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都是尼古丁惹的禍?——戒菸後變胖,與腸道菌叢代謝物有關?

Charlotte 熊_96
・2022/01/10 ・2953字 ・閱讀時間約 6 分鐘

吸菸對健康的危害眾所皆知,許多吸菸者為了身體健康而嘗試戒菸,但戒菸過程卻遇到體重發胖的難題,導致許多吸菸者難以成功戒菸。長久以來,科學家們試圖了解戒菸導致體重發胖的生理機制。

過往研究發現吸菸會讓人沒有食慾,是因尼古丁作用在位在下視丘的尼古丁乙醯膽鹼的受器,改變人類體內能量供需的平衡。一直以來,科學家相信戒菸後體重增加,是因為戒菸後,體內少了尼古丁抑制食慾。

然而,來自以色列魏茲曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)的 Leviel Fluhr 卻有不一樣的看法[2],他認為抽菸可能也會改變「腸道內的微生物群系」,並且試圖從其差異找到戒菸與體重變化的關係。

腸道內的微生物群系

腸道內微生物群系(microbiome)由上兆的微生物組成,包括病毒、細菌、真菌。這些腸道內的小小居民們其實對主人的健康有很深刻的影響。有許多疾病都被證實和腸道內微生物群系有關,包括自體免疫疾病、過敏、癌症等等[1]。這些微生物也會影響食物以及藥物在腸道的吸收。

「You are what you eat.」所代表的意義,可能超越字面上的翻譯。我們每天攝取的食物、添加物、環境荷爾蒙,都會改變腸道內的微生物群系。而 Fluhr 正是由這個角度,來探討戒菸之後體重的變化趨勢。

戒菸變胖,不單只是缺少尼古丁而已

在 Fluhr 的第一個實驗中,他們將老鼠分成四組,分別是不暴露菸害暴露菸害接受抗生素但不暴露菸害接受抗生素且暴露菸害

暴露菸害是模擬人類的抽菸行為,不暴露菸害當然就是模擬從未抽菸的人。其中兩組老鼠還有在實驗介入前使用抗生素,使用抗生素是為了控制老鼠腸道內的微生物群系,更精確地來說,是剔除微生物群系中的「細菌」,以此作為對照組,證明「戒菸後體重增加不單是尼古丁消失」造成的。

最終實驗發現,比起沒有使用抗生素的老鼠,在接受菸害前使用過抗生素的老鼠,暴露後戒斷時期體重增加的趨勢相對比較低,而且差異非常顯著。換句話說,在正常狀況下(也就是沒有接觸抗生素,腸內有菌的狀況下),戒菸後的體重增加與腸道內微生物群系有關。

實驗發現,吸菸者戒菸後體重增加,不單是尼古丁消失造成的。圖/Pixabay

移植「暴露菸害的微生物群系」,有同樣效果

在第一個實驗確認了戒菸後體重增加並非只是缺少尼古丁,腸道內微生物群系也可能影響體重後,Fluhr 的第二個實驗就決定來測試看看,這些微生物群系的影響有多大:他把先前實驗老鼠的腸道微生物群系(也就是糞便)移植到原本無菌的老鼠體中。

一組是移植「有暴露過菸害的老鼠腸道內微生物群系」,另一組則移植「未暴露過菸害的老鼠腸道內微生物群系」。移植了先前接觸過菸害的老鼠的腸道菌叢後,被移植的老鼠體重增加的幅度,大於移植了未暴露過菸害的老鼠的腸道菌叢。

微生物菌叢的代謝差異,是戒菸者變胖的主因

上述的實驗結果表明了尼古丁在下視丘的抑制食慾訊號,並不是戒菸後體重增加的唯一解釋,腸道微生物群系的差異也是原因之一。

Fluhr 為實驗結果提供了新的說法。暴露過菸害的微生物菌叢產生了許多不同的代謝產物,部分的代謝產物能幫助個體由攝取的食物中提煉出更多可利用能量

其中,一種名叫二甲基甘氨酸(Dimethylglycine)的分子,就是這些代謝產物的一員。二甲基甘氨酸是甘氨酸(Glycine)的衍生物。食物中的蛋白質在腸道消化後,分解成各式多肽,進一步再被分解成胺基酸,而甘氨酸就是其中一種胺基酸。菸害會讓腸道內促進二甲基甘氨酸生成的酶增加,令二甲基甘氨酸變多。

