引用本文: 李肖珂, 裘年存, 杜植鵬, 張勤, 饒文勝, 單成祥, 許輝. Roux-en-Y胃旁路術對正常SD大鼠腸道菌群的影響. 中國普外基礎與臨床雜志, 2015, 22(9): 1042-1046. doi: 10.7507/1007-9424.20150274 復制
糖尿病是嚴重威脅人類健康的常見的內分泌系統疾病。國際糖尿病聯盟(IDF)[1]的統計資料表明:截至2013年,全球約有3.82億糖尿病患者;到2035年,患病總數預期可達5.92億。而中國已經成糖尿病患病人數最多的國家,成人糖尿病的患病率已由2007年的9.7%上升到2013年的11.6%,總數約1.139億人,其中,有90%的糖尿病患者為2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM) [2]。Roux-en-Y胃旁路術(Roux-en-Y gastric bypass,RYGB)是目前已知的治療T2DM的有效手術方式,術后糖尿病的緩解率超過80% [3],但其緩解T2DM的具體機理仍未明確,除了攝入量減少、體質量減輕、促進腸道激素分泌、調節迷走神經張力等因素外,RYGB后腸道菌群是否發揮作用也日益受到關注。研究[4]表明,腸道細菌的增生和種類變化與肥胖的發展、胰島素抵抗及代謝紊亂均有著密切的聯系。RYGB后消化道的改變顯著:胃容積縮小、胃酸分泌減少、腸道解剖結構重塑、神經內分泌發生變化等,這些均影響腸道菌群的數量以及構成[5]。據報道[6],RYGB后糞便樣本中厚壁菌數量減少,擬桿菌數量增加,這些對RYGB后體質量減輕、代謝改善及炎癥發生均起一定的作用。然而,對于糞便的研究是將整個腸道菌群作為統一的整體進行的,并不能反映RYGB后不同腸段腸道菌群的變化情況。因此,本實驗通過比較RYGB和假手術后大鼠膽胰支、Roux支以及共同支腸道細菌mRNA表達水平的變化,來探討RYGB對腸道菌群的影響。
1 材料和方法
1.1 實驗動物、主要試劑及設備
SPF級雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠16只,8周齡,體質量258.3~305.3 g、(276.9±17.8)g,購自上海萊克實驗動物有限責任公司,動物許可證號:SCXK(滬) 2008-0016,大鼠飼養于中國人民解放軍第二軍醫大學動物實驗中心屏障系統。飼養條件:保持12 h晝夜交替光照,自由飲用高壓滅菌水和大鼠專用顆粒飼料,平均室溫為26 ℃,相對濕度為46%。適應性喂養1周后行手術。試劑:TRIzol試劑盒(美國Invitrogen公司)、QIAgen Plasmid Midi kit試劑盒(美國Sigma公司)、逆轉錄試劑盒(美國Abcom公司)、SYBR Green PCR試劑盒(上海達為科生物科技公司)、QIAquick Gel Extraction Kit(德國QIAGEN公司)以及Escherichia coli DH5α感受態細胞(大連TAKARA公司)。設備主要為ABI-7500型real-time檢測儀,購自美國ABI公司。
1.2 方法
1.2.1 實驗分組及處理
將16只SD大鼠先按體質量配對,再隨機(隨機數字表法) 分為假手術組(Sham組)和RYGB組,每組8只。術前1 d禁食,不禁水。手術前給予0.3%戊巴比妥鈉(50 mg/kg)行腹腔注射麻醉。麻醉成功后,經腹正中切口(5 cm長)進腹。RYGB組大鼠行RYGB,切除胃容積的2/3或以上后,關閉胃殘端;在Treitz韌帶以遠8 cm處切斷空腸,將遠端腸袢與胃行胃空腸吻合;于距吻合口10 cm處將近端腸袢與空腸做側側吻合。Sham組大鼠行假手術,離斷胃及空腸后,行原位端端吻合。術后實驗期間16只大鼠均無死亡。膽胰支為自幽門至共同支側側吻合口段,Roux支為自胃空腸吻合口至共同支側側吻合口段,共同支為自胃空腸吻合口至盲腸段。術后第1、2天禁食,皮下注射5%氯化鈉葡萄糖溶液20 mL(1次/d),至術后3~7 d后,給予流質飲食,之后逐漸恢復到普通飲食。
