肥胖治療又有新解。2月26日,國際代謝領(lǐng)域權(quán)威期刊《自然代謝》(Nature Metabolism)發(fā)表上海市第六人民醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科、上海市糖尿病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究成果發(fā)現(xiàn),抗性淀粉配合平衡膳食可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群緩解肥胖。
上海六院為研究第一和通訊單位。雜志配發(fā)題為“用益生元纖維抵抗體重增加”的專家述評,認(rèn)為該研究揭示了微生物群靶向治療對代謝性疾病的明確效用,并提示優(yōu)化的微生物治療方法是未來的希望。
肥胖是一種慢性疾病,已構(gòu)成全球公共健康危機(jī)。探索預(yù)防肥胖和控制體重的有效措施,對促進(jìn)全民健康水平具有重要意義。
腸道菌群紊亂是肥胖的始動因素之一,通過飲食干預(yù)調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)是一種有前景的肥胖治療策略。抗性淀粉是一種天然存在于食物中的膳食纖維,主要來源包括青香蕉、煮熟后冷卻的土豆和米飯、全谷物和豆類等,其不易被小腸內(nèi)的消化酶分解吸收,而是進(jìn)入大腸被微生物發(fā)酵,具有調(diào)節(jié)腸道菌群的潛力。
為此,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院內(nèi)分泌代謝科、上海市糖尿病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的賈偉平教授和李華婷教授團(tuán)隊(duì)開展了抗性淀粉飲食治療代謝相關(guān)疾病的系列研究。
研究者首先開展了一項(xiàng)針對超重肥胖受試者的隨機(jī)對照、交叉設(shè)計(jì)臨床試驗(yàn),37名受試者被隨機(jī)分為兩組,一組先接受8周的抗性淀粉(40g/天)干預(yù),另一組先接受8周的等能量對照淀粉干預(yù),經(jīng)過4周的洗脫期后交換干預(yù)方式,再分別接受8周的對照淀粉與抗性淀粉干預(yù)。
研究圖文摘要
結(jié)果顯示,8周的抗性淀粉結(jié)合平衡膳食(根據(jù)身高和體力活動量計(jì)算總能量攝入,平均1600-1700 kcal/天,含有50–60%來自碳水化合物,25–30%來自脂肪和15–20%來自蛋白質(zhì))干預(yù)后,超重肥胖受試者的體重平均減輕2.8kg,腹內(nèi)脂肪顯著減少,鉗夾評估的胰島素敏感性顯著改善,而在對照淀粉干預(yù)期間未見這些效果。
抗性淀粉干預(yù)后受試者的全身慢性炎癥水平顯著改善,糞便脂質(zhì)含量增加,血管生成素樣蛋白4(ANGPTL4)顯著升高,成纖維細(xì)胞生長因子21(FGF21)水平降低。
研究者從多組學(xué)層面探索發(fā)現(xiàn),抗性淀粉干預(yù)顯著提高腸道微生物青春雙歧桿菌(B. adolescentis)的豐度,是抗性淀粉改善超重肥胖的關(guān)鍵菌。
研究者進(jìn)一步通過人-鼠糞便菌群移植和無菌鼠單菌干預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)抗性淀粉的減肥獲益依賴于腸道微生物,該作用部分通過B. adolescentis介導(dǎo),后者可上調(diào)小腸ANGPTL4的產(chǎn)生,ANGPTL4能抑制小腸腔內(nèi)脂肪酶活性,從而抑制食物中的脂質(zhì)吸收;B. adolescentis還能恢復(fù)肥胖導(dǎo)致的腸道屏障受損,減輕循環(huán)炎癥和LPS,以及抑制脂肪組織中TLR4/NF-κB的激活,提高靶組織對FGF21的敏感性,從而對抗肥胖和胰島素抵抗。
本團(tuán)隊(duì)既往研究發(fā)現(xiàn),抗性淀粉干預(yù)是代謝功能障礙相關(guān)脂肪性肝病的治療新方式,且改善作用獨(dú)立于體重的降低,除了B. adolescentis升高,還觀察到抗性淀粉通過減少機(jī)會致病共生菌Bacteroides stercoris,減少菌源性支鏈氨基酸產(chǎn)生,減輕肝臟脂肪累積和炎癥(Cell Metabolism,2023)。
本研究首次通過隨機(jī)雙盲交叉臨床試驗(yàn),在超重肥胖人群中證明抗性淀粉結(jié)合平衡膳食可能成為治療肥胖的新策略,并揭示其作用通過重塑腸道菌群實(shí)現(xiàn),關(guān)鍵功能菌B. adolescentis在抗性淀粉干預(yù)后豐度增加,通過改善腸道屏障作用、降低炎癥水平、降低食物中的脂質(zhì)吸收等機(jī)制緩解肥胖。
本研究通過交叉設(shè)計(jì),發(fā)現(xiàn)體重在洗脫期后有所恢復(fù),而體重反彈是長期體重管理面臨的最主要挑戰(zhàn)之一,因此,長期的抗性淀粉攝入并結(jié)合平衡膳食的飲食習(xí)慣以維持腸道穩(wěn)態(tài)對控制體重十分關(guān)鍵,將長期可持續(xù)的干預(yù)融入日常生活是肥胖問題的最優(yōu)解。
抗性淀粉天然存在于食物中,也可以作為膳食補(bǔ)充劑添加入日常飲食,本研究為超重肥胖的治療提供了一種有效、經(jīng)濟(jì)、可堅(jiān)持的生活干預(yù)方式,并為開發(fā)基于微生物組的減肥干預(yù)措施提供了新思路。
上海市第六人民醫(yī)院賈偉平教授、李華婷教授、香港大學(xué)生物醫(yī)藥技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐愛民教授、德國萊布尼茨漢斯諾爾研究所Gianni Panagiotou教授和中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所劉心昱教授為本文共同通訊作者。李華婷教授、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士研究生張蕾、香港城市大學(xué)傳染病及公共衛(wèi)生學(xué)系李俊教授、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院碩士研究生吳倩為本文共同第一作者。
此外,鄭州大學(xué)代謝病研究中心葉建平教授、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所許國旺教授和上海交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院趙月亮教授給予了積極支持和方法建議。研究受到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重大國際合作項(xiàng)目、香港研究資助局、歐盟地平線 Horizon2020項(xiàng)目、集萃藥康腸道菌群中青年研究者項(xiàng)目等基金資助。