肠道菌群“捣鬼” 节食后体重反弹

科技日报北京11月30日电 （记者张梦然）在本周《自然》杂志一篇以小鼠为模型的微生物学论文中，科学家报告了肠道菌群在结束节食后体重反弹中可能发挥的作用。要想了解这一发现是否适用于人类还需进一步研究，但这项研究已经表明，肠道菌群是长期体重控制方案中一个极具潜力的目标。

许多通过节食减重的人都无法长期维持体重，而是出现了周期性的减重与反弹。但这一现象通常被称为“溜溜球效应”，可惜其背后的机制一直不为人所知。

此次，以色列魏茨曼科学研究院的埃兰·艾林纳夫及其同事使用反复超重的小鼠模型，让它们交替摄入高脂肪与普通的饮食，结果发现其肠道微生物组发生了改变。当这些小鼠重新摄入引发超重的饮食后，这种变化会导致小鼠体重加速反弹。若将改变后的微生物组移植到没有采用交替饮食的小鼠体内，这些小鼠的体重增加也会加快。

由此，研究团队开发了一种机器学习算法，能利用来自小鼠个体的微生物组组成数据，精确预测某只小鼠在结束节食后会增重多少。论文作者还发现，改变后的微生物组会导致肠道中一种名叫类黄酮的植物化合物减少，并降低能量消耗水平。在小鼠中，一种基于类黄酮的“益生菌产物”疗法有助于抑制结束节食后的体重反弹。

但研究人员表示，未来的研究还需进一步探索类黄酮的临床用途，以及其他生物活性代谢产物作为有效的长期体重控制疗法的潜力。

作者： 张梦然   [责任编辑: 范作言]

（一）饲养设施

经过长期入工饲养的小白鼠，对环境的适应性差，不耐冷热，要求生活在清洁无尘，空气新鲜，温度在18～22℃，相对湿度50～60％，噪音85分贝以下，氨浓度20PPm．通风换气8～12次/小时的环境中。因此，它对饲养房舍的建筑、环境条件要求比较严格。目前，国外饲养实验小白鼠多采用全封闭式的饲养设施，室内温度。湿度、光照、通风全部自动控制。国内饲养条件，尽管因陋就简，也要满足小白鼠对生活环境的基本要求。此外，笼具是小白鼠的生活场所，也是从事饲养人员每天都得操作的用具，因而笼具的结构、质量、式样以及重量等，是否合乎科学饲养要求，这对动物的生长繁殖，改善工作人员的劳动条件和提高工作效率等，都是十分重要的。

1．鼠舍

饲养小白鼠的房舍不宜过大，以20～25平方米为宜。这样有利于鼠群的调整及房舍的消毒。如果是平房，每幢房舍之间应有一定的距离，至少不少于15米，这样既可保证周围环境的宽敞，又可较有效地控制疾病的传播。除饲养房舍之外，还应合理设计辅助设施。例清洁消毒室，饲料、笼具、垫料贮藏室以及工作人员的更衣室、消毒室等。

2．鼠罐

当前在国内使用的有白瓷罐。泥瓦罐和塑料罐3种，还包括配备相应的罐盖。白瓷罐外形呈桶状，上口直径22厘米，下底直径18厘米，罐高吸厘米。其优点是上口较大，空气流通，夏季小白鼠居住凉爽，因其不渗水，不易引起铁鼠架的腐蚀。缺点是冬季保温性能差，笨重不易操作。泥瓦罐外形呈鼓状，有二个耳把。上口直径16厘米，下底直径15厘米，中间直径18厘米，罐高17厘米。优点是冬季保温性能好，使用轻便，价格便宜。具有防潮、暗光、价廉以及减少疾病传播等优点，是我国饲养小白鼠的传统用具。缺点是易渗水，腐蚀铁架，长期使用时，鼠粪和鼠尿熏染的臭气大。经过洗刷煮沸消毒，其臭味仍不易除去，有的破损率较大,过于笨重。塑料罐外形呈桶状，上口直径23厘米，下底直径19厘米，罐高14厘米，罐口上缘有卷边，罐重约150克。原料为聚乙烯塑料。其优点是使用轻便，不吸水，耐磨损，便于洗刷消毒，易干燥，贮存方便，耐腐蚀，耐用，破损少，老化后仍可回收，劳动强度轻。各种罐盖的外形结构及其大小都是按照鼠罐上口边缘的外形大小用铁丝编制而成。盖面上有填装饲料及饮水瓶的同斗，其孔大小，以逃不出仔鼠为原则。