1.2.2 實時熒光定量PCR(RT-PCR)法檢測細菌mRNA的表達
分別于術前和術后8周稱重。8周后,大鼠注射過量麻藥行安樂死。RYGB組分別提取各個腸段(膽胰支、Roux支及共同支)的腸道內容物5 g,Sham組取對應腸道內容物(5 g)。標本保存在-80 ℃的液氮盒內,腸道內容物RNA的提取按TRIzol試劑盒說明書進行,采用逆轉錄試劑盒將RNA逆轉錄成cDNA。引物設計及合成均委托大連TAKARA公司完成,各引物序列見表 1。以16s rRNA為內參。采用針對需特異性定量分析的腸道菌群的16S rRNA的特異性引物,以總DNA為模版,行特異性PCR擴增以獲取目的16S rRNA基因片段(操作按試劑盒說明書進行)。將PCR擴增產物通過試劑盒純化,連接到Pgem-T Easy載體上,通過42 ℃熱擊后,再轉化到Escherichia coli DH5α細菌(操作按試劑盒說明書進行),以獲得轉化子。收集菌落送華大基因機構測序,比對目的基因序列(結果一致),以驗證質粒中插入的特異性菌屬16S rRNA基因片段的正確性。收集克隆菌(DH5α細菌),純化質粒DNA(操作按QIAgen Plasmid Midi kit試劑盒說明書進行)。根據質粒DNA濃度與拷貝數之間的關系,構建RT-PCR標準曲線,公式為:1 L溶液中的質粒拷貝數=溶液的質粒濃度(ng/btL)×10×6.02×1023/質粒摩爾質量(g/mol)。PCR反應條件:94℃預變性1 min;94 ℃ 40 s,59 ℃ 30 s,72 ℃ 40 s,80 ℃ 10 s,讀取熒光信號,循環40次;72 ℃延伸5 min。PCR反應體系同試劑盒說明書。每次熒光定量反應均根據標準菌種的16s rRNA基因片段的質粒DNA構建標準曲線,以此來獲取不同菌種的16s rRNA基因拷貝數。腸道各菌群mRNA的表達水平以每克糞便中16s rRNA基因拷貝數的對數值(logCFU/g)間接表示。

1.3 統計學方法
采用GraphPad-Prism 5.0軟件進行數據分析。計量資料服從正態分布時用均數±標準差(
2 結果
2.1 2組大鼠手術前后的體質量改變
術前Sham組和RYGB組大鼠的體質量比較差異無統計學意義(P>0.05);術后8周,RYGB組大鼠的體質量較Sham組低(P<0.01),Sham組大鼠的體質量較術前增加了50.9%,而RYGB組較術前減少了8.6%(圖 1)。

2.2 2組大鼠細菌mRNA的表達水平
RT-PCR結果顯示:在總細菌、雙歧桿菌及擬桿菌方面,RYGY組大鼠Roux支和共同支上各類細菌的mRNA表達水平均高于Sham組大鼠對應部位(P<0.05),但2組大鼠膽胰支上3類細菌的mRNA表達水平比較差異均無統計學意義(P>0.05);RYGB組大鼠Roux支上乳酸桿菌的mRNA表達水平高于Sham組(P<0.05),但2組膽胰支和共同支上乳酸桿菌的mRNA表達水平比較差異均無統計學意義(P>0.05),見圖 2。

3 討論
腸道菌群是寄生于宿主腸道內的微生物群落,數量大約有1×1014個,有500~1 000個不同的種類[8]。腸道細菌可以分為三大類:有益菌、有害菌和中性菌。有益菌也稱為益生菌,主要是各種雙歧桿菌、乳酸桿菌等;有害菌,如變形桿菌等會引發多種疾病;中性菌如大腸桿菌、腸球菌、擬桿菌等在正常情況下對健康有益,一旦增殖失控,就可能引發許多疾病。
