肥胖是一种以体内脂肪过量积累为特征的疾病，会导致有害的健康后果。根据世界卫生组织的最新数据，2022年，全球每八分之一的人患有肥胖。随着超重个体死亡率和发病率的持续上升，全面了解长期过度饮食的潜在机制至关重要。2019年，体重指数（BMI）升高导致约500万人死于非传染性疾病，包括心血管疾病、糖尿病、癌症、神经系统疾病、慢性呼吸道疾病、神经系统紊乱和消化系统紊乱。

尽管减重手术（BS）在治疗肥胖及其并发症方面显示出显著的疗效，但仍有一部分患者未能达到预期的效果。由于其多因素的性质，肥胖是一个严重的医疗挑战。

遗传易感性、生活方式因素和饮食习惯被认为是肥胖的主要原因，但肠道微生物群的影响越来越受到关注。肥胖个体的肠道微生物群与正常体重个体的肠道菌群存在显著差异。体重超标的人往往表现出肠道微生物组内细菌多样性的降低，通常是杆菌门（厚壁菌门）与拟杆菌门的比例增加。

研究表明，厚壁菌门增加20%，拟杆菌门按比例减少，可能会导致每天额外摄入约150千卡热量。肠道微生物群通过分解多糖产生短链脂肪酸（SCFA）和单糖，有助于增加能量收获。微生物通过增强肠道血管密度来刺激更高的营养吸收。值得注意的是，与肥胖相关的特定细菌的优势抑制了空腹诱导的脂肪组织因子（FIAF）。这种抑制通过减少肝脏和肌肉中的脂肪氧化来增加脂肪积累。此外，肠道微生物群已被证明可以减少肠道激素的分泌，如PYY和胰高血糖素样肽-1（GLP-1）。这些激素在调节饱腹感方面起着关键作用，它们分泌的减少可能会导致食物摄入增加。

BS前补充益生菌可能通过各种机制影响术后结果。益生菌补充剂有助于通过促进有益菌株的生长来维持肠道细菌的健康平衡，这些有益菌株与致病菌竞争营养和定植，产生抑制有害微生物生长的细菌素物质。益生菌通过增强抗炎细胞因子同时减少促炎细胞因子来调节细胞因子水平。此外，益生菌增强了肠道屏障的完整性和功能性，从而防止有害物质从肠道上皮细胞转移到血液中，这可能会缓解与肥胖相关的脂肪组织炎症。总体而言，术前益生菌可以创造更健康的肠道环境，调节免疫反应，帮助缓解手术引起的炎症反应，并增强减重治疗的效果。

从调查减重手术后益生菌治疗影响的研究中得出的结论是不一致的。一些人提出了潜在的益处，如改善体重减轻和代谢状态，而另一些人则指出了不明显的临床效果。研究结果的可变性引发了人们对支持肠道微生物组以提高减重治疗有效性的思考。据我们目前所知，在手术治疗肥胖之前，缺乏关于益生菌治疗的科学文献。因此，我们决定研究术前实施益生菌治疗是否可以提高减重治疗的效果。本研究的主要目的是评估益生菌治疗对减重的影响，次要目标是评估代谢情况。

对48名接受减重手术的患者进行了为期12周的随机、双盲、安慰剂对照试验。参与者接受了益生菌——Sanprobi Barrier，其中含有9种细菌：双歧杆菌W23、乳双歧杆菌W51和W52、嗜酸乳杆菌W37、短左乳杆菌W63、干酪乳酸杆菌W56、唾液酸乳杆菌W24、乳链球菌W19和乳球菌W58。主要结局包括体重过度减轻、体重减轻和体重指数过度下降，次要目标侧重于代谢状况。肥胖的外科治疗显著改善了人体测量和代谢参数。在手术后的任何时间点，两组之间的主要结局或次要结局均未观察到显著差异。术前服用益生菌对减肥手术后1、3或6个月的临床结果没有影响。

本研究发现，BS前补充益生菌不会影响体重、BMI或评估减重手术的任何推荐指标，也不会改善患者在手术后的任何时间点代谢状况。据我们所知，这是第一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验，以评估益生菌治疗对肥胖手术治疗效果的影响，其中所有补充都发生在手术前。

在Mohamed Aziz Daghmouri等人进行的荟萃分析中，与主要目标相对应的参数，如BMI变化、与基线相比的绝对和百分比体重变化、EWL百分比、脂肪量变化和腰围变化，在手术后3个月，安慰剂组和益生菌组之间没有差异。在另一项荟萃分析中，王等人观察到，与服用安慰剂的人相比，服用益生菌的人在BS后三个月的体重较低。然而，其他人体测量数据，如EWL百分比、BMI或腰围，显示两组之间没有差异。

肠道微生物组在葡萄糖代谢、肝功能、脂质状况、维生素水平和铁代谢中起着重要作用。微生物群通过调节胰岛素敏感性和分泌以及影响葡萄糖吸收和利用来影响葡萄糖代谢。益生菌与肝脏功能之间的联系涉及肠道衍生产品通过门静脉直接运输到肝脏。肠道微生物群的代谢产物可以直接影响肝脏的功能，影响其对代谢变化的敏感性。肠道微生物群可能通过胆汁酸代谢和脱氢酶（ismA）的产生影响血浆胆固醇水平，脱氢酶将胆固醇转化为吸收不良的甾醇，降低血清总胆固醇水平。肠道微生物组可以通过增加环境的酸度、产生将铁（Fe3+）转化为亚铁（Fe2+）的酶或产生阻碍其吸收的螯合物质来影响铁代谢。此外，宿主和微生物群代谢之间的相互作用会影响维生素水平。

