这项研究揭示了间歇性能量限制(IER)对于肥胖者减肥及减少相关并发症的有效性,同时强调了在这一过程中大脑功能和肠道微生物群的显著变化。
研究通讯(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)作者、中国人民解放军总医院健康管理研究院主任曾强教授指出,IER饮食模式改变了人类的大脑-肠道-微生物轴。在减重过程中及之后,肠道微生物群落和特定大脑区域的活动发生了高度动态的变化,并随时间而耦合。
研究团队采用粪便样本宏基因组学、血液检测和功能磁共振成像(fMRI)技术,对25名采用IER饮食的肥胖中国男性和女性的肠道微生物组、生理参数、血清成分以及大脑活动进行了深入研究。这些参与者的平均年龄为27岁,体重指数(BMI)介于28-45之间。
团队强调,一个健康、平衡的肠道微生物群对维持能量稳态和正常体重至关重要。反之,异常的肠道微生物群可能影响与成瘾相关的大脑区域,进而改变饮食行为。
研究过程中,参与者首先经历了32天的“高控制禁食阶段”,期间接受个性化膳食设计,热量摄入逐渐减至基本能量摄入量的四分之一。随后是30天的“低控制禁食阶段”,期间他们遵循推荐食物清单,女性每日摄入500卡路里,男性每日摄入600卡路里。
研究结束时,参与者平均减重7.6kg,相当于体重的7.8%。同时,体脂、腰围、血压、空腹血糖、总胆固醇、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)水平以及关键肝酶活性均有所下降。这些结果表明IER有助于降低与肥胖相关的并发症风险。
此外,研究还观察到IER后,与食欲和成瘾调节相关的大脑区域活动减少。肠道微生物群落中,Faecalibacterium prausnIT(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)zii、Parabacteroides distasonis和Bacterokles uniformis的丰度显著增加,而大肠杆菌的丰度则下降。进一步分析显示,大肠杆菌、Coprococcus comes和Eubacterium hallii的丰度与大脑左眶额下回的活动呈负相关,该区域在执行功能中扮演关键角色,包括减肥意愿。相反,Parabacteroides distasonis和Flavonifractor plautii的丰度与注意力、运动(http://www.maoyihang.com/sell/l_35/)抑制、情感和学习相关的大脑活动区域呈正相关。
这些结果提示,减肥期间和减肥后大脑与肠道微生物组的变化可能相互关联。然而,由于这是一项相关性研究,潜在的因果关系尚未明确。
研究团队认为,肠道微生物群与大脑之间存在复杂的双向交流。微生物群产生神经递质和神经毒素,通过神经和血液循环进入大脑。反之,大脑控制饮食行为,而饮食中的营养物质则影响肠道微生物群的组成。
最后,研究团队指出,未来需要深入研究肥胖人群中肠道微生物群与大脑之间沟通的精确机制,以及哪些特定的肠道微生物群和大脑区域对于成功减肥和保持健康体重至关重要。