本次實驗中,RYGB后大鼠Roux支和共同支總細菌mRNA表達水平上升,這與先前的研究[9]結果一致,但目前關于RYGB后mRNA表達水平變化最大的菌型并無定論。有研究者[6]認為,與假手術組相比,RYGB組細菌mRNA表達水平升高最多的是變形菌門。而另有研究者[10]則認為,RYGB后在厚壁菌mRNA表達水平降低的同時,腸桿菌mRNA的表達水平顯著升高。本實驗結果顯示,RYGB后大鼠Roux支和共同支上雙歧桿菌和擬桿菌的mRNA表達水平增加,這與Duncan等[11]觀察到的結果相似。回顧文獻[12-13],腸道菌群的這些變化與體質量的下降密切相關。本實驗結果表明,與Sham組比較,術后8周時RYGB組大鼠的體質量明顯下降。Liou等[14]的研究也表明體質量的改變在腸道菌群發生變化的過程中占主導因素。通過比較低脂和低碳水化合物飲食的2組大鼠,發現腸道菌群的改變主要是由體質量因素所決定的[14]。而另一些研究[15-16]則表明,RYGB后引起的飲食習慣改變對腸道菌群的影響更大。有飲食干預實驗[15]已經證明,無論體質量是增加還是減少,飲食習慣對于腸道菌群的組成具有直接的影響效應。
RYGB也改變了腸道的生理解剖結構,食糜由小胃囊經Roux支和曠置的膽胰支匯合,進入共同支。本實驗結果顯示,總細菌、雙歧桿菌及擬桿菌mRNA表達水平的變化均發生在Roux支和共同支。而目前已發現的許多腸道激素,如胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)、神經肽Y(PYY)及膽囊收縮素(CCK),在RYGB后大鼠的Roux支和共同支中,其基因表達水平均升高[17]。RYGB后大鼠的血漿胃饑餓素水平也有升高[18]。Osto等[9]發現,RYGB后腸道菌群發生改變的同時,伴隨著腸道和血清中二肽基肽酶4(DPP-4)活性的降低。DPP-4活性的降低有助于提高內源性GLP-1的生物利用度,同時調控空腸微生物群產物的改變,或者降解與能量調控相關的腸道激素。此外,RYGB后外周血循環中GLP-1水平的顯著升高跟腸道菌群的調節作用密切相關。研究[4]顯示:減少腸道內厚壁菌數量、增加雙歧桿菌和擬桿菌數量后,能改善肥胖T2DM小鼠糖耐量及其對瘦素的敏感性,促進腸道L細胞增生,提高腸道胰高血糖素原mRNA的表達水平和血清GLP-1水平。然而,目前尚沒有明確的研究顯示,腸道菌群對RYGB后的激素分泌具有調控作用,腸道菌群的變化與腸道神經內分泌激素之間的相互作用機理仍待進一步研究。
本實驗結果還表明,RYGB組大鼠乳酸桿菌mRNA的表達水平僅在Roux支上增高。有研究[19]表明:pH值的改變能影響腸道菌群的種類及短鏈脂肪酸的產生和消耗。RYGB后腸道的pH值發生了變化,尤其是小胃囊的基礎泌酸量和峰值急劇減少,胃內pH值較Sham組大鼠明顯升高。而胃內的強酸環境并不適合大部分細菌的生存,除了兩種耐酸菌:乳酸桿菌和鏈球菌[20]。因此,筆者猜想,與Sham組相比,食糜經小胃囊快速進入Roux支,導致腸內容物環境由偏堿向偏酸的轉變,這是Roux支中乳酸桿菌增生的原因。
除了體質量下降、飲食習慣改變、解剖重構及pH值變化外,RYGB還可能通過其他機理影響腸道菌群的種類和數量。RYGB后腸道對于食物的傳輸速率加快,食糜由胃經Roux支直接傳遞至空腸,而膽汁酸經曠置的膽胰支、在共同支與食糜相互混合,造成膽汁酸和營養素的分離。研究[21]表明,RYGB后除了盲腸,近端小腸也能產生次級游離膽汁酸。而次級游離膽汁酸與食物的結合能引起腸道菌群種類的變化,增加厚壁菌數量的比例,減少擬桿菌的數量。消化道發生變化的同時,伴隨著的系統性炎癥和免疫改變同樣能影響腸道菌群,而腸道菌群的改變能影響機體的炎癥及代謝變化。研究[4]顯示,在肥胖T2DM大鼠模型上,益生菌療法能夠誘導腸道激素釋放,改善血糖、脂質代謝及系統性炎癥。
綜上所述,RYGB能顯著提高正常SD大鼠Roux支和共同支上總細菌、雙歧桿菌及擬桿菌mRNA的表達水平,提高Roux支上乳酸桿菌mRNA的表達水平,而對膽胰支無影響。手術引起的解剖重構和消化道改變:胃囊大小的限制、食糜和膽汁的轉流、迷走神經的調控、腸道和脂肪激素的調節、pH值改變,以及體質量的下降、飲食習慣轉變等[22],這些因素都可能誘導腸道菌群發生變化。而腸道菌群的種類和數量變化與肥胖的發展、胰島素抵抗及代謝紊亂均有著密切的聯系。因此,進一步探討手術對腸道菌群的影響機理及腸道菌群的變化與代謝疾病之間的關系,有望從新的角度為肥胖及相關代謝疾病的治療提供新的思路。
