首頁資訊「Cell子刊」華中科技大學(xué)劉剛教授攜手哈佛學(xué)者，揭秘低碳水化合物與限時飲食對肥胖成人體重和腸道微生物的顯著影響

「Cell子刊」華中科技大學(xué)劉剛教授攜手哈佛學(xué)者，揭秘低碳水化合物與限時飲食對肥胖成人體重和腸道微生物的顯著影響

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年11月28日 06:44

【導(dǎo)讀】健康低碳水化合物飲食（HLCD）和限時飲食（TRE）單獨或聯(lián)合使用，對熱量限制以外的體重和腸道微生物組的影響仍不清楚。在這項為期12周的2×2析因隨機試驗中，團隊對96名超重或肥胖參與者進行了為期28周的隨訪，證明限熱喂養(yǎng)可顯著減輕體重，不同組的體重減輕從2.57公斤到4.11公斤不等。

2024年10月24日，華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院劉剛、美國哈佛大學(xué)陳曾熙公共衛(wèi)生學(xué)院和醫(yī)學(xué)院、中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所等團隊在期刊《Cell Reports Medicine》上發(fā)表了題為“Effects of healthy low-carbohydrate diet and time-restricted eating on weight and gut microbiome in adults with overweight or obesity: Feeding RCT”的研究論文。研究結(jié)果表明，HLCD和TRE對體重管理有效，并在熱量限制之外，產(chǎn)生深刻的腸道微生物組和代謝組改變。

https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00548-2

肥胖一直是全球健康挑戰(zhàn)，隨著中國超重和肥胖患病率的迅速上升，中心性肥胖盛行，心血管風險升高。雖然建議肥胖者適度限制卡路里，飲食模式與卡路里限制相結(jié)合的額外心臟代謝益處仍不清楚。

盡管低碳水化合物飲食（LCD）對短期體重減輕和心臟代謝生物標志物的改善顯示出良好的效果，以前大多數(shù)關(guān)于LCD的臨床試驗都忽視了質(zhì)量，主要集中在宏量營養(yǎng)素的數(shù)量上。限時進食（TRE）與減肥和心臟代謝健康有關(guān)。

飲食也是影響腸道微生物組的關(guān)鍵外部因素，飲食誘導(dǎo)的微生物組改變，對人體生理和疾病過程的重要影響引起了廣泛關(guān)注。間歇性禁食也可能影響多種腸道功能，但在臨床試驗中關(guān)于TRE對人體腸道微生物組影響的證據(jù)很少。

LCD和TRE（LEAN-TIME）研究是一項為期12周的隨機對照等熱量限制喂養(yǎng)試驗，團隊進行了28周的干預(yù)后隨訪，旨在解決這些知識差距。LEAN-TIME評估了HLCD和TRE單獨或聯(lián)合使用，對超重或肥胖成人體重、心臟代謝生物標志物、腸道微生物組和糞便代謝組的影響。該試驗還探討了在飲食干預(yù)結(jié)束后，干預(yù)期間觀察到的變化，是否以及在多大程度上可以持續(xù)。

在這項熱量限制喂養(yǎng)試驗期間，微生物組分類學(xué)特征發(fā)生了顯著變化，并且組間改變模式不同。與等熱量限制的非HLCD組相比，HLCD中像瘤胃球菌這樣的物種顯著減少；與非TRE組相比，TRE干預(yù)增加了益生菌種類Parabacteroides distasonis、Bacteroides intestinalis、Parabacteroides goldsteinii和大腸桿菌。然而，這些差異在FDR校正后并不顯著。

研究結(jié)果表明，飲食干預(yù)可以影響人類微生物組在腸道消化中的功能潛力，在HLCD中觀察到的對腸道微生物組的影響最為突出。至于腸道微生物組個體功能的組間差異，對于HLCD組，與非HLCD組相比，HLCD干預(yù)主要影響涉及碳水化合物降解的途徑（例如，GLUCUROCAT-PWY和UDPNAGSYN-PWY）和氨基酸生物合成。對于TRE組，與非TRE組相比，TRE干預(yù)主要影響涉及氨基酸生物合成、碳水化合物降解、脂質(zhì)生物合成和能量代謝的途徑。

