研究人員成功地對(duì)褐藻中的一種特殊化合物進(jìn)行了調(diào)整，這種化合物似乎具有強(qiáng)大的抗肥胖潛力——不是通過(guò)抑制食欲或燃燒脂肪，而是通過(guò)針對(duì)腸道微生物群，讓你的身體自然而長(zhǎng)期地對(duì)抗體重增加，無(wú)需藥物或改變飲食。

在浙江工業(yè)大學(xué)的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們提取了巖藻多糖，這是一種富含糖分的硫酸化多糖，存在于日本甜海帶（Saccharina japonica ）中，這種褐藻在日本和韓國(guó)廣泛被食用。雖然巖藻多糖（廣泛存在于褐藻中）以其抗氧化、抗炎和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的特性而聞名，但事實(shí)證明，科學(xué)家們很難挖掘出其全部的生物活性潛力。

為了探究如何提高褐藻糖膠的生物利用度，從而提升其生物學(xué)活性，研究人員采用化學(xué)方法將其分解成分子量和硫酸鹽含量不同的較小片段，從而生成四種低分子量褐藻糖膠 (LMWF)。較低的分子量意味著它比較大、復(fù)雜的多糖更能與腸道菌群相互作用，而后者通常不易被微生物酶分解。

在四種候選藥物中，一種名為 LMWF4 的藥物脫穎而出。這種工程化合物的分子量最低，但硫酸化程度最高。降低分子量使化合物更容易被人體吸收和相互作用，而增加硫酸基團(tuán)的數(shù)量則增強(qiáng)了該分子影響腸道細(xì)菌的能力。

本質(zhì)上，通過(guò)使褐藻糖膠變得更小、化學(xué)活性更高，研究人員將一種天然有益的化合物變成了一種有針對(duì)性的腸道調(diào)節(jié)工具，它不僅可以穿過(guò)消化系統(tǒng)，而且能夠在其組成中發(fā)揮作用，支持代謝健康。

研究人員寫道：“低分子量纖維的結(jié)構(gòu)差異會(huì)顯著影響其對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)作用及其對(duì)肥胖結(jié)果的影響。我們?cè)谛∈髮?shí)驗(yàn)中使用了巖藻聚糖及其四種衍生物，每種衍生物的分子量和硫酸化程度各不相同?！?/p>

如上所述，LMWF4 的分子量 (mW) 非常低，為 2.6 千道爾頓 (kDa)、硫酸化程度高 (37.7%) 且?guī)r藻糖含量高 (92.9%) - 基本上保留了巖藻多糖的所有優(yōu)良成分，但經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)，使腸道能夠獲得其自然無(wú)法獲得的益處。

在這項(xiàng)針對(duì)小鼠的研究中，研究人員將小鼠分成幾組，一組喂食低脂飲食（LFD）作為對(duì)照組，另一組喂食高脂飲食（HFD）以模擬飲食驅(qū)動(dòng)的肥胖。LFD小鼠作為健康基準(zhǔn)，用于評(píng)估“正?！毙∈箫嬍诚抡ｓw重、代謝健康和腸道菌群的狀況。然而，真正的測(cè)試是在高脂飲食的小鼠身上進(jìn)行的。

經(jīng)過(guò)四周的高脂飲食（HFD）后，這些小鼠再次被分成幾組：一組繼續(xù)不進(jìn)行任何干預(yù)；另一組接受直接從褐藻中提取的天然（粗）褐藻糖膠；其余小鼠分別接受四種低分子量膳食纖維（LMWF）中的一種。再過(guò)四周，研究人員測(cè)量了HFD小鼠的體重增長(zhǎng)、脂肪積累、血糖和膽固醇水平，并分析了它們的腸道菌群。

他們發(fā)現(xiàn)，所有接受巖藻多糖治療的小鼠體重增加都低于接受高脂飲食（HFD）且未接受任何干預(yù)的小鼠。但最顯著的效果來(lái)自LMWF4，它不僅減少了體重增加和脂肪堆積，還改善了血糖和膽固醇水平。這些小鼠的腸道菌群也更加健康平衡，增加了與代謝健康相關(guān)的微生物數(shù)量，并減少了與肥胖相關(guān)的微生物數(shù)量。

