肥胖是21世纪公共卫生领域面临的最大挑战之一，肥胖人群长期能量失衡从而导致体重过重和脂肪组织堆积，当BMI指数≥25时，会被认为是超重或肥胖。肥胖会给人类带来身心上的共同伤害，同时也是多种慢性病的主要风险之一，有研究表明，肥胖人群罹患心血管疾病、糖尿病、非酒精性脂肪肝等疾病的几率比正常人群更高。造成肥胖的原因有很多，包括年龄、药物、遗传因素、运动频率降低和食物摄入量增加等，以上因素往往相互影响，与环境相互作用，最终导致肥胖的复杂发病机制^[1]。

出于对健康的需求，现代人十分关注如何合理减重，除了药物（奥利司他等药物）治疗，适量的运动和健康的饮食显然更符合人们对于健康减肥的追求。有研究表明，具有生物活性食物成分（例如益生元、益生菌、合生元等）的饮食干预与肥胖及其合并症的风险呈负相关，揭示了饮食策略在限制体重增加方面的潜在能力。

寡糖是介于单糖和多糖之间，含有少量单糖残基、聚合度在2-10之间的分子，聚合度11到19的糖类往往被称为低聚糖。根据其物理化学和生物特性，寡糖可分为可消化的寡糖和不可消化的寡糖（NDO）。NDO对胃酸和哺乳动物酶具有抗性，但可在肠道内被肠道微生物部分或完全发酵。在许多公开发表的文章中，NDO被证实具有改善排便、减少食欲、调节餐后血糖、调节脂质代谢和改善矿物质吸收等生物活性^[2-3]，显示了良好的预防和治疗肥胖的潜力。

不易消化寡糖的来源及制备方法

食品级的NDO具有多种来源，不仅可以从谷物、果蔬、奶制品等天然来源经水、甲醇或其他酒精介质在超声波或微波辅助下提取获得，也可以通过多糖水解和酶促合成的方法得到，表1列举了常见的NDO的基本信息和来源。

表1 不易消化寡糖的来源和生产^[4]

不易消化寡糖对肥胖的影响

适量的运动和均衡的饮食往往被认为是比较健康的减肥方式，饮食策略具有成本低、副作用和安全问题少的特点，也是多数医生建议的减重方法。许多研究表明，超重个体在服用NDO后，提高了饱腹感，并且改善了肥胖患者的肠道菌群，从而减少了食物和能量的摄入，显示出了良好的健康益处。

表2 非消化性寡糖 (NDO) 干预对肥胖的影响（动物研究）^[4]

不易消化寡糖影响肥胖的机制

影响肠道菌群

有研究表明，肠道微生物群分布的异常会导致肠道通透性增加、LPS异常和代谢性内毒素血症及宿主代谢紊乱，且以上因素相互影响并影响宿主表观基因组，最终促成肥胖的发病机制。有观点认为，肠道微生物群与宿主共同进化，许多代谢产物在宿主和肠道微生物之间的信息传递中起到关键作用。与可消化的碳水化合物相比，NDOs的热量更低，主要在肠道内发酵，诱导肠道菌群组成和代谢的改变来改善肥胖，使微生物通过细菌代谢产物的产生和肠道微生态调节成为饮食和生理状态之间的联系（图1）。

图1 不易消化寡糖对肥胖的潜在机制^[4]

改善肠道健康

      以动物为基础的食物消耗的增加可能会导致肠道微生物群罗的生态失调，导致有害代谢物的积累，这些代谢物是被认为与肥胖相关的代谢障碍的主要诱因。肠道健康的改善与预防病原体感染和抑制有害化合物的产生有关，从NDOs发酵的SCFAs可能会降低肠道pH，从而抑制对pH值敏感的病原菌的过度生长。NODs对肠道健康的促进作用可归因于抑制病原菌定植、刺激粘蛋白产生、增强肠道屏障以及降低肠道中有毒分解代谢物的水平，最终保护肠上皮免受生化物危害并促进免疫调节信号传递。

      改善能量代谢

      肠道菌群通过其发酵产物（SCFA和琥珀酸盐）调节能量摄入和能量消耗来改善能量代谢对于控制体重至关重要。在啮齿动物和人类研究中，有证据表明补充可发酵的NDO、SCFA或含SCFA的材料可减轻体重。此外，SCFAs 还可能通过激活GPR41促进脂肪组织来源的饱腹感激素瘦素的分泌，从而通过分子和神经调节等多种机制改善胰岛素敏感性和饱腹感控制。微生物群产生的琥珀酸盐可以调节IGN，使其产生的葡萄糖被送到门静脉，此时门静脉周围的神经系统可以感知葡萄糖并向大脑发送信号，从而改善血糖控制和能量稳态。

      减少肠道炎症

      肥胖患者的炎症标志物（如IL-6、IL-1、TNF-α和 MCP-1）和LPS通常具有较高的循环水平，这表明其体内存在炎症和代谢性内毒素血症。某些细菌类群，包括双歧杆菌等与LPS、高敏C反应蛋白和一些促炎细胞因子的水平呈负相关。从NDOs发酵的SCFAs可以通过NF-κB信号通路的抑制作用和减少LPS，从而起到减少肠道炎症的作用。

参考文献

[1] Matthias, Blüher. Obesity: global epidemiology and pathogenesis. Nature Reviews Endocrinology, 2019. 15, 288–298

[2] V erspreet J, Damen B, Broekaert WF, V erbeke K, Delcour JA, Courtin CM. 2016. A critical look at prebiotics within the dietary fiber concept. Annu. Rev. Food Sci. T echnol. 7:167–90

[3] Zmora N, Suez J, Elinav E. 2019. Y ou are what you eat: diet, health and the gut microbiota. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 16:35–56

[4] Nie Q , Chen H , Hu J , et al. Effects of Nondigestible Oligosaccharides on Obesity . Annual review of food science and technology, 11:205-233.

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