糖尿病是嚴重威脅人類健康的常見的內分泌系統疾病。國際糖尿病聯盟(IDF)[1]的統計資料表明:截至2013年,全球約有3.82億糖尿病患者;到2035年,患病總數預期可達5.92億。而中國已經成糖尿病患病人數最多的國家,成人糖尿病的患病率已由2007年的9.7%上升到2013年的11.6%,總數約1.139億人,其中,有90%的糖尿病患者為2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM) [2]。Roux-en-Y胃旁路術(Roux-en-Y gastric bypass,RYGB)是目前已知的治療T2DM的有效手術方式,術后糖尿病的緩解率超過80% [3],但其緩解T2DM的具體機理仍未明確,除了攝入量減少、體質量減輕、促進腸道激素分泌、調節迷走神經張力等因素外,RYGB后腸道菌群是否發揮作用也日益受到關注。研究[4]表明,腸道細菌的增生和種類變化與肥胖的發展、胰島素抵抗及代謝紊亂均有著密切的聯系。RYGB后消化道的改變顯著:胃容積縮小、胃酸分泌減少、腸道解剖結構重塑、神經內分泌發生變化等,這些均影響腸道菌群的數量以及構成[5]。據報道[6],RYGB后糞便樣本中厚壁菌數量減少,擬桿菌數量增加,這些對RYGB后體質量減輕、代謝改善及炎癥發生均起一定的作用。然而,對于糞便的研究是將整個腸道菌群作為統一的整體進行的,并不能反映RYGB后不同腸段腸道菌群的變化情況。因此,本實驗通過比較RYGB和假手術后大鼠膽胰支、Roux支以及共同支腸道細菌mRNA表達水平的變化,來探討RYGB對腸道菌群的影響。
1 材料和方法
1.1 實驗動物、主要試劑及設備
SPF級雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠16只,8周齡,體質量258.3~305.3 g、(276.9±17.8)g,購自上海萊克實驗動物有限責任公司,動物許可證號:SCXK(滬) 2008-0016,大鼠飼養于中國人民解放軍第二軍醫大學動物實驗中心屏障系統。飼養條件:保持12 h晝夜交替光照,自由飲用高壓滅菌水和大鼠專用顆粒飼料,平均室溫為26 ℃,相對濕度為46%。適應性喂養1周后行手術。試劑:TRIzol試劑盒(美國Invitrogen公司)、QIAgen Plasmid Midi kit試劑盒(美國Sigma公司)、逆轉錄試劑盒(美國Abcom公司)、SYBR Green PCR試劑盒(上海達為科生物科技公司)、QIAquick Gel Extraction Kit(德國QIAGEN公司)以及Escherichia coli DH5α感受態細胞(大連TAKARA公司)。設備主要為ABI-7500型real-time檢測儀,購自美國ABI公司。
1.2 方法
1.2.1 實驗分組及處理
將16只SD大鼠先按體質量配對,再隨機(隨機數字表法) 分為假手術組(Sham組)和RYGB組,每組8只。術前1 d禁食,不禁水。手術前給予0.3%戊巴比妥鈉(50 mg/kg)行腹腔注射麻醉。麻醉成功后,經腹正中切口(5 cm長)進腹。RYGB組大鼠行RYGB,切除胃容積的2/3或以上后,關閉胃殘端;在Treitz韌帶以遠8 cm處切斷空腸,將遠端腸袢與胃行胃空腸吻合;于距吻合口10 cm處將近端腸袢與空腸做側側吻合。Sham組大鼠行假手術,離斷胃及空腸后,行原位端端吻合。術后實驗期間16只大鼠均無死亡。膽胰支為自幽門至共同支側側吻合口段,Roux支為自胃空腸吻合口至共同支側側吻合口段,共同支為自胃空腸吻合口至盲腸段。術后第1、2天禁食,皮下注射5%氯化鈉葡萄糖溶液20 mL(1次/d),至術后3~7 d后,給予流質飲食,之后逐漸恢復到普通飲食。
