肥胖是一種大流行的慢性疾病，可導致許多代謝性疾病，如2型糖尿病（T2DM）、心血管疾病和癌症。抗肥胖方法，如熱量限制、有氧運動、藥物治療或減肥手術，可使肥胖症患者的體重減輕並減少疾病風險。卡路里限制（CR）和禁食是減輕體重的常用方法，但在恢復飲食後很難維持。同時，與能量收集相關的腸道微生物組會隨著營養剝奪而發生巨大變化。

近日，上海交通大學附屬第六人民醫院轉化醫學中心暨上海市糖尿病重點實驗室的研究人員們在Nat Commun上發表了一篇題為“Gut microbiota-bile acid crosstalk contributes to the rebound weight gain after calorie restriction in mice”的研究性論文，對卡路里限制飲食後體重恢復的機制進行了研究。

在本研究中，研究人員利用小鼠試驗研究了禁食或CR飲食後體重恢復的風險。研究發現，禁食和CR後恢復周飲食或HFD導致體重迅速增加和致肥胖代謝表型。

為了研究CR飲食是否透過調控腸道微生物影響體重變化，研究人員從高脂肪飲食、常規飲食和CR組中的小鼠中收集盲腸內容物，並使用Illumina平臺進行宏基因組測序。物種水平的主座標分析（PCoA）表明，3組微生物群組成顯著不同。CR和高脂肪飲食（HFD）都重塑了具有相似微生物組成的腸道微生物群，副擬桿菌在CR或HFD之後下降最顯著。

他們發現，CR透過產生更高的厚壁菌與擬桿菌的比例來重塑腸道微生物生態系統，這種微生物群組成的變化類似於暴露於高脂肪飲食（HFD）的小鼠中觀察到的變化。特別是，在宿主暴露於CR或HFD後，副擬桿菌二異構體顯著減少。CR改變了微生物群並重新程式設計了代謝，導致獨特的血清膽汁酸譜，其特徵在於消耗非12α-羥基化膽汁酸，熊去氧膽酸和石膽酸的比例。在體重反彈小鼠中觀察到棕色脂肪組織中解偶聯蛋白1（UCP1）表達的下調和血清胰高血糖素樣肽-1（GLP-1）的降低。在恢復食物攝入後，用於有效能量收集的細菌丰度和用於有效脂肪吸收的12α-羥基化膽汁酸的丰度顯著增加，導致體重反彈。此外，用副擬桿菌二塔索尼或非12α-羥基化膽汁酸治療透過增加產熱來改善體重恢復。

圖 CR或HFD下腸道微生物群的重塑

總之，該項研究強調了腸道微生物群-膽汁酸串聯在反彈體重增加中的作用，並強調副桿菌二脫菌是一種潛在的益生菌，可以防止CR後體重快速增加。