在12周喂養(yǎng)試驗期間，腸道微生物組分類和功能特征的變化

HLCD對減少脂肪量和糞便鄰苯二酸的影響，在干預(yù)后隨訪期間持續(xù)存在

共有79名（82.3%）個體完成了干預(yù)后訪視。在干預(yù)后隨訪期間，臨床參數(shù)的大多數(shù)改變顯著著反彈。盡管體重有所恢復(fù)，但與基線相比，HLCD在干預(yù)后訪視時，仍顯著降低了體脂量和百分比。HLCD組的體脂量變化為-0.85kg，而非HLCD組為0.64kg，導(dǎo)致差異為-1.50kg。HLCD組體脂百分比的變化為 1.33%，而非HLCD組為0.49%，差異為-1.82%。在TRE組中，TRE組尿素酸從基線到第40周的變化為-12.38μmol/L，而非TRE組為-39.15μmol/L，差異為26.77μmol/L。在干預(yù)后隨訪時，其他臨床參數(shù)未檢測到顯著的組間差異。

HLCD對腸道微生物功能和糞便代謝物的某些顯著影響，在隨訪期間也持續(xù)存在。例如，與基線水平相比，HLCD組與L-精氨酸生物合成相關(guān)的功能譜（ARGSYN-PWY和ARGSYNBSUB-PWY）仍然顯著降低，而與脂質(zhì)IVA生物合成相關(guān)的NAGLIPASYN-PWY在干預(yù)后訪視時增加，這與飲食干預(yù)期間的變化方向一致。糞便代謝物方面，與基線相比，HLCD組干預(yù)后隨訪時鄰苯二酸顯著降低，對羥基苯乙酸升高，HLCD組和非HLCD組之間鄰苯二甲酸的降低顯著。與基線水平相比，TRE組與脂質(zhì)IVA生物合成相關(guān)的NAGLIPASYN-PWY增加，而與L-異亮氨酸生物合成I相關(guān)的PWY-3001在干預(yù)后訪視時降低。此外，TRE組干預(yù)后隨訪時對羥基苯乙酸水平升高，但TRE組和非TRE組之間對羥基苯乙酸的變化沒有顯著差異。

1. 在為期12周的等熱量限制喂養(yǎng)試驗中，低碳水化合物飲食（HLCD）和時間限制飲食（TRE）都能在減少體重方面，提供超出熱量限制本身的額外益處。HLCD特別有助于減少體脂量，而TRE則導(dǎo)致更多的軟瘦體重損失。

2. HLCD和TRE都能顯著改變腸道微生物組和微生物-宿主共代謝物，HLCD通過下調(diào)氨基酸生物合成并減少糞便中的支鏈氨基酸（BCAAs）來發(fā)揮作用。TRE增加了參與短鏈脂肪酸合成的益生菌種類的豐度，并提高了糞便中DCA和IAA的濃度。

3. 盡管一些改善在飲食干預(yù)后沒有持續(xù)，但HLCD對減少體脂量和糞便鄰苯二酸以及改變腸道微生物功能的影響，在干預(yù)結(jié)束后28周仍然持續(xù)存在。

4. HLCD顯著改變了腸道微生物組成和功能特征，降低了F/B比值，并影響了特定物種和功能的豐度。TRE顯著增加了益生菌物種的豐度，并影響了涉及氨基酸生物合成、碳水化合物降解、脂質(zhì)生物合成和能量代謝的功能譜。

5. 體重反彈和心臟代謝風險反彈觀察到的復(fù)發(fā)表明，可能需要長期堅持HLCD或TRE作為生活方式的改變，以維持有意義的健康改善。

參考資料：

1.Kumanyika, S. ? Dietz, W.H.

Solving Population-wide Obesity - Progress and Future Prospects

N. Engl. J. Med. 2020; 383:2197-2200

2.Pan, X.F. ? Wang, L. ? Pan, A.

Epidemiology and determinants of obesity in China

Lancet Diabetes Endocrinol. 2021; 9:373-392

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