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健康新知｜低碳飲食減重的決定因素竟然是腸道菌群？

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年11月24日 17:03

【低碳飲食減重的決定因素竟然是腸道菌群？】

1.研究背景與意義

在全球范圍內(nèi)，超重/肥胖患病率呈快速增長趨勢，肥胖及其并發(fā)癥不僅嚴重影響患者生活質(zhì)量，也給社會和家庭帶來沉重的經(jīng)濟負擔。低碳水化合物飲食是減重治療的一種飲食干預模式，然而在不同的研究中，LCD干預的減重效果存在較大差異，目前尚無足夠的證據(jù)解釋這種異質(zhì)性的現(xiàn)象，這也是醫(yī)學體重管理領(lǐng)域的一個難點。

近日，南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科陳宏教授、孫嘉教授團隊聯(lián)合廣東省微生物研究所腸道微生態(tài)與健康團隊PI謝黎煒研究員，在Microbiology Spectrum期刊上發(fā)表了題為“Gut microbiota serves a predictable outcome of short-term low-carbohydrate diet (LCD) intervention for patients with obesity”的臨床研究報告，該研究首次報道了腸道菌群基線特征是超重肥胖人群短期低碳水化合物飲食（LCD）減重效果的決定因素，該研究通過構(gòu)建基于腸道菌群基線特征預測LCD減重效果的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，該研究的發(fā)現(xiàn)為臨床醫(yī)學體重管理和干預提供了全新的策略和方法。

2.研究對象與方法

本研究納入了51名符合超重/肥胖診斷標準的18-65歲男性或女性受試者（臨床試驗前3個月未使用抗生素或藥物），受試者均采用隨機入組原則，分為不限制能量攝入的正常飲食（ND）組和不限制熱量的低碳水化合物飲食組（LCD）。飲食干預時間為12周。為保證LCD飲食結(jié)構(gòu)，LCD組我們采用了標準化營養(yǎng)棒代替每日午餐、晚餐的主食，其余食物數(shù)量不限，忌暴飲暴食。在入組時（即基線）及干預12周后，均采集靜脈血、和糞便樣本，血液樣本用于糖脂代謝、肝腎功能等血液生化指標檢測，糞便樣本用于進行腸道菌群16S rDNA擴增子測序，通過16S rDNA擴增子測序，研究共獲得247萬余個高質(zhì)量reads。通過每周3天24小時膳食監(jiān)測受試者的飲食情況。在整個研究期間，正常飲食組攝入碳水化合物的平均比例約為50%，LCD組的比例約為20%，雖然不限制熱量攝入，但是低碳組的平均能量攝入均顯著低于正常飲食組，12周的LCD干預顯著改善了受試者的BMI、腰圍、腰圍、體脂率和內(nèi)臟脂肪面積等體型參數(shù)。

3.膳食成分影響菌群組成與多樣性

除了不同的減肥結(jié)果，不同的膳食成分可能會影響腸道菌群的組成和多樣性，但除了總體組成和菌門水平的變化外，以往的研究并沒有得出一個建設(shè)性的結(jié)論來指導LCD下的減肥臨床試驗，因此，我們對腸道菌群測序數(shù)據(jù)進行了分析，通過5倍交叉驗證和隨機森林算法，在兼顧錯誤率和標準差之和最小以保證最高準確性和穩(wěn)定性的情況下，我們分析了ND和LCD組受試者在試驗前后的16S rDNA序列數(shù)據(jù)，以識別潛在的菌群生物標志物。對隨機森林模型在基線及第12周數(shù)據(jù)篩選出的所有菌屬進一步分析發(fā)現(xiàn)Ruminococcaceae Oscillospira和Porphyromonadaceae Parabacteroides在為期12周的LCD干預之后，其相對豐度明顯升高，差異具有統(tǒng)計學意義。

進一步分析每位受試者的減重情況，根據(jù)減重參數(shù)BMI、腰圍、WHR、BFR和VFA變化情況的聚類分層，將每組分為兩個亞組：減重效果一般組和減重效果顯著組。LCD 干預條件下，兩個亞組的能量攝入和飲食中碳水化合物比例幾乎相同，但顯效亞組受試者減重指標下降更為顯著，提示減重效果的個體化差異可能受其他因素的影響。

