The pathophysiology of obesity and obesity-related diseases such as type 2 diabetes mellitus (T2DM) is complex and driven by many factors. One of the most recently identified factors in development of these metabolic pathologies is the gut microbiota. The introduction of affordable, high-throughput sequencing technologies has substantially expanded our understanding of the role of the gut microbiome in modulation of host metabolism and (cardio)metabolic disease development. Nevertheless, evidence for a role of the gut microbiome as a causal, driving factor in disease development mainly originates from studies in mouse models: data showing causality in humans are scarce. In this review, we will discuss the quality of evidence supporting a causal role for the gut microbiome in the development of obesity and diabetes, in particular T2DM, in humans. Considering overlap in potential mechanisms, the role of the gut microbiome in type 1 diabetes mellitus will also be addressed. We will elaborate on factors that drive microbiome composition in humans and discuss how alterations in microbial composition or microbial metabolite production contribute to disease development. Challenging aspects in determining causality in humans will be postulated together with strategies that might hold potential to overcome these challenges. Furthermore, we will discuss means to modify gut microbiome composition in humans to help establish causality and discuss systems biology approaches that might hold the key to unravelling the role of the gut microbiome in obesity and T2DM.

中文翻译：

---

评价人类肥胖和糖尿病中肠道菌群的因果关系

肥胖和与肥胖相关的疾病（例如2型糖尿病（T2DM））的病理生理学很复杂，并受许多因素的驱动。这些代谢病理学发展中最近鉴定的因素之一是肠道菌群。负担得起的高通量测序技术的引入极大地扩展了我们对肠道微生物组在调节宿主代谢和（心脏）代谢性疾病发展中作用的认识。然而，肠道微生物组在疾病发展中作为因果驱动因素的作用的证据主要来自小鼠模型的研究：显示人类因果关系的数据很少。在这篇综述中，我们将讨论支持肠道微生物组在人类肥胖和糖尿病（尤其是T2DM）发展中起因果作用的证据质量。考虑到潜在机制的重叠，还将探讨肠道微生物组在1型糖尿病中的作用。我们将详细阐述驱动人类微生物组组成的因素，并讨论微生物组成或微生物代谢产物产生的变化如何促进疾病的发展。将假定在确定人类因果关系方面具有挑战性的方面以及可能具有克服这些挑战的潜力的策略。此外，我们将讨论修改人类肠道微生物组组成以帮助建立因果关系的方法，并讨论系统生物学方法，这些方法可能是揭示肠道微生物组在肥胖症和T2DM中的作用的关键。我们将详细阐述驱动人类微生物组组成的因素，并讨论微生物组成或微生物代谢产物产生的变化如何促进疾病的发展。将假定在确定人类因果关系方面具有挑战性的方面以及可能具有克服这些挑战的潜力的策略。此外，我们将讨论修改人类肠道微生物组组成以帮助建立因果关系的方法，并讨论系统生物学方法，这些方法可能是揭示肠道微生物组在肥胖症和T2DM中的作用的关键。我们将详细阐述驱动人类微生物组组成的因素，并讨论微生物组成或微生物代谢产物产生的变化如何促进疾病的发展。将假定在确定人类因果关系方面具有挑战性的方面以及可能具有克服这些挑战的潜力的策略。此外，我们将讨论修改人类肠道微生物组组成以帮助建立因果关系的方法，并讨论系统生物学方法，这些方法可能是揭示肠道微生物组在肥胖症和T2DM中的作用的关键。将假定在确定人类因果关系方面具有挑战性的方面以及可能具有克服这些挑战的潜力的策略。此外，我们将讨论修改人类肠道微生物组组成以帮助建立因果关系的方法，并讨论系统生物学方法，这些方法可能是揭示肠道微生物组在肥胖症和T2DM中的作用的关键。将假定在确定人类因果关系方面具有挑战性的方面以及可能具有克服这些挑战的潜力的策略。此外，我们将讨论修改人类肠道微生物组组成以帮助建立因果关系的方法，并讨论系统生物学方法，这些方法可能是揭示肠道微生物组在肥胖症和T2DM中的作用的关键。