3．鼠盒

小型盒长37厘米，宽26厘米，高17厘米。鼠盒可用于一公多母配种生产使用，也可用作待发小白鼠或饲养试验用鼠。利用鼠盒饲养小白鼠，其活动面积较大，但铁皮制作的盒底，容易被鼠的粪尿腐蚀。鼠盒盖的制法与要求同鼠罐。

4．鼠架

鼠架有木制及铁制两种。现在多为铁制的，材料多选用三角铁和薄铁皮（或塑料板）焊接而成。鼠架的大小根据条件、饲养数量等情况而定。一般的尺寸为高171厘米，长160厘米，宽50厘米，连同架盖分为五层。除顶盖外，每层鼠架可容纳鼠罐12个，每个鼠架分4层，共容纳鼠罐48个。目前国外已推广使用能够拆开的活动鼠架，用不锈钢制成，有很好的防腐性能。

5．饮水器

饮水器是饲养小白鼠的必备用具。常用的有玻璃瓶、塑料瓶和乳头式自动饮水器3种。其中以玻璃瓶使用最为广泛，一般采用容量250毫升和5吗毫升两种型号的玻璃瓶，瓶口使用生理盐水瓶上的瓶塞，从中间打孔插入铝管或玻璃管，其内径为0．5厘米，外径0．7厘米。

6．铺垫物

垫料，能吸附水分、动物的排泄物，维持笼内和动物本身的清洁卫生，垫料应不含挥发性、刺激性物质，无毒性，不会干扰动物实验。垫料的原料常用锯末、木刨花、木屑、碎玉米芯等。垫料的原材料常会携带各种微生物和寄生虫，使用前要经加工处理、消毒灭菌、除虫等。欧洲国家多用白杨木屑做垫料，而美国多用碎玉米芯，考虑到了材料的毒性因素和取材的难易。目前我国实验动物垫料尚未标准化，多采用混合木屑，其成分和毒性都不确定，可喜的是，现已开展了相关的研究，莎适合国情的标准化垫料，指日可待。（二）饲料

小白鼠属杂食动物，胃容量较小，一般为l～1．5毫升。小白鼠有随时采食的习性，夜间更为活跃。小白鼠的饲料消耗量，随着生长发育和生产繁殖的不同阶段而有所不同，在饲养管理上，须加注意。妊娠雌鼠，饲料消耗量逐渐增加。在产后第一天，饲料消耗量几乎没有增加，第二天开始上升，产后l～12天，仔鼠体重小，需乳量不大，但体重增加的速度较快。产后12～21日龄，仔鼠开始睁眼，体重增大，需乳量和饲料量也随之增多。由于乳量不能满足需要，每日平均增重减少。21日龄离乳到35日龄内，每天饲料消耗量由4克增到5．5～6克，体重增加最快。日龄达35天以后，逐渐稳定。对小白鼠的给饲，一定要根据不同阶段的生长发育特点进行。对睁眼和刚离乳的仔鼠，应加喂营养较高的颗粒料或软料，以满足其生长发育的需要。为增加雌鼠的泌乳量，整个哺乳过程，都应加喂葵花籽，以满足哺乳仔鼠的正常发育。

小白鼠的食量虽小，但对饲料质量的要求相对较高，必须保持营养物质的平衡稳定，富有蛋白质等，否则对其发育、繁殖和抗病能力会造成严重影响。小白鼠对鱼肝油等维生素都很需要，口粮中长期缺乏这些营养物质时，仔鼠生长缓慢，出现死亡。此外，小白鼠的饲料不立经常更换，在饲料品种不稳定的情况下，易引起小白鼠生长停滞，繁殖率下降等现象。纯系小白鼠对营养成分要求高，对营养变化也极为敏感，如�DBA／2纯系小白鼠需要高蛋白质低脂肪的饲料。因此应根据不同品系的不同要求制定不同的饲料配方。如生产用种鼠（杂种鼠）和纯系小白鼠的饲料，所含蛋白质成份高于待发小白鼠及一般非生产小白鼠的饲料。一些对营养物质有特殊要求的小白鼠，需要高蛋白饲料，应在饲料中注意调整和补充。军事医学科学院实验动物场的两种饲料配方如下，以供参考。

