CRM：華科劉剛團隊揭示健康型低碳水膳食和限時飲食干預對體重和腸道菌群的影響！

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肥胖已成為全球性健康挑戰。

目前，我國超重或肥胖人口高達6.1億，其患病率仍在不斷攀升。

膳食干預是體重管理中生活方式干預的核心組成部分，其中低碳水膳食和限時飲食模式備受關注，但是其在降低體重、改善糖脂代謝等方面結論不一致，特別是在限制能量攝入后，膳食模式的額外健康獲益存在爭議。同時，以往的干預研究以膳食指導為主，存在依從性低、長期效果不明確等問題。

近期，《細胞》雜志子刊Cell Reports Medicine在線刊發了華中科技大學公共衛生學院劉剛團隊的最新研究成果。

這項研究以提供一日三餐的干預方式進行12周的膳食干預，并在干預結束后進行了28周的隨訪。研究發現了健康型低碳水膳食和限時飲食干預對體重、體成分、腸道微生物組及糞便代謝組的影響，明確了兩種膳食模式在能量限制25%的基礎上仍有額外的減重效果，并顯著影響了腸道微生物的組成。

另外，雖然在膳食干預結束后出現體重反彈，但是健康型低碳水膳食降低體脂的效果在隨訪后仍然存在。此外，研究人員還利用機器學習算法篩選出與減重效果密切相關的生物標志物，并構建了高效的減重效果預測模型（申請了國家發明專利：CN202411331775.7）。這項研究成果為精準體重管理防治糖尿病等慢性病提供了新的思路。

研究總結圖

低碳水膳食和限時飲食因其減重和代謝改善效果受到廣泛關注。然而，既往關于低碳水膳食的干預研究往往強調宏量營養素的數量而忽視了質量。

關于強調高質量碳水化合物（如全谷物）、植物蛋白、不飽和脂肪的健康型低碳水化合物飲食的減重和改善代謝的效果缺乏供餐干預模式的證據。同時，關于限時飲食是否在能量限制的基礎上有額外健康益處的研究結論存在爭議，且已有研究多為膳食指導，亦缺乏供餐干預模式的證據。另外，尚不清楚兩種膳食模式干預聯合的減重及代謝改善效果，兩種膳食干預對體重和代謝改善效果的長期可持續性也不清楚。

雖然膳食營養是影響腸道微生物組的重要因素，膳食引起的微生物組變化對機體代謝健康的影響引起廣泛關注，但是健康型低碳水膳食和限時飲食對腸道微生物組的影響仍不明確。

本研究采用提供一日三餐的方式，開展了一項為期12周的2×2析因設計的隨機對照干預試驗。研究共納入96名超重或肥胖的成年人，隨機分為四組（均為限能25%膳食）：對照組、健康型低碳水膳食組（碳水占30%）、限時飲食組（10小時）、健康型低碳水膳食聯合限時飲食組。在干預結束后，進行了為期28周的隨訪。

膳食干預流程圖

通過整合表型、糞便宏基因組及糞便代謝組數據，研究人員發現：

• 經過12周的限能供餐干預，參與者體重顯著平均下降3.53kg（約5%）。與能量限制相比，等熱量的健康型低碳水膳食、限時飲食干預均產生額外的減重，兩者聯合干預的減重效果更好；健康型低碳水膳食在降低體脂方面優于能量限制，但限時飲食除了降低體脂，還有更多的肌肉減少。

• 兩種膳食干預均顯著改變了腸道微生物組，其中健康型低碳水膳食抑制了腸道菌群的氨基酸生物合成功能，而限時飲食增加了合成短鏈脂肪酸的益生菌豐度（如狄氏副擬桿菌）。

• 兩種膳食干預均顯著改變了糞便代謝物濃度。健康型低碳水膳食顯著降低了糞便中支鏈氨基酸濃度，升高不飽和脂肪酸的濃度；限時飲食提高糞便中的吲哚乙酸和脫氧膽酸濃度。

• 干預結束后的28周隨訪期間，雖然參與者的體重出現反彈并伴隨著代謝改善效果的減弱，但是健康型低碳水膳食降低體脂含量和糞便鄰苯二甲酸的效果在隨訪后仍然存在，且對腸道微生物功能的影響仍存在。

膳食干預后隨訪期間體脂肪含量、腸道微生組及糞便代謝組變化

綜上所述，劉剛團隊采用提供全餐的模式，解決了依從性低的難題，明確了健康型低碳水膳食、限時飲食干預對體重、體成分、腸道微生物組及糞便代謝組的影響，并發現了兩種膳食模式在能量限制基礎上有額外的減重效果，并影響了腸道微生物的組成。這項研究表明，健康型低碳水膳食、限時飲食干預是有效的減重策略，為超重和肥胖人群的營養干預方案提供了新的思路。

華中科技大學公共衛生學院博士研究生李琳、李睿為共同第一作者，劉剛教授為唯一通訊作者。研究得到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金等資助。

參考文獻：

Li L, Li R, Tian Q, et al. Effects of healthy low-carbohydrate diet and time-restricted eating on weight and gut microbiome in adults with overweight or obesity: Feeding RCT. Cell Rep Med. Published online October 22, 2024. doi:10.1016/j.xcrm.2024.101801

本文作者丨BioTalker