综述:肠-肝轴:肥胖管理中运动干预的新兴靶点

【字体: 时间:2025年09月17日 来源:Clinics and Research in Hepatology and Gastroenterology 2.4

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  本综述系统探讨了运动(MICT和HIIT)通过调节肠-肝轴改善肥胖相关代谢紊乱的机制。重点揭示了运动通过修复肠道屏障完整性、抑制内毒素血症、改善线粒体功能与内质网应激(ER stress)来缓解代谢相关脂肪肝病(MASLD)的作用路径,为肥胖干预提供了非药物策略的理论依据。

  

引言

肥胖作为全球健康危机,已影响近十亿人口,其与代谢相关脂肪肝病(MASLD)的密切关联引发广泛关注。高脂高糖饮食与久坐生活方式导致肠道菌群失调(dysbiosis),其特征为Firmicutes/Bacteroidetes比率上升和Proteobacteria门细菌增殖。革兰阴性菌外膜脂多糖(LPS)通过破坏紧密连接蛋白结构,增加肠道通透性,经门静脉迁移至肝脏,形成"肠-肝轴"病理联系。LPS通过TLR4/MD2受体复合物触发炎症级联反应,加剧肝脏代谢紊乱。

肠-肝轴:概念与核心机制

肠道微生物通过代谢产物和免疫调节与肝脏持续互动。菌群失调导致肠道屏障功能受损,LPS入血引发内毒素血症。肝脏通过胆汁酸和炎症因子反馈调节肠道环境,形成双向通信网络。关键分子机制涉及LBP-CD14-TLR4/MD2信号通路的激活,以及闭锁蛋白(occludin)、闭合蛋白(claudin)等紧密连接蛋白的表达调控。

运动干预方案

中等强度持续训练(MICT)和高强度间歇训练(HIIT)作为主要运动模态,通过不同机制产生效益。MICT以稳定负荷促进线粒体生物合成,HIIT则通过间歇性高强度刺激快速提升代谢能力。运动频率(每周3-5次)、持续时间(30-60分钟/次)和强度(最大摄氧量50-90%)共同决定训练效果,其中强度是触发器官适应性改变的关键因素。

运动对菌群失调与肠道障碍的改善

运动显著增加Akkermansia muciniphilaFaecalibacterium prausnitzii等有益菌丰度,降低Proteobacteria比例。动物实验证实,10周HIIT训练使高脂饮食小鼠肠道黏膜厚度增加37%,ZO-1蛋白表达提升2.3倍。机制涉及运动诱导的短链脂肪酸产量增加,以及IgA分泌增强带来的免疫调节作用。

运动对MASLD的防治效应

运动通过多途径改善肝脏代谢:①增强胰岛素敏感性,抑制de novo lipogenesis(DNL);②促进脂肪酸β-氧化,降低肝内甘油三酯(TAG)沉积;③调控内质网应激相关分子(PERK、IRE1α、ATF6),减轻未折叠蛋白反应(UPR);④提升线粒体生物合成关键调控因子PGC1-α活性,改善氧化磷酸化效率。值得注意的是,HIIT在改善体成分(降低脂肪量/瘦体重比)和胰岛素敏感性方面优于MICT。

临床转化与挑战

尽管动物研究证实运动可恢复肠道屏障功能、优化菌群结构并改善肝脏脂质代谢,临床研究仍存在显著差异。人类研究的异质性来源于运动依从性、饮食背景和遗传多样性等因素。未来需标准化运动干预方案,结合微生物组测序和代谢组学分析,建立个体化运动处方体系。

结论

运动作为非药物干预策略,通过肠-肝轴多靶点调控改善肥胖相关代谢紊乱。HIIT在改善肠道屏障完整性和菌群多样性方面展现优势,而MICT则更适合特殊人群长期坚持。未来研究应聚焦运动诱导的菌群代谢产物(如次级胆汁酸、吲哚衍生物)对肝脏代谢的调控机制,为精准运动干预提供新靶点。

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