配方1 配方2

白面��25%，麸皮�18％，酵母粉�1％， 白面�25％，麸皮18％，酵母粉1％，

玉米面�20％，骨粉�3％，高梁面�15％， 玉米面20％，骨粉3%，高梁面15％．

鱼粉��4%，食盐��1%,�豆饼面�22% 鱼粉�4%，食盐�1％，豆饼面22�％，

鸡蛋��1%，鱼肝油�1% 骨肉粉2%．鱼肝油1％。

由于各地实际情况的差别，饲料配方也不尽相一致。但在制定小��料形式应采取烘烤的块料。块料严格按照配方比例制作。制出的块料及时送烤料室烘烤。温度不宜超过80℃�，时间要适宜，否则维生素等易遭破坏。烤料室的热源采用高温蒸气为好。配料时是先将鱼肝油与各种饲料混合，然后再加鱼粉（或骨肉粉）、矿物质饲料及酵母粉等。烘制好的饲料，应妥善存放，以免受潮发霉或被其他动物啃咬污染。一旦块料生霉变质，应停止喂给。

ob/ob小鼠是指肥胖症鼠，肥胖小鼠体重可达60克，这种小鼠无生育力，表现为单纯胖而不伴有糠尿病。纯合体大约在四周龄时即可识别出，此时其增重加速，很快可达到正常同窝鼠体重的3倍。

中等程度的摄食过度可使其几乎不太活动，但在幼年时其血糖和免疫活性胰岛素并不明显增加，5～6月龄以后，肥胖趋向稳定，胰岛素和葡萄糖水平上升，这些小鼠不受外来胰岛素的影响，但节制食物可增加对胰岛素的敏感性以及延长其寿命。

扩展资料

中国相关鼠的实验

由于对人类糖尿病发生慢性血管并发症的器官组织病理学的前瞻性观察较困难，往往是通过建立动物模型进行观察。

类似于人类1型糖尿病的动物模型主要为链脲菌素所致的大鼠和小鼠糖尿病模型和BB鼠、NOD鼠自发型糖尿病动物模型。

类似人类2型糖尿病动物模型主要为ZDF(fa/fa)(Zucker diabetic fatty)鼠和自发性糖尿病中国地鼠(Chinese Hamster)模型。对这些动物的胰岛功能已做了许多研究〔1～4〕。

——突变株

——中国地鼠

小白鼠生长变慢，营养不良。添加螺旋藻降低了小鼠的平均每日采食量和耗料增重比。螺旋藻（学名：Spirulina），属于蓝藻门、蓝藻纲、颤藻科、螺旋藻属，是一种古老的低等原核单细胞或多细胞水生植物，体长200到500μm，宽5到10μm。益生菌是通过定殖在人体内，改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性微生物。通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或通过调节肠道内菌群平衡，促进营养吸收保持肠道健康的作用，从而产生有利于宿主健康作用的单微生物或组成明确的混合微生物。

（1）实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，本实验的目的是试验这两种新型饲料的效果，因此自变量是饲料的种类，即普通饲料、普通饲料加添加剂1号、普通饲料加添加剂2号，因变量是小鼠体重．实验设计步骤为：①选取体重大致相似的健康小鼠，随机分为三组，每组若干只；②A组饲料为普通饲料加添加剂1号，B组饲料为普通饲料加添加剂2号，C组为普通饲料不加添加剂，作为对照组；③试验开始时称重，以后每周称重1次，记录每组的平均体重；④三组小白鼠在相同条件下饲养，每天给予充足水分和饲料．

（2）三组小鼠的体重均增加，但加入添加剂1号和2号的实验组小鼠的体重增加更多，因此可以在以下坐标图中体现：

（1）具体步骤：

①选取体重大致相似的健康小鼠，随机分为三组，每组若干只

②A组饲料为普通饲料加添加剂1号，B组饲料为普通饲料加添加剂2号，C组为普通饲料不加添加剂，作为对照组

③试验开始时称重，以后每周称重1次，记录每组的平均体重

④三组小白鼠在相同条件下饲养，每天给予充足水分和饲料

（2）要求学生在坐标图上画出三组试验结果，在纵轴和横轴上正确标出平均体重（g）和试验时间（周）