研究显示戒烟后体重增加或与肠道菌群有关

科技 11个月前 社科兔
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  新浪科技讯 北京时间12月13日消息,吸烟是全球最容易主动避免的死亡原因,但许多吸烟者却从未努力尝试过戒烟。据悉,体重增加是许多人不愿尝试戒烟的主要原因之一。事实上,戒烟后发胖可能与吸烟相关的多种因素相关,例如能量摄入、新陈代谢率、体力活动等等,但我们对其内在的分子机制还不甚了解。不过弗勒与同事们提出的一些证据显示,肠道微生物或与该现象有关。

研究显示戒烟后体重增加或与肠道菌群有关

  该研究作者利用小鼠模型复制了人类戒烟后发生体重增加的现象。实验过程中,小鼠在“吸烟”期间的体重增加幅度较小,而在停止“吸烟”后,其体重便回到了此前不吸烟时的基线水平。研究显示,部分微生物因素会影响戒烟后增加的体重多少,而在此过程中,给小鼠使用抗生素可以减少增加的体重,说明细菌中某种受抗生素作用的成分会对这一过程造成影响。在停止使用抗生素后,小鼠体重受到的影响仍然持续了数周,不受饮食变化影响,也不受来自不同供应商小鼠体内原始菌群的区别影响。

  弗勒和同事们接下来又开展了一系列实验,确定与吸烟相关的微生物群对体重变化的影响。他们向体内不含原始菌群(即无菌)的小鼠内分别移植了两种粪便菌群,一种来自“吸烟”小鼠,另一种来自“不吸烟”小鼠,结果前者增加的体重比后者要多。并且在两类不同品种、或采用不同饮食喂养的小鼠身上,也观察到了相同的现象,说明与吸烟相关的微生物群与体重增加直接相关。

  不过在将这些观察结果套用到人类身上之前,还有几方面问题需要解决。此前科学家曾比较过吸烟者与非吸烟者体内的微生物群,结果不同研究结果不一。弗勒的研究显示,吸烟小鼠与不吸烟小鼠粪便中的微生物组成存在明显区别,但在人类研究中,这种区别并不太明显。此外,不同个体体内菌群的构成也存在显著不同。不过研究显示,体内微生物的确与这种体重变化相关,或有助于我们将这些观察结果进行概推。要想获得这些数据,我们需要对临床数据开展回顾性分析。有些人曾接受过粪便菌群移植,如果其捐赠者有吸烟习惯,他们的体重变化是否会与接受了非吸烟者粪便菌群移植的人有所不同呢?

  戒烟后最容易体重增加的人群包括女性、低收入者、饮食习惯较差者、较少进行体力活动者、以及烟瘾较大者。因此我们需要注意,虽然前文提到的简单模型大大改变了我们对戒烟后体重增加现象的看法,但将模型应用到临床实践中时,还需要考虑到更多会影响个体行为的因素之间的相互作用。

  正所谓“人如其食”,我们的饮食会影响自身健康。而弗勒等人的研究结果在此基础上更进一步,提出吸烟也会对肠道菌群造成影响,增加从食物中摄取的能量水平。

  吸烟者体重一般比非吸烟者要低,而在吸烟者戒烟之后,这一情况便往往会发生反转。由于担心体重增加,许多吸烟者都不愿戒烟,反过来进一步增加了罹患吸烟相关疾病的风险。

  尼古丁是烟草中的主要成瘾物质。它会刺激细胞中的烟碱型乙酰胆碱受体,激活大脑中的回馈回路,从而促发人们对烟草的渴望。尼古丁还会刺激大脑海马体中的阿黑皮素原等抑制食欲的神经元,导致食物摄入减少。人们一般认为,戒烟后体重增加是上述过程反转的结果——海马体中抑制食欲的神经元活动减少,同时大脑中促进食欲的回路活动增加。

  但弗勒和同事们发现,这一现象或许另有解释:与非吸烟者体内菌群相比,吸烟者体内的一种菌群会产生更多代谢性分子,会提高从食物中摄取的热量水平,从而导致戒烟后体重增加。这些分子大多属于甘氨酸衍生物,例如二甲基甘氨酸。当小鼠饮食中缺少硫酸胆碱时(合成二甲基甘氨酸及相关化合物所必需的分子),戒烟后就不容易出现体重增加的现象。

  但令人意想不到的是,在去除烟草中的尼古丁成分后,烟草烟雾改变体内菌群的这种能力依然存在;如果让小鼠不吸入烟雾、只摄入尼古丁,肠道菌群就不会受到这种影响。这一发现说明,烟草中的非尼古丁成分才是影响肠道菌群、导致能量摄取率提高和体重增加的主因。

  弗勒等人的研究发现对我们弄清吸烟相关疾病内在机制提供了重大启发。例如,甘氨酸等氨基酸可作为神经元之间沟通时的神经递质、或者是神经递质合成过程中的关键前体。既然烟草烟雾会影响由微生物调控的甘氨酸衍生物的生成,这些分子可能会进入血液之中,进而到达中枢神经系统,影响身体的食欲调节和能量代谢。另外,这些由菌群产生的食欲抑制或食欲激活神经递质也可能作用于肠道本身,改变局部感觉神经元的活动。这可能会影响信息向大脑中与能量稳态、以及其它与吸烟相关脑区的传输,例如烟瘾的发作。

  还有一种可能性:吸烟者的肠道菌群不仅能高效地吸收营养物质,其他物质也不例外。例如,不知吸烟时摄入的尼古丁是否会作用于大脑、导致人们养成吸烟的习惯;或者尼古丁衍生的生物活性分子(代谢分子)是否会受肠道菌群、或肺部等其它器官菌群影响。另外,与烟草同时摄入的其它物质(特别是酒精)的吸收、代谢和体内散布或许也会受吸烟对肠道菌群效应的影响。

  这些发现从制药学角度为我们提供了更多思路。如能研发出一些作用于肠道的膳食补充剂,例如合成二甲基甘氨酸等相关甘氨酸衍生物所需的硫酸胆碱,或能抑制戒烟后的体重增长现象,从而鼓励更多人尝试戒烟。另外,如果能弄清烟草中究竟是哪种物质影响了肠道菌群,再将这种物质去除,或许也能缓解戒烟后发胖。而另一方面,这些成分或可用来帮助需要提高能量摄入率的人,例如癌症患者。

  总之,这些针对戒烟后体重增加现象的新思路应当能激励科学家进一步思考,是否还有其它与吸烟相关的生理和行为变化并非由大脑引发。(叶子)

版权声明:社科兔 发表于 2021年12月26日 pm2:05。
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