基于体重指数的胃微生物群特征分析：16S rRNA基因测序揭示肥胖相关菌群代谢调控机制

本研究通过16S rRNA测序技术，首次系统评估了不同BMI（体重指数）人群胃微生物群（排除幽门螺杆菌感染）的组成与功能差异。研究发现超重/肥胖组胃菌群α多样性（Gini-Simpson指数）显著降低，β多样性分析显示组间明显分离（Bray-Curtis P=0.005）。关键物种如Muribaculum gordoncarteri、Turicibacter bilis丰度与BMI呈负相关，功能预测揭示脂肪酸、氨基酸代谢等通路异常激活。该研究为胃微生物群参与肥胖代谢调控提供了新证据，对开发微生态干预策略具有重要启示。

　　

Introduction

肥胖作为全球健康危机，其发生机制与肠道微生物群的关联已获广泛认知，但胃微生物群（排除幽门螺杆菌H. pylori）的作用仍属空白。本研究创新性地聚焦胃窦黏膜菌群，通过高精度16S rRNA测序技术（V3-V4区），系统解析BMI分型（正常18.5-22.9、超重23.0-24.9、肥胖≥25.0 kg/m²）与微生物特征的关联。

Materials and methods

研究纳入30名韩国健康体检者（三组各10人），严格排除H. pylori感染者、萎缩性胃炎患者及近期抗生素使用者。采用Illumina MiSeq平台（2×300 bp）对胃窦活检组织进行测序，通过DADA2算法生成ASV（扩增子序列变体），使用PICRUSt2预测代谢通路。统计方法涵盖LEfSe分析（LDA>2）、Spearman相关性检验等。

Results

α多样性分析显示，超重/肥胖组Gini-Simpson均匀度指数显著降低（P=0.049），提示菌群失衡。β多样性中，Bray-Curtis（P=0.005）和unweighted UniFrac（P=0.004）距离均显示组间显著分离。物种层面发现17个差异菌，其中Muribaculum gordoncarteri（Rho=-0.4）、Turicibacter bilis（Rho=-0.4）等5种菌与BMI呈显著负相关，而Haemophilus parainfluenzae等口腔来源菌在肥胖组富集。

功能预测揭示肥胖组脂肪酸合成通路（如棕榈酸生物合成II）显著激活，而维生素合成（四氢叶酸 salvage通路）和氨基酸降解（L-亮氨酸降解I）受到抑制。值得注意的是，SAM（S-腺苷甲硫氨酸）循环异常可能与表观遗传调控相关。

Discussion

本研究首次揭示胃微生物群组成与BMI的明确关联：

1. 1.

   关键功能菌缺失：Muribaculum通过胆汁酸水解酶影响FXR（法尼醇X受体）信号，其减少可能导致脂质代谢紊乱；Turicibacter的耗竭与动物模型中体重增加表型一致。

2. 2.

   病原菌增殖：Haemophilus等促炎菌增多可能通过TLR4（Toll样受体4）通路加剧胰岛素抵抗。

3. 3.

   胃-肠轴联动：肥胖相关菌（如Veillonella atypica）在胃与肠道同步变化，提示胃可能是代谢紊乱的"启动器官"。

局限性与展望

样本量较小（n=30）且仅限韩国人群，未来需扩大跨种族队列。未检测SCFA（短链脂肪酸）等代谢物水平，建议结合宏基因组测序和胃液pH值测量深化机制研究。该发现为开发胃部靶向的益生菌干预提供了新思路。