BS前补充益生菌的效果研究不一致。在Mohamed Aziz Daghmouri等人的荟萃分析中，益生菌组的胰岛素浓度较低，HbA1c水平没有差异。同时，在Wang等人进行的荟萃分析中，在任何评估的血糖参数中都没有观察到差异——葡萄糖、胰岛素、HbA1c、HOMA-IR和定量胰岛素敏感性检查指数（QUICKI）。

在Sherf Dagan等人的研究中，非酒精性脂肪肝患者在接受BS治疗前进行了6个月的补充。这表明，干预后3、6和12个月前，益生菌组和安慰剂组之间AST、ALT和GGT浓度的差异没有差异。相反，在Wang等人进行的荟萃分析中，益生菌对调节AST水平有显著影响。虽然益生菌补充剂不影响总胆固醇、LDL或HDL胆固醇水平，但与安慰剂组相比，益生菌组术后3个月的甘油三酯水平降低幅度更大。Daghmouri等人发现，术后三个月，两组之间的HDL胆固醇水平没有显著差异。与安慰剂组相比，益生菌组的甘油三酯和低密度脂蛋白水平显著降低。关于铁代谢，BS前的益生菌治疗不会显著影响铁蛋白和血红蛋白水平等铁参数。

一些研究表明，与安慰剂组相比，益生菌补充增加了手术后血清中维生素D的浓度。没有观察到多菌种益生菌补充对BS后代谢状况的任何影响。上述所有研究都是手术后引入益生菌治疗。没有发现任何其他研究检查益生菌治疗作为手术前的准备因素对肥胖手术治疗结果的影响。

本研究中使用了多菌株益生菌，在早期的检查中，它对人体测量和代谢风险因素有积极的影响，还增强了肠道屏障的完整性，并改变了微生物群对与肥胖和炎症相关的生化、生理和免疫因素的影响。

益生菌组缺乏预期有利结果的一个可能解释是，预稳定以及手术本身对宿主微生物组代谢有重大影响。对接受BS的患者进行的其他研究也未能证明这种多菌株益生菌在减轻抑郁症状严重程度方面的疗效，手术本身导致益生菌组和安慰剂组显著减少。

益生菌治疗的效果可能被手术对患者微生物组、人体测量和代谢状态的重大影响所掩盖。BS显著影响肠道微生物群。此外，患者手术前的围手术期准备也有助于肠道微生物群的消耗。手术干预破坏了肠道屏障的完整性，可能导致细菌移位和全身炎症增加。此外，这些干预措施导致消化道的重建和微生物环境条件的改变，这可能会导致局部微生物群的显著变化。因此，这可能会降低手术前改变肠道微生物群的效果。

益生菌治疗在给药过程中似乎直接影响患者的新陈代谢。这意味着补充益生菌的时间——在BS之前和之后——可能会产生不同的影响。手术前的补充侧重于优化患者在BS前的健康状况，这可能会缓解手术期间微生物组变化引起的术后早期肠道失调，减少炎症，改善代谢状况，促进康复。

术后益生菌治疗强调术后维持平衡的微生物群，这可能会直接影响患者的体重、轻度炎症和代谢状况，并减轻手术干预引起的胃肠道症状。此外，益生菌的作用是菌株依赖性的；目前还不完全清楚哪些菌株、数量和时间将有效地模拟肠道微生物群，以最佳地影响宿主的新陈代谢和体重。

有科学证据表明，肠道微生物组的状态与肥胖及其后果的发展、进展和治疗选择有关。尽管如此，这些知识的全部潜力尚未在实践中得到充分利用。肠道微生物群的组成和活性因人而异，因此，没有一种通用的微生物群改造方法可以带来健康益处。因此，至关重要的是要专注于在单个疾病实体中进行彻底的微生物群研究，并尝试针对少数患者群体的微生物群改变。本研究的优点是其设计为随机、双盲和安慰剂对照研究，随机化成功；所呈现的组之间的人口统计学数据和基线评估参数没有差异。

研究的局限性之一是患者数量少。尽管招募了计划数量的参与者，但只有不到50%的患者有资格进行统计分析，这降低了研究的力度，没有发现各组之间存在差异。然而，这个样本量足以证实干预对许多人体测量和生化参数的影响。益生菌的效果可能不足以显著影响这些参数，在解释数据并将其与文献进行比较时应谨慎。此外，减重患者是一个特定的群体，他们的饮食在手术前后都是低热量的，可能不足以确保消化道中微生物的最佳营养。在更多的患者身上重复研究是有价值的，但也要改变方法，患者将同时接受益生菌和益生元。微生物群分析将进一步阐明所获得的结果。

医博士编译自:Potrykus M, Czaja-Stolc S, Stankiewicz M, et al. Preoperative Multistrain Probiotic Supplementation Does Not Affect Body Weight Changes or Cardiometabolic Risk Factors in Bariatrics: Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Clinical Trial. Nutrients. 2024;16(13):2055. doi:10.3390/nu16132055

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38999802/