實驗發現,暴露了菸害的老鼠,血清中的二甲基甘氨酸含量比較高。給了二甲基甘氨酸添加劑的老鼠,不論有沒有經過抗生素處理,體重都會增加比較多。相反來說,如果剔除了老鼠們的食物中產生二甲基甘氨酸的前驅物質硫酸膽鹼(choline sulfate),老鼠暴露菸害後的體重增加就沒有那麼顯著。

實驗發現,暴露了菸害的老鼠,血清中的二甲基甘氨酸含量比較高。給了二甲基甘氨酸添加劑的老鼠,不論有沒有經過抗生素處理,體重都會增加比較多。圖/Pixabay

從腸道微生物組成角度,檢視吸菸對健康的影響

微生物菌叢在暴露過菸害後產生的代謝產物,除了解釋戒菸後體重增加,也可能解釋菸害如何造成其他疾病。

甘氨酸,除了是組成蛋白質的其中一種氨基酸,也是一種組成神經傳導物質的原料。神經傳導物質就是在神經突觸間,接替神經脈衝,傳遞神經訊息的化學物質。當癮君子拿起香菸、將裊裊煙霧吸入肺葉、進入肺泡、擴散入血流,腸道內的菌叢組成就再也不同。而這些腸道內的變化,改變了甘氨酸以及其衍生物的代謝。甘氨酸多才多藝的特性,讓它在腸道內的濃度變化,有如蝴蝶效應般,影響許多不同系統。譬如說,甘氨酸在人體內濃度的多寡,就與糖尿病有關[4],甘氨酸的代謝出現異常也會導致神經性疾病[5]

儘管有許多動物實驗提供戒菸後體重增加的生理證據,但真正的議題是:如何從動物模型轉到人類臨床現象。目前我們只知道戒菸後體重增加的高危險群是女性、低收入、飲食不良、缺乏運動、重度煙癮者。

逆向思考:運用微生物代謝或可幫助其他疾病

了解菸害的代謝物如何影響戒菸後的體重增加,甚至改變個體的健康後,Fluhr 試著從臨床治療的角度來看這個發現。有沒有可能把老鼠的模型實驗結果帶到臨床醫學,突破醫學瓶頸呢?就戒菸後體重增加的現象來說,只要改變這個微生物叢的變化,這個現象就可能有解!

譬如說,如果做出可以降低甘氨酸前驅物的藥物,或是發明可以降低微生物菌叢產生的代謝物的療法,戒菸後的體重增加可能就不復存在。從另一個角度切入,如果之後的實驗,破解出到底是哪些代謝物質重塑了腸內菌叢,並且由香菸中剔除這些物質,也可能是解法之一。

從另外一個完全相反的思維來看,對於急需增加體重的人,這些代謝物質可能是這群人的神藥。舉例來說,因為被癌症侵襲,而體重直直掉的病人(惡體質),就可能很需要這些代謝物質。

Fluhr 的實驗讓戒菸後體重增加的現象有新的解釋,他把焦點由先前的尼古丁在腦中的作用,轉移到腸內的菌叢組成。不僅如此,他的實驗更開啟了除了體重變化以外,香菸對健康影響的新的討論方向,並且不落窠臼的從臨床角度出發,企盼由老鼠實驗,解答戒菸以及體重變化的難題。

延伸閱讀:菸煙相報何時了?關於香菸、加熱菸和電子煙你該知道的事

參考資料

  1. The gut microbiome​​
  2. 以色列魏茲曼科學研究所
  3. Metabolomics in Prediabetes and Diabetes: A Systematic Review and Meta-analysis
  4. Chapter 21 – Disorder: Glycine encephalopathy
  5. Gut microbiota modulates weight gain in mice after discontinued smoke exposure

