道细菌可以作为自己的食物利用,结果作为最终的代谢产物生成的是短链脂肪酸”。
这样形成的短链脂肪酸成为我们宿主(人类)的主要能源。具体来说,是大肠上皮细胞增殖和粘膜分泌等主要能量来源,“除此之外,我们发现,实际上在我们生物体、宿主一侧存在着以这种短链脂肪酸为配体(与受体结合的物质)的受体,GPR41和GPR43。”
也就是说,可以认为,单纯的肠内细菌代谢物短链脂肪酸不仅作为宿主(人类)的能量来源发挥作用,还通过受体密切影响我们的生理功能。因为如果仅仅说是能量源的话,体内就不存在受体。
“包括本研究室在内,目前世界上有许多与肠内细菌、短链脂肪酸以及受体相关的报告。研究表明,肠内细菌制造的短链脂肪酸及其受体不仅与能量代谢功能有关,与免疫功能、中枢神经功能、恶性肿瘤也有密切的关联。”
有关肠道菌的研究,近十年简直火到爆,其实远在年,梅契尼柯夫就有说过,肠道菌群产生*素是人衰老的根源,年,美国JeffGordon实验室,第一次提出一些证据,表明肠道菌群可能影响脂肪存储和代谢。这篇论文发表时,国际上对肠道菌群的研究还不太