《自然》:戒烟的唯一坏处 终于破案了！科学家首次发现 为了抵消厌食症对吸烟者体重的影响 肠道细菌实际上促进了营养物质的吸收

来源：奇点蛋糕2021-12-31 08:33

近日，以色列魏茨曼科学研究所的Eran Elinav团队在《自然》发表了重要研究成果。他们发现，肠道细菌的代谢产物可以帮助因尼古丁而“厌食”的吸烟者增加对营养的吸收，但当他们戒烟时，这会使身体吸收过多的营养而变胖。原来，吸烟还可以提高食物的营养利用率。还是一种低碳环保行为吗.吸烟有害健康，大多数有吸烟习惯的人都希望成功戒烟，但他们正在戒烟。

近日，以色列魏茨曼科学研究所的Eran Elinav团队在《自然》发表了重要研究成果。他们发现，肠道细菌的代谢产物可以帮助因尼古丁而“厌食”的吸烟者增加对营养的吸收，但当他们戒烟时，这会使身体吸收过多的营养而变胖。

原来，吸烟还可以提高食物的营养利用率。这还是低碳环保行为吗.

吸烟有害健康，大多数有吸烟习惯的人都希望成功戒烟。然而，吸烟导致的体重增加(SCWG)将伴随着戒烟的过程。

据报道，在戒烟过程中，平均每6-12个月体重增加4.5公斤，13%的人每年至少增加10公斤。即使热量摄入有限，戒烟导致的体重增加仍然存在，这使得戒烟更加困难[2]。

研究表明，吸烟和戒烟都会引起肠道菌群的变化[3-5]，那么戒烟后体重增加和肠道菌群之间是否存在因果关系呢？

为了回答这个问题，Eran Elinav团队设计并开展了以下实验工作。

首先，研究人员使用自动制烟机被动接受小鼠吸烟，建立吸烟小鼠模型，观察戒烟对小鼠体重的影响。研究发现，与连续吸烟的小鼠(连续SMK组)相比，吸烟暴露3周后戒烟的小鼠(SMK组)的体重随时间显著增加，并达到非吸烟组(非SMK组)的体重增加水平。这项研究的结果与以前发现戒烟后体重增加的临床研究一致[6]。

画

戒烟后体重随时间的变化

由于肠道菌群与吸烟和戒烟密切相关，研究人员还分析了吸烟和戒烟后肠道菌群的变化。

发现吸烟暴露3周可改变肠道菌群的组成和结构。大基因功能预测显示，存在4条差异显著的KEGG通路：细胞色素bc1复合呼吸单位(m 00151)；脂肪酸生物合成(m 00083)；辅酶a的生物合成(m 00086)；胆碱甜菜碱的生物合成(M00555)。值得注意的是，戒烟后，小鼠肠道菌群不会完全恢复到吸烟前的水平。

接下来，为了确定肠道菌群在戒烟后体重增加过程中的作用，研究人员对小鼠进行了广谱干预，分别在高脂饮食(HFD)和正常饮食(NC)条件下观察了吸烟暴露小鼠和戒烟后小鼠的体重变化。

研究发现，无论何种饮食条件，广谱预处理均可导致小鼠戒烟后体重增长率下降，且这种效应持续到戒烟后119天。磁共振脂质成分分析也显示，预处理后小鼠体重增长不明显。

研究人员还分析了不同尼古丁浓度暴露小鼠的体重变化，结果一致，即无论暴露哪种尼古丁浓度，经广谱干预后，戒烟后的体重增加现象均消失。

在能量吸收方面，与不吸烟暴露的小鼠相比，戒烟的小鼠会更高，这与体重变化呈正相关。然而，经抗生素预处理的小鼠能量吸收减少，与体重变化的相关性消失。这表明肠道菌群失调

为了进一步明确戒烟后肠道菌群与体重增加之间的因果关系，研究人员将接触吸烟(第7天和第18天)和戒烟(第24天)的小鼠粪便细菌移植到无菌小鼠(受体小鼠未接触吸烟)体内，观察不同饮食条件下受体小鼠体重和肠道菌群的变化。

将暴露于吸烟7天的小鼠粪便细菌移植不会引起受体小鼠体重的明显变化，但将暴露于吸烟18天和戒烟期间的小鼠粪便细菌移植会引起受体小鼠肠道菌群紊乱和体重增加。

此外，戒烟期移植粪菌可增加受体小鼠的能量吸收，而吸烟期移植粪菌对受体的能量吸收无明显影响。这说明肠道菌群紊乱促进体重增加，尤其是戒烟期间，这一点更为明显。

随后，研究人员分别对吸烟暴露期和戒烟期小鼠的粪便和血浆进行了代谢组学分析，筛选出与戒烟后体重增加相关的7种代谢产物，即N-甲酰氨基丁酸、葫芦素、二甲基甘氨酸(DMG)、N-乙酰甘氨酸(ACG)、十六二烯酸甲酯(16: 2n6)和1-棕榈酰-2--叶立德。

DMG是甘氨酸的衍生物，主要是饮食中胆碱在肠道菌群的作用下发生一系列酶促反应产生的，吸烟暴露后其浓度升高，这与上诉宏基因功能的预测结果一致，即胆碱-甜菜碱的生物合成途径和关键酶在吸烟暴露后上调。补充胆碱后，小鼠血浆和粪便中甜菜碱和DMG浓度增加，抗生素治疗后消失。这说明与吸烟有关的DMG水平升高与肠道菌群产生的前体有关。

研究人员还分析了戒烟后肠道菌群代谢产物对体重增加的直接影响。发现补充DMG可增加小鼠体重，在抗生素治疗条件下，这种变化消失。然而，给老鼠喂食缺乏胆碱的食物不会导致戒烟引起的体重增加。

另一种与戒烟后体重增加有关的代谢产物是ACG，它也是甘氨酸的衍生物。吸烟暴露和戒烟过程中小鼠血浆中含量较低，抗生素耗尽肠道菌群后，ACG水平会上升到非吸烟暴露水平。为了进一步检测ACG对小鼠体重的直接影响，在小鼠饮食中添加ACG发现，补充ACG可以缓解戒烟引起的小鼠体重增加。这些结果表明，戒烟后肠道菌群代谢产物可直接促进体重增加。

为了研究戒烟后DMG和ACG介导的体重增加的具体机制，研究人员还通过单细胞转录组测序分析了补充DMG和ACG的小鼠附睾脂肪组织中的免疫细胞。