本報首席記者 姜澎
趙立平教授是微生物學(xué)家，上海交通大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長,。在帶領(lǐng)課題組揭示黃連素防治糖尿病的機理之前,，他已經(jīng)研究“腸道菌群和人體健康的關(guān)系”數(shù)年，出過不少成果,，還提出了“慢性病的腸源性學(xué)說”。這一系列研究,，是從他琢磨減肥開始的,。
先拿自己做試驗
上世紀(jì)90年代初，趙立平發(fā)胖了,，體重一度整整增加30公斤,。他說，結(jié)婚了,，生活穩(wěn)定,，吃得多；工作壓力大,，吃得更多,，結(jié)果越吃越胖。他父親和哥哥也很胖,，而且都有了高血壓,、高血脂之類胖子容易得的病。
胖了,，開始琢磨減肥,。趙立平讀過一些外國人寫的減肥書，但最終發(fā)現(xiàn),，低卡路里飲食和積極鍛煉對他沒啥用處,。
2004年，他偶然讀到華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)家Jeffrey I.Gordon和同事的一篇文章，說他們課題組在小鼠實驗中證實了肥胖跟腸道微生物的聯(lián)系,。趙立平認為,，這篇論文“提供了腸道菌群調(diào)控宿主基因的首個證據(jù)”，隨即想到：這種聯(lián)系是否能在自己身上驗證一下,？
但是,，人體腸道中的菌群有數(shù)千種，要找出哪些與健康有關(guān),，當(dāng)時非常困難,，況且他還想找到哪些菌群與肥胖有關(guān)。人類“元基因組”計劃那時才剛剛啟動,。他讀中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)文獻,，試圖從中尋找靈感。中醫(yī)著作里當(dāng)然不可能有腸道菌群的描述,，但老祖宗的確說過,，腸道是人出生后獲得的一種健康要素，是一個人整體健康的基礎(chǔ),。而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),，腸道微生物是在人出生后才有的，并且有越來越多證據(jù)表明,，適當(dāng)細菌的早期移植,，對于身體健康能起到非常重要的作用。
趙立平試著改變自己的食譜,，多吃海帶,、芥蘭、山藥,、苦瓜,、全麥?zhǔn)澄锏龋Y(jié)果兩年內(nèi)體重減了20公斤,，血壓,、心率和膽固醇水平隨之降低；與此同時,，他持續(xù)監(jiān)測自己的腸道微生物,，發(fā)現(xiàn)有一種具備抗炎特性的細菌增加很快，從最初基本找不到,，漸漸占到了腸道細菌總數(shù)的14.5%……
招募胖子志愿者
2009年,，趙立平在太原開始做第一次臨床試驗。他招募來123名胖子志愿者,，體重指數(shù)至少30,；然后為他們每個人量身定制為期9周的飲食方案,，要求他們定期接受腸道菌群和代謝參數(shù)檢測。
在規(guī)定飲食終止后的14周內(nèi),，趙立平和同事們對90名志愿者進行追蹤調(diào)查,，發(fā)現(xiàn)93%完成了這項試驗的人體重減輕，減重的中位數(shù)約7公斤,；同時他們腸道中的產(chǎn)毒細菌減少,，有益菌增多。受此鼓勵,，趙立平又在中國另外3個城市針對1000多人展開試驗,。2010年，他在人類微生物組項目會議上講述了這個“減肥故事”,，被同行們認為找到了一種新的研究方式,。
比利時天主教魯汶大學(xué)的Patrice D.Cani和其他研究人員曾經(jīng)通過實驗證實，在攝取高脂飲食后動物的腸道發(fā)生了一系列明顯變化：有害細菌增加,，腸粘膜滲透性增高,，血液中毒素增多——毒素增多觸發(fā)了炎癥，人的新陳代謝能力下降,。趙立平嘗試在這個實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上更進一步,，觀察人改變飲食后的逆轉(zhuǎn)情況。在今年4月12日發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊ISME的一篇論文中,，他和同事宣布發(fā)現(xiàn)了80種與飲食改變相關(guān)的腸道細菌種類,，更令人振奮的發(fā)現(xiàn)是：高脂飲食誘導(dǎo)出的菌群改變被證明完全逆轉(zhuǎn)——這就是說，
你可以通過飲食使腸道中的壞細菌增加,，也可以通過飲食增加腸道中的好細菌同時減少壞細菌,。美國國立衛(wèi)生研究院人類微生物組項目主任LitaProctor說,，“可能受到微生物組影響的疾病名單一直在增加,、再增加。但以往我們只看到微生物組與疾病的關(guān)聯(lián),，卻未能開展因果研究,；現(xiàn)在終于有人開辟了一個全新領(lǐng)域，正試圖找出越來越接近正確的研究途徑,?！?
