肥胖已成為一個(gè)全球性的健康危機(jī)，影響著超過(guò) 6 億人，且與 2 型糖尿病、心血管疾病和癌癥等嚴(yán)重并發(fā)癥有關(guān)。盡管生活方式的改變對(duì)于控制肥胖癥備受重視，但由于難以堅(jiān)持，這些措施往往難以取得理想效果。
雖然減肥手術(shù)和 GLP-1 受體激動(dòng)劑等減肥藥物也是治療肥胖癥的常用推薦療法，但其高昂的費(fèi)用限制了許多患者的可及性。因此，迫切需要制定高效且易于實(shí)施的策略來(lái)有效預(yù)防和治療肥胖。盡管目前的策略主要側(cè)重于直接調(diào)控人體的新陳代謝，但通過(guò)調(diào)控腸道微生物群來(lái)限制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可用性，也是一種有前景的方法。
2025 年 5 月 16 日，日本理化研究所的研究人員在 Cell 子刊Cell Metabolism上發(fā)表了題為：Acetylated cellulose suppresses body mass gain through gut commensals consuming host-accessible carbohydrates的研究論文。
該研究表明，乙?；w維素通過(guò)腸道共生菌消耗宿主可獲取的碳水化合物來(lái)抑制宿主的體重增加。這一發(fā)現(xiàn)突顯了乙?；w維素作為一種益生元的潛力，為肥胖癥的預(yù)防和治療策略帶來(lái)了希望。
許多研究都強(qiáng)調(diào)了腸道微生物群在代謝主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方面的作用及其對(duì)包括心血管代謝疾病在內(nèi)的人類(lèi)疾病的影響。腸道微生物群在人體內(nèi)占總能量供應(yīng)的 2.5%-5%，在小鼠體內(nèi)約占能量消耗的 8%。這些發(fā)現(xiàn)，連同一項(xiàng)針對(duì)微生物群定向飲食影響的人體試驗(yàn)，表明腸道微生物群的生物量、組成和代謝會(huì)影響宿主的代謝功能。此外，人類(lèi)宏基因組研究顯示，腸道微生物對(duì)多糖的降解增加了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可用性，并加速了肥胖的發(fā)生。宿主可獲取的糖類(lèi)與腸道微生物的碳水化合物代謝有關(guān)，并與胰島素抵抗相關(guān)聯(lián)。這些研究表明，通過(guò)調(diào)控腸道微生物群及其功能，可以調(diào)節(jié)宿主碳水化合物的可用性和代謝。
益生元被定義為“一種可被宿主微生物選擇性利用并帶來(lái)健康益處的底物”，易于獲取且便于融入日常生活。例如，可發(fā)酵膳食纖維會(huì)被特定的腸道細(xì)菌代謝，增加短鏈脂肪酸（SCFA），并為宿主代謝提供多種益處。然而，膳食纖維對(duì)短鏈脂肪酸生成和代謝健康的影響在很大程度上取決于腸道內(nèi)原有的菌群；個(gè)體間的差異限制了益生元在更廣泛人群中的功效。在這方面，短鏈脂肪酸的施用可能為調(diào)節(jié)腸道微生物群和宿主代謝提供一種直接且高效的方法。雖然一些研究在動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)短鏈脂肪酸水平升高與肥胖有關(guān)，但也有大量研究證明口服短鏈脂肪酸可改善代謝功能障礙。然而，這些研究主要關(guān)注短鏈脂肪酸的全身吸收及其對(duì)宿主器官和組織的直接影響，往往忽略了它們對(duì)腸道微生物群的影響。
值得注意的是，乙酸鹽這種主要的短鏈脂肪酸在被輸送到遠(yuǎn)端結(jié)腸時(shí)，已被證明能改善人體的多項(xiàng)代謝指標(biāo)，這表明其與腸道微生物群的相互作用十分重要。乙酸鹽不僅是細(xì)菌的代謝產(chǎn)物，也是某些細(xì)菌的底物。例如，乙酸鹽與葡萄糖一起被大腸桿菌消耗。因此，有必要探究乙酸鹽在遠(yuǎn)端腸道如何影響腸道細(xì)菌和宿主的代謝過(guò)程。
在之前的一項(xiàng)研究中，該團(tuán)隊(duì)利用能有效將乙酸鹽輸送到遠(yuǎn)端腸道的乙酰化纖維素（AceCel），揭示了乙酸鹽在調(diào)節(jié)免疫球蛋白 A（IgA）與細(xì)菌相互作用方面的作用。乙?；w維素（AceCel）是一種經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾的纖維素，通過(guò)在其分子鏈上引入乙?；鶊F(tuán)改變其理化性質(zhì)，這種修飾不僅增強(qiáng)了纖維素的穩(wěn)定性和可加工性，還賦予其獨(dú)特的生物學(xué)功能。
在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探究了 AceCel 對(duì)宿主和細(xì)菌代謝的影響。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，乙?；w維素（AceCel）能夠顯著改變腸道細(xì)菌的組成和功能，可減少野生型和肥胖小鼠的體重增加。AceCel 以微生物群依賴(lài)的方式限制宿主肝臟中的碳水化合物氧化，并促進(jìn)脂肪酸氧化。
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明，乙酸鹽能增強(qiáng)腸道共生菌多形擬桿菌（Bacteroides thetaiotaomicron）對(duì)碳水化合物的發(fā)酵作用，從而減少喂食乙?；w維素（AceCel）的小鼠腸道中宿主可獲取的單糖。也就是說(shuō)，AceCel 釋放的乙酸鹽被腸道共生菌多形擬桿菌所利用，加速對(duì)單糖的消耗，從而減少了宿主可獲取的單糖，減少了其能量攝入。
該研究的核心發(fā)現(xiàn)：
• 乙酰化纖維素（AceCel）可減少野生型和肥胖小鼠的體重增加；
• AceCel 限制宿主碳水化合物氧化并促進(jìn)脂肪酸利用；
• AceCel 以微生物群依賴(lài)的方式減少腸道單糖和體重增加；
• 乙酸鹽促進(jìn)腸道多形擬桿菌對(duì)碳水化合物的發(fā)酵。
總的來(lái)說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)突顯了乙?；w維素（AceCel）作為一種益生元的潛力，它能調(diào)節(jié)細(xì)菌和宿主的碳水化合物代謝，為肥胖癥的預(yù)防和治療策略帶來(lái)了希望。
論文鏈接：https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(25)00223-2
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