4.菌群結(jié)構(gòu)與相互關(guān)系影響減重效果

上述結(jié)果提示LCD干預具有較好的減重效果，但存在個體差異。因此，本研究分進一步析了兩個亞組的腸道菌群數(shù)據(jù)，進一步探究是否存在菌群相關(guān)的潛在因素導致了該飲食模式中兩個亞組的減重差異。在進一步的亞組分析中，我們采用屬級別水平的共發(fā)生網(wǎng)絡(luò)，進一步分析LCD亞組中腸道菌群之間的相互作用發(fā)現(xiàn)，在LCD干預12周之后，雖然LCD_DG和LCD_MG兩個亞組的網(wǎng)絡(luò)交互復雜度均有所下降，但LCD_DG 在基線及第12周均表現(xiàn)出比LCD_MG更密集、更廣泛更豐富的網(wǎng)絡(luò)交互復雜度。以上結(jié)果表明，除了菌群組成和多樣性的差異外，菌群結(jié)構(gòu)和菌群相互聯(lián)系的復雜度之間的差異可能是導致減重效果存在個體化差異的重要原因。在低碳亞組中，通過隨機森林模型算法進行分析發(fā)現(xiàn)，Bacteroidaceae Bacteroides的基線相對豐度在低碳飲食的兩個亞組中具有統(tǒng)計學差異，根據(jù)線性回歸分析，我們發(fā)現(xiàn)擬桿菌屬的基線相對豐度與短期低碳飲食減重效果呈正相關(guān)關(guān)系?；谏鲜鼋Y(jié)果，通過低碳亞組擬桿菌屬的基線相對豐度建立了ROC模型，ROC模型反映曲線上每個數(shù)據(jù)點對同一信號刺激的感受性，綜合體現(xiàn)變量的敏感性和特異性。在本研究中，ROC模型AUC值達到73.2%，提示擬桿菌屬基線相對豐度對于短期低碳水化合物飲食減重效果具有一定的預測價值。

5.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

由于人體腸道中的菌群不是一個獨立的個體，細菌之間存在錯綜復雜的聯(lián)系。因此，本研究引入了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（ANN），ANN是一種更強大的深度學習模型，其被訓練并用于模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行復雜數(shù)據(jù)的分析，ANN基于生物學中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理，模仿人體大腦結(jié)構(gòu)和外界刺激響應機制，以網(wǎng)絡(luò)拓撲知識為理論基礎(chǔ)建立模型，具有聯(lián)想記憶、分類與識別、優(yōu)化計算和非線性映射等功能。我們將LCD組減重參數(shù)的變化值及其比率分別納入基于該組整體腸道菌群基線相對豐度的ANN模型，獲得了更高的預測模型決定系數(shù)，這也提示ANN的預測效果優(yōu)于線性模型，提示預測效果更好。

6.結(jié)論

總而言之，目前的研究表明，在超重/肥胖人群中，不限制熱量的短期LCD干預具有顯著的減重效果，且無明顯不良影響。短期LCD減重效果存在個體化差異，LCD干預前即基線時Bacteroidaceae Bacteroides的相對豐度與短期LCD干預減重效果呈正相關(guān)。最后，本研究構(gòu)建了基于基線腸道菌群相對豐度的高精度ANN預測模型，通過ANN預測模型發(fā)現(xiàn)，腸道菌群基線相對豐度可以作為LCD干預之前評估個體化減重效果的預測因子，對臨床醫(yī)學體重管理具有重要指導意義。

新知來源：騰訊新聞知識官@腸菌博士

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【山西暴雨過后，如何做到防大疫？】

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山西暴雨過后，如何做到防大疫？

新知來源：騰訊新聞知識官@消化博士繆醫(yī)生

【HPV是什么？什么人要打HPV疫苗？應該打哪一種？】

HPV是什么？

HPV全稱是人乳頭狀瘤病毒。目前已知HPV有200多種類型，不同類型的致病性不一樣。有大約40多種病毒類型與生殖器皮膚和黏膜有特異的親和力，會感染生殖器。

HPV分為低危型和高危型，高危型HPV持續(xù)感染可能進展為宮頸癌。目前已證實99.7%的宮頸癌由高危型HPV感染引起。不過，隨著HPV疫苗的推廣普及，宮頸癌有望成為第一個通過疫苗消除的癌癥。

HPV疫苗有幾種？

目前在我國上市的HPV疫苗有三種，分別是二價、四價、九價。

二價疫苗主要預防HPV16和HPV18這兩種高危型，70%的宮頸癌由這兩型導致。

二價疫苗中文說明書標注的適用人群是9-45歲女性。

四價疫苗主要預防HPV6、HPV11、HPV16和HPV18

這四種HPV。其中HPV6和HPV11是90%的生殖器尖銳濕疣的病因。因此，四價除了預防70%的宮頸癌外，還可以預防90%的生殖器尖銳濕疣。

四價疫苗中文說明書標注的使用人群也已經(jīng)放寬到9-45歲的女性。

九價疫苗

除了包含HPV6、HPV11、HPV16和HPV18外，還包括HPV31、HPV33、HPV45、HPV52、HPV58，可預防90%的宮頸癌和90%的生殖器尖銳濕疣。

九價中文說明書標注的適用人群和國外不太相同，國外適用人群和二價、四價一樣，都是9-45歲，國內(nèi)暫時是16-26歲，期待早日看到國內(nèi)放寬到9-45歲。