趙立平教授告訴記者：“通過飲食來影響腸道菌群，是一個復(fù)雜的過程,，每個人都需要不同的食譜,，這份食譜甚至必須根據(jù)100多項檢測指標(biāo)來確定?！?
沒人可以胡吃海喝到老
諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎獲得者Joshua Lederberg曾經(jīng)提出,，“人是與共生微生物構(gòu)成的超級生物(superorganism),。”人基因組和微生物組共同在起作用,，影響著人體的免疫,、營養(yǎng)和代謝過程。從基因的角度看,，人體內(nèi)有兩個基因組：一個是從父母那里遺傳來的人基因組,，大約編碼有2萬多個基因；另一個是人體內(nèi)多達1000多種共生微生物的遺傳信息的總和,，叫“微生物組”,，也稱為“元基因組”，它們所編碼的基因在100萬個以上,。趙立平強調(diào)：“為什么總說人的健康狀況30%由先天決定而70%由后天決定,，這就是道理?！?
越來越多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)指出,，腸道菌群與人體的關(guān)系比我們想象的密切得多。比如不久前歐洲科學(xué)家發(fā)現(xiàn),，老年人腸道里有更多分解碳水化合物的微生物,，這可能是因為隨著年齡越來越大，人體處理營養(yǎng)物質(zhì)的效率沒那么高了,，為了維持生存,，細菌必須承擔(dān)起這項任務(wù)。在人體中,，人的細胞數(shù)量僅占細胞總量的10%,，而90%是共生微生物的細胞。共生細菌大部分生活在腸道里,，重量大約為1.5千克,。關(guān)鍵的問題是，這些細菌的代謝物會進入人的血液,，影響人的健康——有益菌可以產(chǎn)生消炎,、鎮(zhèn)痛、抗氧化的物質(zhì),，還可以合成維生素,、氨基酸、丁酸鹽等營養(yǎng)成分,，滋養(yǎng)和保護人體,；有害菌則產(chǎn)生神經(jīng)毒素、致癌物質(zhì)和游離抗原,，進入血液后可能引發(fā)兒童自閉,、老年癡呆,、肥胖、糖尿病,、冠心病甚至癌癥等各種慢性病,。有不少人并無基因缺陷，卻也發(fā)胖,，還早早得了糖尿病,，這很可能與腸道菌群、高脂飲食有關(guān),。
趙立平說：“腸道中的有害菌如果生長迅速,，一定會擠占有益菌的生長空間；壞細菌不停地代謝,，不斷分泌和排泄各種有害物質(zhì),。當(dāng)有害物質(zhì)進入血液循環(huán)，會使身體處于炎性反應(yīng)中,。一個一直處于炎癥反應(yīng)中的身體,，遲早會出問題?！?
