Nat Metab | 贾伟平/李华婷等团队合作发现抗性淀粉或通过肠道菌群帮助减肥

新出现的证据表明，膳食纤维调节肠道微生物群可能为代谢紊乱提供解决方案。

2024年2月26日，上海交通大学贾伟平、李华婷、香港大学徐爱民、德国Hans Knöll研究所Gianni Panagiotou、中国科学院大连化学物理研究所刘心昱共同通讯在Nature Metabolism 在线发表题为“Resistant starch intake facilitates weight loss in humans by reshaping the gut microbiota”的研究论文，该研究发现补充抗性淀粉(RS) 8周可以帮助体重过重的个体实现体重减轻(平均-2.8 kg)并改善胰岛素抵抗。

RS的益处与肠道菌群组成的改变有关。补充Bifidobacterium adolescentis，一种在研究参与者中与肥胖减轻显著相关的物种，可以保护雄性小鼠免受饮食引起的肥胖。从机制上讲，RS诱导的肠道菌群变化改变了胆汁酸谱，通过恢复肠道屏障和抑制脂质吸收来减少炎症。该研究证明，RS至少可以部分地通过巨大鼠李糖乳杆菌促进体重减轻，肠道微生物群对RS的作用至关重要。

肠道菌群越来越被认为是宿主生理和病理生理的重要调节者。具体而言，先前的研究报道了肠道微生物群调节炎症、脂肪储存和葡萄糖代谢。尽管从健康供体到肥胖个体的粪便微生物移植(FMT)的结果不一致或短期，但将饮食干预与FMT相结合可能导致受体微生物群的有利改变并改善临床结果。因此，通过饮食干预来合理控制肠道微生物群可能是一种很有前途的抗肥胖策略。

益生元，包括多糖、低聚糖和其他可发酵膳食纤维，增加有益肠道微生物群的数量，特别是某些双歧杆菌和乳杆菌。这些细菌减少了病原体的数量，强化了肠道屏障，减轻了炎症反应。此外，用不同纤维制剂配制的零食可以量身定制，以改变与微生物组特定元素相关的功能。然而，大多数益生元研究都是基于相关性，而没有建立肠道微生物群调节与糖尿病之间的因果关系，并观察到对代谢的有益作用。从人体试验和非生物动物的机制研究中获得的见解对于建立微生物组改变和宿主生物反应之间的因果关系至关重要。此外，这些研究对于理解微生物组变化与益生元或其他可发酵膳食纤维的生理优势之间的机制至关重要。

机理模式图（图源自Nature Metabolism ）

RS指的是一种可发酵的膳食纤维，它不能被小肠中的人类淀粉酶消化，而是进入结肠，在结肠中被肠道微生物发酵。对啮齿类动物的研究表明，与食用可消化的淀粉相比，RS可以减少全身脂肪，尤其是内脏脂肪。当小鼠的碳水化合物成分为RS时，低蛋白质高碳水化合物的饮食产生最有利的代谢结果；然而，人体数据显示，在进食RS 4至12周后，对代谢综合征个体的总体重没有影响。

低脂饲粮中添加RS对宿主有益，而高脂饲粮则会减弱RS的发酵和有益效果。这可能是上述临床试验中RS似乎对体重没有影响的一种可能解释，因为这些临床试验对饮食的依从率并不高。此外，这表明与RS相关的肠道微生物群在RS的治疗效果中起着至关重要的作用；然而，RS作为一种功能性的、适应性强的食品成分在人类肥胖治疗中的潜力以及RS相关肠道微生物组改变对代谢益处的调节仍不清楚。

该研究对体重超标的个体进行了一项交叉、随机临床试验，以研究RS作为膳食补充剂对肥胖和其他代谢表型的影响。研究表明RS (40 g d ^-1, 2型)作为膳食补充剂有助于超重个体的体重减轻。该研究还提供了一种有效的饮食设计和RS，以减轻影响肠道微生物组的主要混杂变量的影响。RS驱动的肠道菌群变化对其效果至关重要。长期坚持富含RS的饮食模式来维持微生物群的组成可能对维持体重至关重要。由于RS天然存在于食物中，也可以添加到日常饮食中，该研究为治疗肥胖及其相关代谢紊乱提供了一种实用的生活方式。通过饮食控制肠道微生物组成可能是一种改变宿主能量平衡以促进健康的策略。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s42255-024-00988-y

来源 | iNature（公众号）