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在肥胖问题日益严峻的当下，饮食中蔗糖摄入过多易引发肥胖。研究人员聚焦肠道微生物，探究其与肥胖的关系。他们发现唾液链球菌（S. salivarius）可通过 EPS–SCFA–碳水化合物代谢轴预防肥胖。这为防治肥胖及相关疾病提供了新思路。
如今，肥胖已成为全球性的健康难题，它就像一颗 “健康炸弹”，随时可能引发各种慢性疾病，严重威胁着人们的生活质量和寿命。而在众多导致肥胖的因素中，饮食结构的变化起着关键作用。随着生活水平的提高，人们对蔗糖等糖类的摄入量大幅增加，高糖饮食在满足味蕾的同时，也在不知不觉中让体重不断攀升。但人们一直不清楚肠道微生物在这一过程中扮演着怎样的角色，它们是否能成为对抗肥胖的 “秘密武器” 呢？
为了揭开这个谜团，来自日本多所高校和研究机构的研究人员展开了深入研究。最终，他们发现了唾液链球菌（S. salivarius）这一独特的抗肥胖共生细菌，其研究成果发表在《Nature Communications》上。这一发现意义重大，为预防肥胖及相关生活方式疾病开辟了新的道路。
研究人员在此次研究中主要运用了以下关键技术方法：首先，通过收集人类粪便样本（样本来自 2017 - 2022 年招募的日本志愿者）进行培养，筛选出能产生 EPS 的细菌；接着，利用 RNA 测序、代谢组学等技术，深入分析细菌的基因表达和代谢产物；此外，还开展了动物实验，选用 C57BL/6J、Gpr41Gpr43 双敲除等多种小鼠模型，通过灌胃、喂食特殊饮食等方式，研究唾液链球菌及相关代谢产物对小鼠体重、血糖、血脂等代谢指标的影响 。
下面来详细看看研究结果：
- 唾液链球菌的分离与鉴定：研究人员以 ropy 细菌菌落为指标，在 472 名人类粪便样本中筛选 EPS 产生菌，发现只有唾液链球菌在所有供体中均能被充分检测到，且其丰度与肥胖呈负相关。进一步研究发现，唾液链球菌能在含蔗糖的培养基上产生大量 EPS，包括左旋聚糖（levan）和右旋糖酐（dextran），而在其他糖类培养基上则无法产生。通过 RNA 测序和基因表达分析，确定了 EPS 合成途径及相关的糖基转移酶编码基因 。
- SsEPS 对宿主代谢功能的改善：体外实验表明，添加 0.3% SsEPS 后，部分肠道微生物如拟杆菌属（Bacteroides）等能有效产生 SCFAs。动物实验显示，喂食含 SsEPS 高脂饮食（HFD）的小鼠，体重、脂肪量、血糖、血脂等指标均显著低于对照组，胰岛素抵抗和葡萄糖耐量也得到明显改善。同时，小鼠血浆中 GLP - 1、PYY 等肠道激素水平升高，食物摄入量减少。此外，研究还发现，SsEPS 的这些作用依赖于 GPR41 和 GPR43 受体，在 Gpr41Gpr43 双敲除小鼠中，这些效果明显减弱 。
- SsEPS 对宿主肠道微生物群的影响：16S rRNA 扩增子测序结果显示，摄入 SsEPS 可改变小鼠肠道微生物群的相对丰度，使拟杆菌门（Bacteroidota）和疣微菌门（Verrucomicrobiota）的丰度增加，厚壁菌门（Firmicutes）的丰度降低。相关性分析表明，这些变化与 Bacteroidales S24 - 7 群和拟杆菌属中一些能产生 SCFAs 的物种丰度增加有关。此外，Shotgun 宏基因组测序数据显示，SsEPS 摄入与碳水化合物代谢途径相关 。
- 唾液链球菌对蔗糖诱导代谢功能障碍的改善：研究人员构建了 EPS 非产生型唾液链球菌菌株，并进行共转移实验。结果发现，唾液链球菌和拟杆菌共定植的小鼠，粪便 EPS、乙酸盐和丙酸盐水平显著升高，葡萄糖清除能力增强，血浆胰岛素和 GLP - 1 水平升高，体重和脂肪量增加受到抑制。在蔗糖处理或 HFD 诱导的肥胖小鼠模型中，也观察到类似的代谢改善效果 。
- 唾液链球菌优势的人类肠道微生物群对代谢功能的影响：通过粪菌移植实验，研究人员发现，定植唾液链球菌优势人类肠道微生物群且喂食蔗糖的小鼠，粪便 SCFAs 和 EPS 水平更高，体重、血糖更低，血浆 GLP - 1 水平更高。这表明唾液链球菌优势的人类肠道微生物群能有效改善蔗糖诱导的代谢功能障碍 。
研究结论和讨论部分指出，唾液链球菌通过产生 EPS，经肠道微生物代谢为 SCFAs，进而影响宿主的碳水化合物代谢，改善能量平衡和代谢健康，预防肥胖。这一发现揭示了宿主 - 共生菌在糖代谢中影响能量调节的重要机制，为通过益生菌和益生元预防肥胖等生活方式疾病提供了理论依据。但目前研究多在小鼠模型中进行，未来还需进一步探究其在人体中的作用。同时，唾液链球菌作为益生菌使用时，其潜在的不良影响也有待深入研究。不过，总体而言，该研究为肥胖防治领域带来了新的曙光，有望推动相关研究的进一步发展，为改善人类健康做出重要贡献。