什么人要打HPV疫苗？

需要注意的是，年齡限制并不是絕對的，關(guān)鍵是看有沒有性生活。

首次性生活之前完成完整的三針免疫接種程序，可以降低 99% HPV相關(guān)的癌癥發(fā)生風險。

所以，相比成年女性和年齡偏大的青年，青春期前（13歲前）的孩子，免疫反應更好，所以國外推薦的最佳接種年齡是11-12歲。而且，如果能在15歲之前完整接種，則只需要打兩針就可以產(chǎn)生足夠的抗體。

有了性生活，不一定感染過HPV，此時接種疫苗仍然可以獲益。

感染過HPV，也可能不是疫苗覆蓋的高危亞型，接種疫苗仍然可以獲益。

對于HPV篩查出陽性的人，雖然疫苗對已經(jīng)感染的病毒亞型無預防作用，但因為同時感染多種亞型的幾率仍然存在，因此，接種疫苗仍然可以預防其他亞型病毒的感染。

新知來源：騰訊新聞知識官@冀連梅藥師

HPV疫苗誰需要打？該打哪種？戳這里看醫(yī)生科普

【酒精中毒和假酒中毒有什么區(qū)別？】

1）酒精中毒VS假酒中毒

首先明確人們喝酒，一般是乙醇。急性酒精中毒多見于飲用乙醇過多，俗稱酗酒。成人的平均致死劑量為250～500克，攝入乙醇30～90分鐘血液中的乙醇達到峰值。假酒中毒多見于因利益驅(qū)使，不法人員用工業(yè)酒精勾兌飲用酒，因含劇毒的物質(zhì)導致中毒。本質(zhì)上任何酒精只要攝入量足夠大，都有可能中毒，不過有毒酒精一詞傳統(tǒng)上是指異丙醇、甲醇和乙二醇。

2）酒精中毒會有什么表現(xiàn)？

◆乙醇中毒：攝入水平低于 25 mg/dL 可能產(chǎn)生溫暖放松。達到25~50 mg/dL水平會發(fā)生欣快，進入“小酌怡情”狀態(tài)，但同時產(chǎn)生自身判斷力下降。50~100 mg/dL水平后，人體平衡失調(diào)、反應遲鈍、反射減少、共濟失調(diào)，就是為什么絕對禁止酒后駕車及精密工作的原因。當達到100~250 mg/dL 水平常發(fā)生小腦功能障礙（如共濟失調(diào)、口齒不清、眼球震顫）。如果濃度大于250 mg/dL 可發(fā)生昏迷。進一步短時間大于400 mg/dL 會發(fā)生呼吸抑制、保護性反射喪失和死亡。

◆甲醇中毒：甲醇是最被熟知的假酒成分，一般成人口服純甲醇 5 ～ 10 mL可致嚴重中毒; 一次口服 15 mL，可致失明; 一次口服30 mL 可致死亡。急性甲醇中毒是短期內(nèi)接觸較大量甲醇后引起的以中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害、代謝性酸中毒和視神經(jīng)損害為主的全身性疾病。所以飲酒后出現(xiàn)頭暈、頭痛、乏力、視力下降、甚至失明等癥狀，且伴有代謝性酸中毒時，需高度懷疑甲醇中毒的可能。

◆異丙醇中毒：患者可能會出現(xiàn)醉酒，類似于乙醇攝入。異丙醇濃度在 50~100 mg/dL 范圍內(nèi)通常會導致中毒，導致構(gòu)音障礙和共濟失調(diào)等癥狀，而濃度超過 150 mg/dL 時會出現(xiàn)昏睡或昏迷。心臟抑制可發(fā)生在濃度超過 450 mg/dL 的情況下。丙酮的存在可能會讓患者的呼吸中發(fā)出爛蘋果味。

◆乙二醇中毒：攝入后不到 1 h 內(nèi)可出現(xiàn)醉酒表現(xiàn)，偶有低鈣引起的肌肉痙攣和反射異常。攝入后 12~24 h，則開始影響心肺，發(fā)生輕度心動過速和高血壓，甚至急性呼吸窘迫綜合征。24h后期對腎臟影響，可發(fā)生腹痛和急性腎功能衰竭，最后誘發(fā)多器官功能衰竭。

3）酒精中毒治療

首先是防止嘔吐導致誤吸及窒息，如出現(xiàn)呼吸衰竭則盡早使用呼吸機治療。血液凈化能有效地清除患者血液中的甲醇及毒性代謝產(chǎn)物，糾正酸中毒。葉酸為安全有效的解毒劑，減少體內(nèi)甲酸的蓄積。激素能夠減輕炎癥反應，避免有恢復潛能的神經(jīng)元繼發(fā)性損害。高壓氧治療能夠提高氧分壓，組織氧儲量; 通過視網(wǎng)膜血管效應，減少滲出、水腫。

新知來源：騰訊新聞知識官@史兆雯醫(yī)生

【殺人后說自己有精神病的人，能脫罪減刑嗎？】

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