有人問：我們周圍不是總有些怎么吃都不發(fā)胖的人嗎,？他們是不是例外？趙立平教授認為“沒有例外”,，沒人可以胡吃海喝到老,。“人在年輕時亂吃東西還能夠保持好身材,，是因為肝臟的解毒功能好,；隨著年紀(jì)上去，身體器官機能下降,，腸道菌群惡化對身體健康的影響就會越來越大,。”
今年6月,，《科學(xué)》雜志刊登題為《MyMicrobiome and Me》（《我的微生物組和我》）的人物專題文章,，講述了趙立平將中醫(yī)理論與腸道微生物研究相結(jié)合,，了解和對抗肥胖的故事,。
趙立平教授是微生物學(xué)家，上海交通大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長,。在帶領(lǐng)課題組揭示黃連素防治糖尿病的機理之前,，他已經(jīng)研究“腸道菌群和人體健康的關(guān)系”數(shù)年，出過不少成果,，還提出了“慢性病的腸源性學(xué)說”。這一系列研究,，是從他琢磨減肥開始的,。
先拿自己做試驗
上世紀(jì)90年代初，趙立平發(fā)胖了,，體重一度整整增加30公斤,。他說，結(jié)婚了,，生活穩(wěn)定,，吃得多；工作壓力大,，吃得更多,，結(jié)果越吃越胖。他父親和哥哥也很胖,，而且都有了高血壓,、高血脂之類胖子容易得的病。
胖了,，開始琢磨減肥,。趙立平讀過一些外國人寫的減肥書，但最終發(fā)現(xiàn),，低卡路里飲食和積極鍛煉對他沒啥用處,。
2004年，他偶然讀到華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)家Jeffrey I.Gordon和同事的一篇文章，說他們課題組在小鼠實驗中證實了肥胖跟腸道微生物的聯(lián)系,。趙立平認為,，這篇論文“提供了腸道菌群調(diào)控宿主基因的首個證據(jù)”，隨即想到：這種聯(lián)系是否能在自己身上驗證一下,？
但是,，人體腸道中的菌群有數(shù)千種，要找出哪些與健康有關(guān),，當(dāng)時非常困難,，況且他還想找到哪些菌群與肥胖有關(guān)。人類“元基因組”計劃那時才剛剛啟動,。他讀中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)文獻,，試圖從中尋找靈感。中醫(yī)著作里當(dāng)然不可能有腸道菌群的描述,，但老祖宗的確說過,，腸道是人出生后獲得的一種健康要素，是一個人整體健康的基礎(chǔ),。而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),，腸道微生物是在人出生后才有的，并且有越來越多證據(jù)表明,，適當(dāng)細菌的早期移植,，對于身體健康能起到非常重要的作用。
趙立平試著改變自己的食譜,，多吃海帶,、芥蘭、山藥,、苦瓜,、全麥?zhǔn)澄锏龋Y(jié)果兩年內(nèi)體重減了20公斤,，血壓,、心率和膽固醇水平隨之降低；與此同時,，他持續(xù)監(jiān)測自己的腸道微生物,，發(fā)現(xiàn)有一種具備抗炎特性的細菌增加很快，從最初基本找不到,，漸漸占到了腸道細菌總數(shù)的14.5%……
招募胖子志愿者
2009年,，趙立平在太原開始做第一次臨床試驗。他招募來123名胖子志愿者,，體重指數(shù)至少30,；然后為他們每個人量身定制為期9周的飲食方案,，要求他們定期接受腸道菌群和代謝參數(shù)檢測。
在規(guī)定飲食終止后的14周內(nèi),，趙立平和同事們對90名志愿者進行追蹤調(diào)查,，發(fā)現(xiàn)93%完成了這項試驗的人體重減輕，減重的中位數(shù)約7公斤,；同時他們腸道中的產(chǎn)毒細菌減少,，有益菌增多。受此鼓勵,，趙立平又在中國另外3個城市針對1000多人展開試驗,。2010年，他在人類微生物組項目會議上講述了這個“減肥故事”,，被同行們認為找到了一種新的研究方式,。
比利時天主教魯汶大學(xué)的Patrice D.Cani和其他研究人員曾經(jīng)通過實驗證實，在攝取高脂飲食后動物的腸道發(fā)生了一系列明顯變化：有害細菌增加,，腸粘膜滲透性增高,，血液中毒素增多——毒素增多觸發(fā)了炎癥，人的新陳代謝能力下降,。趙立平嘗試在這個實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上更進一步,，觀察人改變飲食后的逆轉(zhuǎn)情況。在今年4月12日發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊ISME的一篇論文中,，他和同事宣布發(fā)現(xiàn)了80種與飲食改變相關(guān)的腸道細菌種類,，更令人振奮的發(fā)現(xiàn)是：高脂飲食誘導(dǎo)出的菌群改變被證明完全逆轉(zhuǎn)——這就是說，
你可以通過飲食使腸道中的壞細菌增加,，也可以通過飲食增加腸道中的好細菌同時減少壞細菌,。美國國立衛(wèi)生研究院人類微生物組項目主任LitaProctor說,，“可能受到微生物組影響的疾病名單一直在增加,、再增加。但以往我們只看到微生物組與疾病的關(guān)聯(lián),，卻未能開展因果研究,；現(xiàn)在終于有人開辟了一個全新領(lǐng)域，正試圖找出越來越接近正確的研究途徑,?！?