1.2.2 實時熒光定量PCR(RT-PCR)法檢測細菌mRNA的表達
分別于術前和術后8周稱重。8周后,大鼠注射過量麻藥行安樂死。RYGB組分別提取各個腸段(膽胰支、Roux支及共同支)的腸道內容物5 g,Sham組取對應腸道內容物(5 g)。標本保存在-80 ℃的液氮盒內,腸道內容物RNA的提取按TRIzol試劑盒說明書進行,采用逆轉錄試劑盒將RNA逆轉錄成cDNA。引物設計及合成均委托大連TAKARA公司完成,各引物序列見表 1。以16s rRNA為內參。采用針對需特異性定量分析的腸道菌群的16S rRNA的特異性引物,以總DNA為模版,行特異性PCR擴增以獲取目的16S rRNA基因片段(操作按試劑盒說明書進行)。將PCR擴增產物通過試劑盒純化,連接到Pgem-T Easy載體上,通過42 ℃熱擊后,再轉化到Escherichia coli DH5α細菌(操作按試劑盒說明書進行),以獲得轉化子。收集菌落送華大基因機構測序,比對目的基因序列(結果一致),以驗證質粒中插入的特異性菌屬16S rRNA基因片段的正確性。收集克隆菌(DH5α細菌),純化質粒DNA(操作按QIAgen Plasmid Midi kit試劑盒說明書進行)。根據質粒DNA濃度與拷貝數之間的關系,構建RT-PCR標準曲線,公式為:1 L溶液中的質粒拷貝數=溶液的質粒濃度(ng/btL)×10×6.02×1023/質粒摩爾質量(g/mol)。PCR反應條件:94℃預變性1 min;94 ℃ 40 s,59 ℃ 30 s,72 ℃ 40 s,80 ℃ 10 s,讀取熒光信號,循環40次;72 ℃延伸5 min。PCR反應體系同試劑盒說明書。每次熒光定量反應均根據標準菌種的16s rRNA基因片段的質粒DNA構建標準曲線,以此來獲取不同菌種的16s rRNA基因拷貝數。腸道各菌群mRNA的表達水平以每克糞便中16s rRNA基因拷貝數的對數值(logCFU/g)間接表示。

1.3 統計學方法
采用GraphPad-Prism 5.0軟件進行數據分析。計量資料服從正態分布時用均數±標準差(
2 結果
2.1 2組大鼠手術前后的體質量改變
術前Sham組和RYGB組大鼠的體質量比較差異無統計學意義(P>0.05);術后8周,RYGB組大鼠的體質量較Sham組低(P<0.01),Sham組大鼠的體質量較術前增加了50.9%,而RYGB組較術前減少了8.6%(圖 1)。

2.2 2組大鼠細菌mRNA的表達水平
RT-PCR結果顯示:在總細菌、雙歧桿菌及擬桿菌方面,RYGY組大鼠Roux支和共同支上各類細菌的mRNA表達水平均高于Sham組大鼠對應部位(P<0.05),但2組大鼠膽胰支上3類細菌的mRNA表達水平比較差異均無統計學意義(P>0.05);RYGB組大鼠Roux支上乳酸桿菌的mRNA表達水平高于Sham組(P<0.05),但2組膽胰支和共同支上乳酸桿菌的mRNA表達水平比較差異均無統計學意義(P>0.05),見圖 2。

3 討論
腸道菌群是寄生于宿主腸道內的微生物群落,數量大約有1×1014個,有500~1 000個不同的種類[8]。腸道細菌可以分為三大類:有益菌、有害菌和中性菌。有益菌也稱為益生菌,主要是各種雙歧桿菌、乳酸桿菌等;有害菌,如變形桿菌等會引發多種疾病;中性菌如大腸桿菌、腸球菌、擬桿菌等在正常情況下對健康有益,一旦增殖失控,就可能引發許多疾病。
