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微妙的三角關係:微生物、肥胖、發炎

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腸道微生物已被不少研究證實與肥胖及其併發症(包含癌症)息息相關,而腸道微生物群落(gut microbiota communities,GMC)的改變,將提升肥胖者的系統微發炎(systemic microinflammation)症狀。革蘭氏陰性菌(gram-negative bacteria)的細胞壁成分之一的脂多醣(Lipopolysaccharide,LPS)以及 LPS 結合蛋白(LPS binding protein,LBP),被證實為肥胖引發發炎的重要因子。GMC 會提升全身 LPS 表現而導致肥胖者的慢性發炎。然而,肥胖、發炎、LBP、GMC 之間的關聯性,仍然不清楚。

2 月12 日(美國時間),由華盛頓大學流行病學系 Jessica S Citronberg 博士研究團隊刊登於《國際微生物生態學會》(International Society for Microbial Ecology)的一篇研究指出,肥胖相關的細菌增加與發炎以及血液中 LBP 表現增加之間有很大的關聯性。

該研究團隊分析美國 110 名停經前(premenopausal)婦女糞便中 GMC 與 LBP和 C 反應蛋白(C-reactive protein,CRP)濃度(一種發炎指標)的相關性,並且使用 3 天的食物記錄評估飲食,並且使用 16S rRNA 基因的焦磷酸定序方法評估 GMC。結果顯示,脂肪攝取量(特別是飽和脂肪酸)、CRP 和 LBP 之間,各自呈現正相關。此外,在幾種微生物分類群(taxa)分析中,梭狀芽胞桿菌類(Clostridia class)在 LBP 低的婦女中更為常見,而在高 LBP 患者中,類桿菌(Bacteroides)更為常見。與革蘭陰性細胞壁材料合成有關的基因也與 LBP 和 CRP 有關。

該研究團隊進一步指出,與革蘭陰性細胞壁材料合成相關的基因也與 LBP 和CRP 呈現正相關。相反,考拉桿菌屬(Phascolarctobacterium)與較低濃度的 LBP 和 CRP 呈現正相關。

本篇研究為首次分析 LBP 與 CRP 和 GMC 之間的相關性,但仍需要更大規模的前瞻性研究,包含需建立這些參數與時間之間的關聯性以及飲食模式是否導致腸道微生物群的變化,進而造成肥胖和發炎,都是仍續進一步,來再次驗證他們的結果。

延伸閱讀:微生物與腸道菌系列(一):腸道微生物治國策

參考文獻:
1. Hotamisligil GS. Nature. 2006;444:860–7.
2. Creely SJ, et al. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007;292:E740–7.
3. Cani PD , et al. Diabetes. 2007;56:1761–72.
4. Citronberg JS, et al. The ISME Journal. 2018; doi:10.1038/s41396-018-0064-6

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