微生物組學(xué)是當(dāng)今生命科學(xué)最熱門的領(lǐng)域之一，在此基礎(chǔ)上，中國(guó)科學(xué)家首次確定了一種細(xì)菌是肥胖的病因。這個(gè)拿自己做試驗(yàn)的科學(xué)家成功減肥的故事，也從腸道微生物學(xué)的角度，尋找到一個(gè)詮釋古老中醫(yī)藥理論的新途徑
合體的毛衣下沒(méi)有隆起的肚腩，72公斤，對(duì)于身高173厘米、年滿50歲的趙立平來(lái)說(shuō)，“剛剛好”。但在四年前，他還是個(gè)體重90多公斤的大胖子。今年6月，連同瘦身前后的對(duì)比照片一起，他的減肥故事登上了美國(guó)《科學(xué)》雜志。趙立平的隆重“出場(chǎng)”，不僅因?yàn)樗难芯款I(lǐng)域正巧符合當(dāng)期雜志的封面主題——“微生物組學(xué)”，更因?yàn)樗且晃挥掠诎炎约寒?dāng)成“小白鼠”的科學(xué)家——他通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群，實(shí)現(xiàn)了自己的減肥目標(biāo)。
在2010年美國(guó)舉行的人類微生物組大會(huì)上，趙立平講述了自己減肥的故事。腸道菌群理論在自己身上的見(jiàn)證，讓他更有資格為這個(gè)當(dāng)下大熱的學(xué)科領(lǐng)域代言。美國(guó)華盛頓大學(xué)基因組研究所副主任喬治·溫斯托克評(píng)價(jià)說(shuō)，“趙立平帶來(lái)了一股清新的空氣。令人耳目一新的是，他是以一種置身度外的、客觀的、科學(xué)的方式來(lái)呈現(xiàn)他的研究發(fā)現(xiàn)。”
盡管如此，上海交通大學(xué)教授趙立平并不愿多談他個(gè)人的減肥經(jīng)驗(yàn)。他認(rèn)為自己研究的是科學(xué)問(wèn)題，而非養(yǎng)生之道。況且，在中國(guó)，仍有人對(duì)他的學(xué)術(shù)研究“不買賬”。他曾在一次科普活動(dòng)上提到“苦瓜與山藥有助于減肥”“腸道細(xì)菌分為‘好的’和‘壞的’兩種”，事后有人就給他扣上了“偽科學(xué)”的大帽子。趙立平說(shuō)，他擔(dān)心自己被誤解為“科學(xué)界的張悟本”。
發(fā)現(xiàn)“致胖細(xì)菌”
2004年，美國(guó)科學(xué)院院士、華盛頓大學(xué)教授杰弗瑞·戈登和他的同事們做了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)，這是科學(xué)家在研究腸道菌群與肥胖關(guān)系時(shí)，用無(wú)菌動(dòng)物做的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
所有的動(dòng)物包括人在內(nèi)，剛出生時(shí)，腸道里是沒(méi)有細(xì)菌的。通過(guò)生產(chǎn)與哺育等環(huán)節(jié)的接觸，母親會(huì)在第一時(shí)間將自己的菌群傳遞給孩子，因此，母親與子女、兄弟姐妹之間的腸道菌群會(huì)有一定的相似性。科學(xué)家將剛出生的小鼠放進(jìn)一個(gè)完全無(wú)菌的隔離包里，它們吃的食物、飲用的水與呼吸的空氣都是過(guò)濾過(guò)的。這樣飼養(yǎng)出來(lái)的小鼠，腸道里始終是無(wú)菌的。相比正常小鼠，它們的最大特點(diǎn)是非常的苗條，但當(dāng)把菌群接回小鼠的腸道，讓它們成為正常小鼠，它們的飯量變小了，體重卻恢復(fù)到正常水平。
2006年，戈登將普通飼料換成高脂飼料，重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：無(wú)菌小鼠即使吃高脂飼料也不會(huì)發(fā)胖，同時(shí)它們的代謝率也比有菌小鼠低。也就是說(shuō)，有菌動(dòng)物比無(wú)菌動(dòng)物代謝消耗大、吃得少，但體內(nèi)的脂肪存儲(chǔ)反而多，這顯然與人們通常認(rèn)為的“多吃、少運(yùn)動(dòng)、多余的熱量變成脂肪存起來(lái)”的規(guī)律相悖。
在過(guò)去，人們大多從基因的角度來(lái)研究肥胖。而戈登的實(shí)驗(yàn)，是從腸道菌群這一新的角度，來(lái)解釋肥胖，認(rèn)為菌群的“有和無(wú)”與體重的“大與小”之間有關(guān)聯(lián)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)非同一般，趙立平說(shuō)，以前，人們只知道腸道菌群與腸炎有關(guān)，但戈登的研究，則是第一次提出，腸道菌群還與肥胖、糖尿病等代謝性疾病都有關(guān)系。
然而，戈登的研究并非終結(jié)之作，他只是打開(kāi)了通往未知世界的一扇門。腸道菌群有上千種，究竟哪一種與肥胖及代謝病關(guān)系最密切，仍然是一個(gè)謎。2006年，戈登小組在《自然》雜志上發(fā)表論文認(rèn)為，肥胖主要與“厚壁菌門”相關(guān)，而健康人的腸道里則是“類桿菌門”的細(xì)菌比較多。可是，他們的這一結(jié)論不僅在業(yè)界有爭(zhēng)論，而且，生物學(xué)分類從大到小是“門綱目科屬種”，從“門”的層面來(lái)考察菌群與肥胖的關(guān)系也顯得過(guò)于粗略。