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聚焦肠道菌群：手术减肥后遗症?核磁代谢组学揭示手术减肥史对孕期母体及胎儿发育影响
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聚焦肠道菌群：手术减肥后遗症?核磁代谢组学揭示手术减肥史对孕期母体及胎儿发育影响

聚焦肠道菌群：手术减肥后遗症?核磁代谢组学揭示手术减肥史对孕期母体及胎儿发育影响 布鲁克磁共振
2021-04-14
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导读：聚焦肠道菌群: 手术减肥后遗症？核磁代谢组学揭示手术减肥史对孕期母体及胎儿发育影响

全球肥胖率的上升和减肥手术成功率的提高，导致选择减肥手术的人越来越多。因此，有减肥手术史的孕妇也在增多。减肥手术（特别是吸收不良型手术）会改变肠道菌群和宿主代谢。


我们推荐您阅读本篇学术论文，深入了解核磁共振代谢组学技术如何能揭示手术减肥史对孕期母体及胎儿发育的影响。

孕妇曾做的减肥手术对胎儿发育影响的评估

全球肥胖率的上升和减肥手术成功率的提高，导致选择减肥手术的人越来越多。因此，有减肥手术史的孕妇也在增多。减肥手术（特别是吸收不良型手术）会改变肠道菌群和宿主代谢。

做过减肥手术（特别是吸收不良型手术）后，如果怀孕，妊娠期糖尿病的患病率会降低，但胎儿的患病率会增加。为了研究孕期与减重相关的代谢和肠道菌群变化的程度及对胎儿发育的影响，我们开展了这项研究¹。同时，需要开展进一步研究，以评估这些新生儿代谢变化对未来肥胖和糖尿病风险的长期影响。

使用核磁共振研究减肥手术对胎儿发育的影响

采用平行代谢组学（基于质子核磁共振波谱的分子表型）和肠道菌群（16S 核糖体 RNA 基因扩增子测序）分析法，确定与吸收不良型/混合型手术（n=25）或限制型手术（n=16）相关的母体纵向表型，并与具有类似早孕体重指数但无减肥手术史的妇女（n=70）进行比较。血清和尿液样本按照既定方案制备，并在布鲁克核磁波谱仪上获得了1H NMR 谱图。此外，我们还分析了新生儿出生时的代谢组。

实验结果

以往的吸收不良型（但并非限制型）手术导致涉及支链和芳香族氨基酸的母体代谢途径发生显著变化，包括亮氨酸、异亮氨酸和异丁酸酯的循环减少，蛋白质腐败的微生物相关代谢物（苯乙酰谷氨酰胺、对甲酚硫酸盐、硫酸吲哚酚和对羟基苯乙酸）的排泄增加，以及肠道菌群发生转变。吸收不良型手术患者尿液中的苯乙酰谷氨酰胺浓度与对照组（p=0.001）相比明显更高，而她们（p=0.021）所生的新生儿尿液中的苯乙酰谷氨酰胺浓度也有所升高（如下图）。此外，吸收不良型手术引起的母体代谢变化与母体胰岛素抵抗和胎儿/出生体重降低有关。
图中代谢物相对浓度与母体胰岛素抵抗和胎儿/出生体重相关。临床测量值（红色）与代谢物相对浓度之间的 Spearman 相关系数。所绘制的相关性非常明显（padj<0.05）。数值参见在线补充表 S8。负相关以虚线表示，尿液代谢物以黑色实线表示。FW/BW 指估计的胎儿体重或出生体重；Ile 指异亮氨酸；IS 指硫酸吲哚酚；Leu 指亮氨酸；MFI 指孕妇空腹胰岛素；MIR 指孕妇胰岛素抵抗（HOMA-IR）指数；PAG 指苯乙酰谷氨酰胺；PCS 指对甲酚硫酸盐。

对未来临床实践可能带来的影响

有吸收不良型减肥手术史的孕妇，其代谢会发生变化。这些变化可能有利于产妇预后，但应进一步研究酚类和吲哚类化合物水平升高对胎儿和婴儿健康的影响，从而确定最适合育龄妇女的减肥手术类型。

需要开展更多独立研究，验证这一研究结果的普遍性，并对婴儿进行长期随访，确定这种新生儿代谢表型是否会长期保持及其对婴儿未来罹患肥胖症和糖尿病风险将带来何种影响。减肥手术并不是适合大规模人群的干预措施，但识别有益的生理变化可能有助于有针对性地调节关键途径的靶向干预措施的发展。




参考文献：

  1. West K A, Kanu C, Maric T, et al. Longitudinal metabolic and gut bacterial profiling of pregnant women with previous bariatric surgery[J]. Gut, 2020, 69(8): 1452-1459.




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