本次實驗中,RYGB后大鼠Roux支和共同支總細菌mRNA表達水平上升,這與先前的研究[9]結果一致,但目前關于RYGB后mRNA表達水平變化最大的菌型并無定論。有研究者[6]認為,與假手術組相比,RYGB組細菌mRNA表達水平升高最多的是變形菌門。而另有研究者[10]則認為,RYGB后在厚壁菌mRNA表達水平降低的同時,腸桿菌mRNA的表達水平顯著升高。本實驗結果顯示,RYGB后大鼠Roux支和共同支上雙歧桿菌和擬桿菌的mRNA表達水平增加,這與Duncan等[11]觀察到的結果相似。回顧文獻[12-13],腸道菌群的這些變化與體質量的下降密切相關。本實驗結果表明,與Sham組比較,術后8周時RYGB組大鼠的體質量明顯下降。Liou等[14]的研究也表明體質量的改變在腸道菌群發生變化的過程中占主導因素。通過比較低脂和低碳水化合物飲食的2組大鼠,發現腸道菌群的改變主要是由體質量因素所決定的[14]。而另一些研究[15-16]則表明,RYGB后引起的飲食習慣改變對腸道菌群的影響更大。有飲食干預實驗[15]已經證明,無論體質量是增加還是減少,飲食習慣對于腸道菌群的組成具有直接的影響效應。
RYGB也改變了腸道的生理解剖結構,食糜由小胃囊經Roux支和曠置的膽胰支匯合,進入共同支。本實驗結果顯示,總細菌、雙歧桿菌及擬桿菌mRNA表達水平的變化均發生在Roux支和共同支。而目前已發現的許多腸道激素,如胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)、神經肽Y(PYY)及膽囊收縮素(CCK),在RYGB后大鼠的Roux支和共同支中,其基因表達水平均升高[17]。RYGB后大鼠的血漿胃饑餓素水平也有升高[18]。Osto等[9]發現,RYGB后腸道菌群發生改變的同時,伴隨著腸道和血清中二肽基肽酶4(DPP-4)活性的降低。DPP-4活性的降低有助于提高內源性GLP-1的生物利用度,同時調控空腸微生物群產物的改變,或者降解與能量調控相關的腸道激素。此外,RYGB后外周血循環中GLP-1水平的顯著升高跟腸道菌群的調節作用密切相關。研究[4]顯示:減少腸道內厚壁菌數量、增加雙歧桿菌和擬桿菌數量后,能改善肥胖T2DM小鼠糖耐量及其對瘦素的敏感性,促進腸道L細胞增生,提高腸道胰高血糖素原mRNA的表達水平和血清GLP-1水平。然而,目前尚沒有明確的研究顯示,腸道菌群對RYGB后的激素分泌具有調控作用,腸道菌群的變化與腸道神經內分泌激素之間的相互作用機理仍待進一步研究。
本實驗結果還表明,RYGB組大鼠乳酸桿菌mRNA的表達水平僅在Roux支上增高。有研究[19]表明:pH值的改變能影響腸道菌群的種類及短鏈脂肪酸的產生和消耗。RYGB后腸道的pH值發生了變化,尤其是小胃囊的基礎泌酸量和峰值急劇減少,胃內pH值較Sham組大鼠明顯升高。而胃內的強酸環境并不適合大部分細菌的生存,除了兩種耐酸菌:乳酸桿菌和鏈球菌[20]。因此,筆者猜想,與Sham組相比,食糜經小胃囊快速進入Roux支,導致腸內容物環境由偏堿向偏酸的轉變,這是Roux支中乳酸桿菌增生的原因。
除了體質量下降、飲食習慣改變、解剖重構及pH值變化外,RYGB還可能通過其他機理影響腸道菌群的種類和數量。RYGB后腸道對于食物的傳輸速率加快,食糜由胃經Roux支直接傳遞至空腸,而膽汁酸經曠置的膽胰支、在共同支與食糜相互混合,造成膽汁酸和營養素的分離。研究[21]表明,RYGB后除了盲腸,近端小腸也能產生次級游離膽汁酸。而次級游離膽汁酸與食物的結合能引起腸道菌群種類的變化,增加厚壁菌數量的比例,減少擬桿菌的數量。消化道發生變化的同時,伴隨著的系統性炎癥和免疫改變同樣能影響腸道菌群,而腸道菌群的改變能影響機體的炎癥及代謝變化。研究[4]顯示,在肥胖T2DM大鼠模型上,益生菌療法能夠誘導腸道激素釋放,改善血糖、脂質代謝及系統性炎癥。
綜上所述,RYGB能顯著提高正常SD大鼠Roux支和共同支上總細菌、雙歧桿菌及擬桿菌mRNA的表達水平,提高Roux支上乳酸桿菌mRNA的表達水平,而對膽胰支無影響。手術引起的解剖重構和消化道改變:胃囊大小的限制、食糜和膽汁的轉流、迷走神經的調控、腸道和脂肪激素的調節、pH值改變,以及體質量的下降、飲食習慣轉變等[22],這些因素都可能誘導腸道菌群發生變化。而腸道菌群的種類和數量變化與肥胖的發展、胰島素抵抗及代謝紊亂均有著密切的聯系。因此,進一步探討手術對腸道菌群的影響機理及腸道菌群的變化與代謝疾病之間的關系,有望從新的角度為肥胖及相關代謝疾病的治療提供新的思路。