這表明，LMWF4 能夠調(diào)節(jié)腸道生態(tài)系統(tǒng)，幫助身體抵抗體重增加——即使在高脂飲食的情況下也是如此。事實(shí)上，LMWF4 恢復(fù)了腸道菌群的多樣性，使物種豐富度達(dá)到接近正常水平。具體來(lái)說(shuō)，這種分子增加了 阿克曼氏 已知有助于預(yù)防肥胖的 菌種群數(shù)量，并提高了布勞特氏菌屬和真桿菌屬以及促進(jìn)短鏈脂肪酸 (SCFA) 生成的穆里巴庫(kù)拉科菌的水平。這也是代謝健康改善的標(biāo)志。

值得注意的是，一個(gè)尚未分類的菌群（稱為 Rikenellaceae_RC9_gut_group ）的數(shù)量也有所下降，該菌群與小鼠的炎癥和肥胖相關(guān)的微生物組變化有關(guān)。這些菌群通常通過(guò)HFD（高頻膳食）增加。 與炎癥和肥胖相關(guān)的幽門螺桿菌 種群也有所減少。

總的來(lái)說(shuō)，小鼠的變化并非源于脂肪代謝的直接影響，而是微生物群落中發(fā)生的改變。通過(guò)對(duì)微生物群落進(jìn)行DNA測(cè)序，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)LMWF4重塑了腸道菌群，增加了有益菌的數(shù)量，同時(shí)抑制了與肥胖相關(guān)的菌群。研究結(jié)果表明，LMWF4能夠以某種方式重塑腸道環(huán)境，使身體更能抵抗體重增加和代謝功能障礙。

當(dāng)然，該項(xiàng)研究的一個(gè)關(guān)鍵限制是研究對(duì)象是小鼠，但研究結(jié)果暗示，與其試圖通過(guò)藥物或限制來(lái)強(qiáng)迫身體減肥，不如通過(guò)促進(jìn)正確的抗脂肪微生物大軍來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的目標(biāo)。

而且由于 LMWF4 來(lái)源于安全、可食用的來(lái)源——海帶，它通常被用作冷腌菜或曬干后作為零食或富含鮮味的湯料，因此它可以被開(kāi)發(fā)成一種功能性食品成分或補(bǔ)充劑，以保持腸道的長(zhǎng)期健康。

研究人員補(bǔ)充道：“對(duì)不同巖藻聚糖的結(jié)構(gòu)特征以及腸道細(xì)菌相應(yīng)變化的分析，為其對(duì)腸道菌群的影響提供了寶貴的見(jiàn)解，并為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)基于巖藻聚糖的療法奠定了基礎(chǔ)?！?/p>

越來(lái)越多的研究支持褐藻糖膠的健康特性，這種物質(zhì)存在于褐色海藻的細(xì)胞壁中。在 2024年的一項(xiàng)研究中，研究人員對(duì)從 馬尾藻（ Sargassum binderi ，馬來(lái)西亞海藻）中提取的褐藻糖膠進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)處理的HFD大鼠相比，飼喂這種化合物的大鼠體重增加減少了36%，內(nèi)臟脂肪減少了18%。 2022年 ， 海帶（S. japonica ，以前稱為 Laminaria japonica ）褐藻糖膠研究了這種化合物如何改善接受抗生素治療的小鼠的脂肪和血糖狀況，暗示其與腸道菌群存在有益的相互作用。去年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，來(lái)自馬尾藻（Sargassum thunbergii ）的粗多糖（包括褐藻糖膠）具有抑制脂肪的作用。

雖然還需要進(jìn)一步的人體研究，但這項(xiàng)新研究為一種新型天然肥胖療法打開(kāi)了大門，這種療法可以使腸道抵抗體重增加，并促進(jìn)長(zhǎng)期減肥。此外，它還表明，并非所有巖藻聚糖都生來(lái)相同，可以通過(guò)“生物黑客”手段更好地針對(duì)腸道菌群。

研究人員補(bǔ)充道：“從門和種兩個(gè)層面對(duì)腸道菌群的研究表明，通過(guò)管飼法攝入多糖LMWF4可以緩解HFD引起的腸道菌群總體數(shù)量和多樣性的下降。我們的發(fā)現(xiàn)表明，分子量相對(duì)較低、硫酸化程度較高的修飾具有更顯著的抗肥胖效果。此外，這些修飾還表現(xiàn)出更強(qiáng)的調(diào)節(jié)腸道菌群紊亂的能力，因此有望成為抗肥胖治療的潛在候選藥物?！?/p>

該研究發(fā)表在 《碳水化合物聚合物》 雜志上。