人类肥胖症已经被认为是一种全球流行病，并且仍在继续上升。根据疾病控制中心的数据，美国40%以上的人口被视为肥胖。

与肥胖相关的不良健康影响范围很广，包括诸如2型糖尿病，冠状动脉疾病，中风，睡眠呼吸暂停和某些形式的癌症等毁灭性疾病。患者通常会感到沮丧，行动不便，社交孤立和无法工作。

在美国，每年的费用接近3160亿美元，因此，了解如何消除肥胖症不仅可以带来更健康的人群，还可以帮助减少失控的医疗费用。

尽管迫切需要解决肥胖症，但病因尚未得到很好的理解。研究人员普遍认为，遗传和肠道微生物组的组成和活性是决定谁肥胖和谁肥胖的重要因素。

随着对人类微生物组的兴趣和理解的增加，研究人员越来越多地寻求直觉，以寻求可以导致新的，更有效的诊断和疗法的答案。

人类肠道中的数万亿种微生物在体内执行着各种各样的关键功能，甚至与情绪和行为有关。微生物的关键职责是对我们消化的食物中的营养物质进行微观管理，这是微生物在调节体重中起核心作用的原因之一。

在一项新的研究中，“胃旁路手术后人类肠道微生物组和代谢组的颞pat骨移位”最近发表在npj Biofilms and Microbiomes，ASU研究人员Zehra Esra Ilhan，ASU生物设计教授Rosa Krajmalnik-Brown以及Mayo Clinic和西北太平洋国家实验室已采取另一步骤来了解胃搭桥手术(也称为Roux-en-Y胃搭桥手术)后肠道的变化。

伊尔汉说：“我们的发现突出了粘膜和粪便微生物组变化的重要性，这些变化反映在手术后肠道的新陈代谢上。”手术后的微生物变化对应于粪便发酵和胆汁酸代谢的持续变化，两者均与改善的代谢结果有关。”

除了可以减轻体重并改善胃旁路手术后与肥胖相关的合并症外，研究人员还观察到手术的影响不仅限于粪便群落。粘膜社区也发生了变化。微生物组的变化与粪便样品中支链脂肪酸(氨基酸发酵产物)的浓度增加和伯，仲胆汁酸浓度的总体降低有关。胆汁是帮助消化的碱性液体。

这项研究的首席研究员伊尔汉说：“以前的减肥手术-微生物组研究在人类中主要依靠粪便样品，因为通过肠粘膜进行取样需要侵入性程序。”在研究时，Ilhan是Krajmalnik-Brown实验室的一名博士生。她目前在INRAE-法国国家农业，食品和环境研究所进行研究。

减肥手术是通过改变消化系统使人们减肥的手术。这些变化是生理性和化学性的，包括胃限制，吸收不良，胆汁酸代谢和化学信号传导。

Ilhan说：“粘膜是宿主与微生物相互作用的至关重要的部位。我们了解到，通过粪便采样，我们对粘膜群落如何与宿主免疫系统和上皮细胞积极相互作用的了解不足。”(上皮细胞是排列在身体表面的细胞。)

尽管对于许多患有病态肥胖的患者来说，胃旁路手术是成功的，但这是一种严重的，侵入性的过程，并非没有风险和费用。此外，一些患者可能会因为失去了永久性减肥所必需的有益微生物而重新获得减肥。

Krajmalnik-Brown说：“了解肠道中的微生物行为可能会导致产生一种可以代替手术的益生菌，或者是一种改进的指标，可以确定手术和持续减肥的最佳人选。”

在纵向研究中，受试者提供了粪便样本和直肠粘膜样本。在基线时以及在胃旁路手术后12个月再次通过未镇静的柔性乙状结肠镜收集直肠粘膜样品。研究人员分析了从粪便和粘膜样品中提取的微生物DNA。使用高通量代谢组学方法分析粪便代谢产物。

在肠道中发现了肥胖患者的病理学指标，在那里观察到微生物群落的多样性明显降低。肠道微生物的多样性对健康至关重要。

2009年，Krajmalnik-Brown的研究小组首次表明，胃旁路手术对肠道微生物群落组成产生了深远的影响。手术后胃旁路手术患者的肠道菌群与肥胖和正常体重的患者相比有显着差异。

在2017年的一项研究中，该团队采取了另一步骤，比较了胃旁路手术和搭接带手术后微生物和代谢组(代谢组是生物体，细胞或组织内存在的代谢物总数)如何变化。