 

文章難易度
Charlotte 熊_96
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著迷於世界的多彩,也希望帶給人對生命的熱愛。畢業於台大醫學系,但也因為個人職涯選擇帶著強烈的焦慮,目前最希望成為的是小兒心臟科醫師,也沒忘從高中就想去無國界醫生當臨時醫師的夢想。自覺是一個內向的人,甚至有點社交焦慮,但是可以透過拉小提琴表達過盛的熱情。


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想和誰做愛=你的性傾向嗎?青少年的性向探索與出櫃困境 feat. 同志諮詢熱線夜盲【科科聊聊 EP76】

PanSci_96
・2022/01/13 ・3155字 ・閱讀時間約 6 分鐘

泛泛泛科學Podcast這裡聽:

2022 年重磅第一集,泛泛泛科學驚動武林的「性教育專題」回來了!今年主題「談性先修班」將介紹各種 18 歲以下就該了解的「非 18 禁」性知識。因此不管你是未成年還是老司機,都該來聽聽是否還有你不知道的性事。

本集節目,我們再度請到節目史上收聽率最好的「流量王」——同志諮詢熱線,與我們聊聊青少年的性向迷惘。「想跟什麼性別的人上床」能代表你的性向嗎?網路上的性向測驗真的準嗎?該如何面對「出櫃」這個大難題?家長該如何接受「同志孩子就是你的孩子」的事實?

  • 01:01 「性向困惑」比青春期來得還早

多數國外研究顯示,人們對自身性傾向產生困惑的年紀,平均為 9 至 12 歲之間,比台灣普遍認定的國、高中青春期還來得早。夜盲也解釋,此年紀孩童還處於小學中高年級,可能較難表達內心感受,再加上直至青春期荷爾蒙作祟,性慾表現可能才較為明顯,性傾向才會更為明確。y 編表示,自己直到成年才開始摸索自身性傾向的可能性,也覺得若在求學期間就察覺、辨認,便能更早認識自我。

  • 05:36 「想跟誰上床」代表你的性向嗎?

夜盲說明,「性傾向」 分為三個面向:一是你對什麼性別產生性慾,二是你與什麼性別發生性行為,三是你對自身身份的認同為何(異性戀、同性戀、雙性戀⋯⋯等)。若從身心精神科來看,若一個人對性的慾望、行為與認同一致,十分肯定自身性傾向,代表其身心狀態較為健康;反之若不一致,如一個人與同性發生性行為,卻無法認同自己為同性戀,身心狀態較容易出問題,較常發生在社會氛圍較保守的環境,或者年長者及「深櫃」同志身上。

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【同婚周年】年輕人的同志比例有多高?由統計研究看見身邊的「非異性戀者」

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若一個人對性的慾望、行為與認同一致,十分肯定自身性傾向,通常其身心狀態較為健康。圖/Pexels
  • 08:18 性向測驗當「遊戲」玩就好

雖然網路坊間流傳各種「性向測驗」,但夜盲建議當「趣味測驗」就好,目前學界並無研擬出任何「測量性向」的量表。夜盲也表示現在網路資訊發達,並且有許多出櫃 LGBT 名人接受訪談,青少年同志若要了解自身性向,很容易從中摸索探詢。然而,他也提及由於在女性的同儕關係或校園環境,對性別議題較為開放,因此女性在探索性向時,較能找到支持對象;相對而言,男同志較容易遇到不友善對待,求學期間也較不敢出櫃。

  • 15:06 性向無法被「外力」改變

現今台灣社會更為開放,討論性傾向、性別認同與性別氣質,逐漸由以前的「兩性」討論,轉而以「性別光譜」討論每個人「多元性別」的可能性,性別可能隨時空環境、身心狀況有所流動的觀念,也逐漸被大眾接受。雖然科學家對人的性向差異仍未有定論,但已有證據指出,性向無法因「外力」介入而被強制改變。因此,夜盲也呼籲師長們,讓孩子自在接納自身的慾望或情感,能讓他們在成長過程中,維持更健康的的身心狀態。

