腸子內的微生物數量決定你是否會變胖？

人體腸子內住著多種微生物，其中有很多微生物可以協助我們消化。最近美國密蘇里州聖路易市華盛頓大學(Washington University in St Louis, Missouri)的Samuel Buck教授和其同事在奧蘭多(Orlando)召開的美國微生物學會(American Society for Microbiology)年會發表他們的研究發現，指出一種人體腸子內的微生物，會影響我們從食物中攝取熱量的多寡。這種微生物稱為產甲烷細菌(Methanobrevibacter smithii)，這種細菌會把腸子內其它細菌排出的氫氣和廢物分解，產生甲烷，再由腸子將這些氣體排出。

研究者將從無菌室培養出來、腸道內沒有任何細菌的老鼠腸道內，注射一種人體腸道內常見的益菌卵形類桿菌Bacteroides thetaiotaomicron。然後這些老鼠分成兩組，其中一組除了Bacteroides thetaiotaomicron菌之外，還注射Methanobrevibacter smithii，另外一組則沒有注射其它細菌。結果他們發現，有注射Methanobrevibacter smithii菌的老鼠，其體內存活的Bacteroides thetaiotaomicron菌數量是沒有注射Methanobrevibacter smithii菌老鼠體內數量的100倍，而且有Methanobrevibacter smithii菌的老鼠長得比沒有Methanobrevibacter smithii菌的老鼠肥胖。當兩種細菌都存在時，Bacteroides thetaiotaomicron菌分解、代謝果聚糖(fructans)的基因活性會大為提升。包含麥、洋蔥、蘆筍在內的許多蔬菜都含有果聚糖，不過人類本身無法分解消化果聚糖。Bacteroides thetaiotaomicron菌會將果聚糖轉化為脂肪酸(fatty acid)，老鼠的腸子會吸收這些脂肪酸，將其轉化為能量利用或是轉變成為脂肪堆積。人類每天攝取的熱量，約有10%來自細菌轉化出來的脂肪酸。實驗經過數週後，有Methanobrevibacter smithii菌的老鼠，血液中的醋酸鹽(acetate，脂肪酸的一種)比沒有Methanobrevibacter smithii菌老鼠多40%，而體內的脂肪也多15%。Buck教授團隊的這個發現很快會在美國科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)發表。

Buck教授認為這是因為Methanobrevibacter smithii菌清除了腸道內的廢物，因此有利其它細菌的生長。如果廢物堆積，則其它細菌將無法生長。85%的人類腸子內有Methanobrevibacter smithii菌。這個研究暗示，吃同樣的食物，不同的人可能會攝取不同的熱量。因為腸子內Methanobrevibacter smithii菌較多的人，其腸子內的其它種類益菌也可能較多，可以分解較多果聚糖而產生較多脂肪酸，因此會攝取較多的熱量。這種人，就可能較容易發胖。怎麼吃都不會胖的人，很可能是腸子內Methanobrevibacter smithii菌比較少。Buck教授的團隊接下來想要統計是否肥胖的人腸子內的Methanobrevibacter smithii菌數量比纖瘦的人。如果統計出來真的是如Buck教授所預測的結果，則未來可以透過控制患者腸子內Methanobrevibacter smithii菌的數量，來增加或減少患者的體重。

褚志斌 (芝加哥大學博士後研究員)