趙立平教授告訴記者：“通過飲食來影響腸道菌群，是一個復(fù)雜的過程,，每個人都需要不同的食譜,，這份食譜甚至必須根據(jù)100多項檢測指標(biāo)來確定?！?
沒人可以胡吃海喝到老
諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎獲得者Joshua Lederberg曾經(jīng)提出,，“人是與共生微生物構(gòu)成的超級生物(superorganism),。”人基因組和微生物組共同在起作用,，影響著人體的免疫,、營養(yǎng)和代謝過程。從基因的角度看,，人體內(nèi)有兩個基因組：一個是從父母那里遺傳來的人基因組,，大約編碼有2萬多個基因；另一個是人體內(nèi)多達1000多種共生微生物的遺傳信息的總和,，叫“微生物組”,，也稱為“元基因組”，它們所編碼的基因在100萬個以上,。趙立平強調(diào)：“為什么總說人的健康狀況30%由先天決定而70%由后天決定,，這就是道理?！?
越來越多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)指出,，腸道菌群與人體的關(guān)系比我們想象的密切得多。比如不久前歐洲科學(xué)家發(fā)現(xiàn),，老年人腸道里有更多分解碳水化合物的微生物,，這可能是因為隨著年齡越來越大，人體處理營養(yǎng)物質(zhì)的效率沒那么高了,，為了維持生存,，細菌必須承擔(dān)起這項任務(wù)。在人體中,，人的細胞數(shù)量僅占細胞總量的10%,，而90%是共生微生物的細胞。共生細菌大部分生活在腸道里,，重量大約為1.5千克,。關(guān)鍵的問題是，這些細菌的代謝物會進入人的血液,，影響人的健康——有益菌可以產(chǎn)生消炎,、鎮(zhèn)痛、抗氧化的物質(zhì),，還可以合成維生素,、氨基酸、丁酸鹽等營養(yǎng)成分,，滋養(yǎng)和保護人體,；有害菌則產(chǎn)生神經(jīng)毒素、致癌物質(zhì)和游離抗原,，進入血液后可能引發(fā)兒童自閉,、老年癡呆,、肥胖、糖尿病,、冠心病甚至癌癥等各種慢性病,。有不少人并無基因缺陷，卻也發(fā)胖,，還早早得了糖尿病,，這很可能與腸道菌群、高脂飲食有關(guān),。
趙立平說：“腸道中的有害菌如果生長迅速,，一定會擠占有益菌的生長空間；壞細菌不停地代謝,，不斷分泌和排泄各種有害物質(zhì),。當(dāng)有害物質(zhì)進入血液循環(huán)，會使身體處于炎性反應(yīng)中,。一個一直處于炎癥反應(yīng)中的身體,，遲早會出問題?！?
有人問：我們周圍不是總有些怎么吃都不發(fā)胖的人嗎,？他們是不是例外？趙立平教授認為“沒有例外”,，沒人可以胡吃海喝到老,。“人在年輕時亂吃東西還能夠保持好身材,，是因為肝臟的解毒功能好,；隨著年紀(jì)上去，身體器官機能下降,，腸道菌群惡化對身體健康的影響就會越來越大,。”
今年6月,，《科學(xué)》雜志刊登題為《MyMicrobiome and Me》（《我的微生物組和我》）的人物專題文章,，講述了趙立平將中醫(yī)理論與腸道微生物研究相結(jié)合,，了解和對抗肥胖的故事,。
