编辑推荐：
肥胖影响超 28 亿人，危害健康。为探究合生元对肥胖者肠道菌群及代谢功能的影响，研究人员用体外连续人体胃肠道模型，以肥胖者粪便为样本开展研究。结果显示合生元可调节肠道菌群、增加有益代谢物，为肥胖管理提供新思路。
在当今社会，肥胖已成为一个全球性的健康难题，如同一场无声的 “流行病”，悄然影响着超过 28 亿人的生活。肥胖可不是简单的体重增加，它与慢性炎症、代谢紊乱和能量失衡等严重健康问题紧密相连，就像一串被引爆的 “健康炸弹”，给人们的身体带来诸多危害。
在探索对抗肥胖的道路上，益生菌和益生元逐渐进入了科研人员的视野。益生菌能调节肠道菌群、增强肠道屏障功能和减轻炎症，部分菌株在临床试验中展现出降低体重和脂肪量的潜力；益生元则能促进有益肠道细菌的生长和活动，改善肠道健康。于是，科研人员设想将两者结合形成合生元，期望能发挥更大的健康效益。此前，虽有不少研究利用批次发酵方法观察合生元的活性，但这种方法存在明显的局限性，它无法完全模拟人体肠道的长期环境，难以准确预测治疗效果。
为了深入了解合生元在肥胖管理中的作用，来自泰国农业大学（Kasetsart University）的研究人员挺身而出，开展了一项意义重大的研究。他们的研究成果发表在《BMC Microbiology》杂志上，为肥胖相关研究带来了新的曙光。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先，构建并运用连续人体胃肠道模型，该模型由三个生物反应器模拟小肠（SI）、升结肠（AC）和降结肠（DC），能很好地维持人体胃肠道微生物多样性；其次，通过培养依赖和培养独立的方法，对微生物群落进行分析，包括微生物 DNA 提取、16S rRNA 和 ITS2 扩增子测序等；最后，运用气相色谱 - 火焰离子化检测器（GC - FID）和液相色谱 - 质谱联用仪（LC - MS）等技术对代谢物进行定量分析。此外，研究使用的粪便样本来自符合特定标准的极度肥胖志愿者。
合生元治疗对微生物生态系统活力的影响
研究人员通过平板计数法观察发现，在整个实验过程中，升结肠和降结肠反应器内的总厌氧细菌数量始终保持较高且稳定的水平。与实验初始相比，合生元治疗使升结肠中厌氧细菌数量增加了 2.6 log CFU/mL，降结肠中增加了 2.2 log CFU/mL 。同时，乳酸杆菌数量显著上升，升结肠中治疗 3 天后增加约 3 log CFU，降结肠中 14 天后增加约 2 log CFU；而肠杆菌科的活力则下降，升结肠中略有减少，降结肠中治疗 14 天后下降了 2 log CFU 。通过定量实时聚合酶链反应（qPCR）检测发现，罗伊氏乳杆菌 KUB - AC5 在治疗期间（第 3 - 14 天）数量增加，不过治疗结束后逐渐减少，冲洗期 3 天后约为初始量的一半。
合生元治疗对微生物群落结构和多样性的影响
利用宏基因组扩增子测序技术分析发现，升结肠和降结肠的肠道菌群存在明显差异，说明该连续发酵系统能有效区分不同结肠区域的菌群。合生元治疗 3 天后，微生物群落结构与稳定期（第 0 天）相似，7 天后差异明显，主成分分析（PCA）图和 PERMANOVA 分析均证实了微生物群落结构发生了显著变化。虽然合生元治疗未显著改变肠道菌群多样性，但多样性指数略有上升，同时改善了菌群的均匀度。在细菌多样性方面，治疗使两个结肠区域的肠球菌科增加，降结肠的韦荣球菌科增加；冲洗期两个结肠区域的丹毒丝菌科、拟杆菌科和消化链球菌科显著增加，且治疗似乎减少了肠杆菌科数量，但由于样本量小和相对丰度数据的性质，个体分类群差异不显著。另外，治疗对肠道真菌组成（主要为念珠菌属）无影响。
合生元治疗期间微生物代谢物的变化
研究发现，合生元补充显著增加了短链脂肪酸（SCFAs）的产生，升结肠和降结肠中的 SCFAs 水平在治疗后显著升高，分别达到 67.28 μmol/mL 和 72.45 μmol/mL，丁酸水平在两个结肠区域均显著上升，升结肠中戊酸、己酸、异丁酸和异戊酸浓度也显著增加。同时，有害代谢物对甲酚（p - cresol）水平在治疗期间显著降低，但冲洗期后恢复到基线水平。
合生元治疗期间胆汁酸组成的动态变化
监测胆汁酸谱发现，治疗期间次级和结合胆汁酸比例高于初始和冲洗阶段，但相对丰度差异不显著。主胆汁酸在升结肠中始终较高，次胆汁酸在降结肠中升高，治疗 7 天后降结肠中主胆汁酸几乎耗尽，表明 7 - α - 脱羟基作用增强。结合胆汁酸在升结肠中浓度高于降结肠，且治疗使其减少，说明罗伊氏乳杆菌 KUB - AC5 在胆汁酸去结合过程中起重要作用。此外，治疗期间 3 - 氧代 - 石胆酸（3 - oxo - LCA）水平在升结肠和降结肠中均显著增加，熊去氧胆酸（UDCA）水平下降。
综合研究结果和讨论部分，该研究表明合生元（罗伊氏乳杆菌 KUB - AC5 和无根萍粉末）能有效调节体外连续人体胃肠道模型中的肠道菌群组成和代谢活性。它增加了有益细菌的数量，改善了微生物多样性，促进了 SCFAs 的产生，减少了有害代谢物对甲酚的水平，还调节了胆汁酸的组成。这些变化有助于改善代谢健康，对肥胖管理具有潜在的积极意义。不过，该研究也存在一定的局限性，如体外系统缺乏宿主免疫反应和肠道上皮动力学等关键相互作用，且缺乏定植系统。未来的研究需要结合体内模型进一步验证这些发现，优化剂量并评估长期治疗效果，从而更好地将合生元应用于肥胖及相关代谢紊乱疾病的临床治疗中，为肥胖患者带来新的希望和治疗选择。
