2′-岩藻糖乳糖的补充在使用万古霉素后,能够暂时提升超重或肥胖成年人的肠道微生物抵抗力:这是一项随机、双盲、安慰剂对照的干预研究
《Gut Microbes》:2′-Fucosyllactose supplementation results in a transient improvement in gut microbial resilience after vancomycin use in adults with overweight or obesity: a randomized, double-blind, placebo-controlled intervention
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时间:2025年11月19日
来源:Gut Microbes 11
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肠道菌群稳定性、抗生素、2'-糊精乳糖、代谢健康、短链脂肪酸、菌群恢复力
### 肠道菌群与宿主代谢健康的关系及抗生素影响
肠道菌群在维持人体健康中发挥着关键作用,它不仅影响体重管理,还在调节代谢健康方面具有重要功能。肠道微生物群的组成和功能决定了其对宿主健康的影响,这些特性主要由宿主因素以及饮食、体力活动、药物使用等外部因素共同塑造。研究表明,健康、瘦体态个体与肥胖或代谢疾病(如2型糖尿病)患者之间的肠道菌群存在显著差异。此外,特定的肠道微生物模式与组织特异性胰岛素敏感性相关,进一步强调了肠道菌群与宿主代谢健康之间的紧密联系。
尽管肠道菌群通常保持相对稳定,但强烈冲击如抗生素治疗或重大饮食变化可能会对其造成扰动。这些扰动可能对宿主健康产生深远影响。抗生素疗法常用于治疗细菌感染,但其对肠道菌群的结构和功能造成明显干扰。例如,口服的万古霉素因其在肠道中高剂量释放,能够显著改变肠道微生物组成和功能。多项人体干预研究表明,万古霉素的使用会导致肠道微生物丰富度、多样性和组成发生明显变化。然而,这些变化对宿主代谢健康的具体影响尚不明确。
### 抗生素使用对肠道菌群的影响
本研究旨在探讨2'-岩藻糖乳糖(2′-FL)补充剂在万古霉素使用后对肠道菌群恢复能力及宿主代谢健康的影响。37名成年肥胖或超重个体参与了这项双盲、安慰剂对照的随机干预研究。参与者在七天内接受口服万古霉素治疗,随后接受八周的2′-FL或安慰剂补充。研究结果显示,万古霉素的使用显著降低了肠道微生物的丰富度和多样性,并导致微生物组成和粪便短链脂肪酸(SCFAs)浓度的改变。这些变化表明,抗生素使用会对肠道生态系统造成一定程度的破坏。
在研究期间,参与者被要求保持其日常饮食和体力活动模式。研究团队在基线(CID1)、万古霉素使用后(CID2)和补充剂使用后(CID3)三个时间点进行了详细的代谢表型分析。研究发现,万古霉素的使用并未显著影响全身胰岛素敏感性或组织特异性胰岛素敏感性,但确实导致了空腹总胆固醇浓度的下降。值得注意的是,虽然在短期补充期间(两周)2′-FL对肠道微生物恢复能力有所改善,但这种效果在八周后未能持续。
### 2′-FL对肠道微生物恢复能力的短期改善
研究中发现,2′-FL在万古霉素使用后的两周内显著提高了肠道微生物的恢复能力,相较于安慰剂组,其效果更为明显。这种短期改善表明,2′-FL可能在一定程度上促进了微生物群落向基线状态的恢复。然而,在八周的补充后,2′-FL并未显示出对微生物恢复能力的持续改善。这提示我们,尽管2′-FL在初期有助于恢复,但其长期效果可能有限。
研究团队进一步分析了2′-FL对特定细菌类群的影响。结果显示,在前两周的补充期间,2′-FL显著影响了某些细菌的相对丰度,包括减少大肠杆菌和链球菌的相对丰度,以及增加[Eubacterium] hallii组的相对丰度。这些变化表明,2′-FL可能通过促进有益菌的生长,抑制潜在致病菌的扩张,从而改善肠道微生物的恢复能力。然而,随着补充时间的延长,这些差异逐渐消失,提示2′-FL对微生物恢复的促进作用可能是短暂的。
### 肠道微生物恢复能力与代谢健康的关系
研究还探讨了肠道微生物恢复能力与代谢健康指标之间的关系。结果显示,2′-FL补充剂在短期内对恢复能力的改善与某些代谢健康指标存在关联,如腰围、空腹IL-6浓度等。然而,经过多重检验校正后,这些关联不再显著。这可能意味着,虽然2′-FL在某些方面有助于恢复,但其对整体代谢健康的影响仍需进一步研究。
此外,研究发现,2′-FL补充剂在八周后未能显著改善粪便中SCFAs的浓度。尽管有研究表明,2′-FL能够通过发酵促进SCFA的产生,但本研究中并未观察到这一效应。这可能与补充剂量或补充时间有关,也可能提示2′-FL在长期补充中的效果有限。因此,未来的研究需要进一步探讨不同剂量和时间对SCFA浓度的影响,以更全面地了解其在改善肠道微生物功能方面的潜力。
### 2′-FL的潜在作用及研究局限
尽管2′-FL在短期内对肠道微生物恢复能力有所改善,但其对宿主代谢健康的影响仍然有限。研究发现,2′-FL补充剂在八周后显著降低了空腹血浆IL-6浓度,这可能表明其具有一定的抗炎作用。然而,这种抗炎效果是否能转化为对代谢健康的整体改善,仍需进一步验证。
本研究的一个重要发现是,2′-FL对肠道微生物恢复能力的改善主要集中在短期内,而长期效果并不显著。这可能与补充剂的剂量、持续时间以及个体差异有关。此外,研究中使用的样本量较小,且研究地点仅限于荷兰马斯特里赫特地区,这可能限制了研究结果的普遍适用性。未来的研究应考虑更大规模的样本,并探索不同人群中的效果差异,尤其是性别差异。
### 结论与未来展望
综上所述,2′-FL补充剂在万古霉素使用后确实有助于肠道微生物的短期恢复,显示出一定的有益潜力。然而,其对宿主代谢健康的影响仍然有限,仅在某些指标上表现出趋势性的改善。研究结果表明,肠道微生物的恢复能力在抗生素使用后可能受到一定程度的破坏,而2′-FL在短时间内可能有助于其恢复。然而,这种效果可能不足以实现长期的微生物群落稳定。
为了更好地理解肠道微生物恢复能力及其对宿主健康的影响,未来的研究需要进一步探索微生物群落的功能性变化,例如通过宏基因组测序分析微生物功能基因。此外,研究还应关注不同抗生素和补充剂对肠道微生物恢复能力的影响,以制定更有效的干预策略。考虑到抗生素治疗在临床中的广泛应用,研究如何通过补充剂减少其对肠道生态系统的干扰,特别是对高风险人群,具有重要的现实意义。
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