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  • 18:57 青少年探索性向時間已大幅縮減

台灣社會在推動性別議題上,已有顯著的進步,青少年同志探索性向的時間,也大幅縮減。夜盲舉例,過往耗費十餘年時間,才確認自身性向,但資源更豐沛的當代青少年,可能僅花一年就足以認識自己。不過,也由於現在網路資源豐富,青少年仍可能從中獲得錯誤資訊,因此夜盲認為,學校正規體系的性別教育依然重要,能讓孩子對自己身體與慾望有初步認識。

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現在網路資訊豐富,青少年同志探索性向的時間大幅縮減,也可能從中獲得錯誤資訊。圖/Pexels
  • 23:07 出櫃的「溫水煮青蛙」策略

青少年出櫃的風險在於,多半還未有經濟能力,仍需倚靠家長照料,社會歷練通常也不足,相對成年人較無支持資源,也較難面對出櫃後社會的敵意,若選擇與親近同儕出櫃,也得看該環境對同志的接納程度而異,仍可能遭受不友善對待。夜盲分享,許多青少年出櫃採「溫水煮青蛙」策略,先和朋友或家人分享同志、LGBT 族群相關時事,試探他們對新聞的想法,再逐漸調整他們的刻板印象,如確認他們有接納同志的可能性再出櫃。

  • 30:10 與家長出櫃前的「行前準備」

對青少年同志來說,與父母或親近長輩出櫃通常最為困難。夜盲建議,可先向價值觀較相近的兄弟姊妹出櫃,也可和性別友善的長輩親戚透露,他們都可能成為支持來源,待向父母出櫃後,作為「潤滑劑」與父母溝通。此外,他也提及,出櫃前可先從爭取自己想念的科系、希望發展的興趣,讓父母了解你已是獨立個體,做事深思熟慮,並非衝動行事,同時也能在意見不合時,先練習面對摩擦、調解衝突,作為出櫃前的「行前準備」。

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  • 34:53 出櫃後不被接納怎麼辦?

青少年同志出櫃與否仍依個人意願,如果意識到身邊環境不宜出櫃,如何把「櫃子關好」也是課題,例如:社群上開小帳、分身帳號,以免家人發現同志身份。如果出櫃後,家人反應不盡理想,講出令人難堪的重話,夜盲建議青少年不要「往心裡去」,家人可能僅是一時難以接受事實,也許短時間先不提相關話題,讓他們有時間消化。如家中仍有許多衝突,也須找到支持自己的資源,如:向朋友、輔導老師或同志熱線傾訴,或參加熱線的青少年同志聚會等。

  • 39:24 家長面對「小孩是同志」的事實

夜盲在同志諮詢熱線服務時,接觸的同志家長常會希望盡快「解決」小孩的出櫃問題,甚至詢問是否孩子的性向仍有「轉圜餘地」,情緒多半低落且焦慮。因此,他建議家長要先緩和自身情緒,找尋抒發心情管道,或尋求專業醫療協助,穩定身心後再試著閱讀性別書籍、接觸相關團體等,理解同志及 LGBT 族群,再與孩子好好溝通。他也再度強調,性向無法被外力影響,因此家長更應學習調適,孩子可能與你理想中的「不一樣」。

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歧視同志可能「治療」嗎?

  • 44:24 同志孩子還是你的孩子

青少年同志向家人出櫃,代表願意展現自身真實狀態,希望家人能理解並接納。夜盲提醒同志家長們,孩子儘管多了「同志身份」令你感到陌生,但本質仍與過去無異、依然是你的孩子,對待他們的方式不應有所差異。他也提及,許多父母得知孩子為同志後,開始轉念並正向思考,認為這是孩子給予他們的課題,應要好好面對。現在的同志諮詢熱線,也有提供同志家長的諮詢服務,青少年同志聚會也開放線上場次,讓相異縣市的同志也有機會認識、扶持彼此。

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