作者:张双虎 来源:中国科学报 发布时间:2024/2/27 13:45:15
选择字号:
十年磨剑, “魔力淀粉”助力实现“热辣滚烫”

 

演员贾玲一年瘦身100多斤的消息让人艳羡。但成功减重并非易事,它不仅需要顽强的意志和高强度运动,还需要科学的饮食。近日,科学家给出了身体管理新思路,能帮我们健康实现自己的“热辣滚烫”。

中国工程院院士、上海交通大学医学院附属第六人民医院教授贾伟平团队通过随机双盲、交叉设计的抗性淀粉干预临床试验和多组学分析,发现在保持日常体力活动的情况下,受试者每天摄入40克“抗性淀粉”,同时配合平衡膳食,8周后体重平均减轻2.8公斤。

北京时间2月27日凌晨,相关研究在《自然-代谢》上线并被选为亮点文章。

  ?

贾伟平(左一)、李华婷(右一)与研究生讨论实验。受访者供图

抗性淀粉“魔力”初显

“干预效果令人惊喜。”该论文第一作者、上海交通大学医学院附属第六人民医院教授李华婷告诉《中国科学报》,“我们通过多组学分析和动物实验发现,抗性淀粉重塑的肠道菌群,在其中起到关键作用。”

按照分解吸收速度,淀粉可分为快消化淀粉、慢消化淀粉和抗性淀粉三类。简单说,抗性淀粉无法在小肠中被消化吸收,但它能在结肠中发酵并影响肠道菌群组成。

抗性淀粉存在于青香蕉、冷却米饭、全谷物、薯类、豆类等天然食物中。随着现代碾磨和食品精加工工艺的发展,精白米面摄入增加,使我们的抗性淀粉摄入量日益下降。

数据显示,中世纪欧洲人群抗性淀粉的平均日摄入量高达50克至100 克,但目前仅为每天3克至8克。2010年一项调查发现,中国居民抗性淀粉平均摄入量仅为每天14.9克。

前期研究中,该团队发现肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝等代谢类疾病会伴随发生肠道菌群变化。以前人们普遍认为,肥胖会导致人体肠道菌群变化,随着研究的深入,科学家发现肠道菌群紊乱也是导致人们肥胖的原因之一。

“肠道菌群紊乱后,会出现慢性炎症增加,胰岛素敏感性变化,肠道菌群及其代谢产物可以通过微生物‘肠-脑轴’(大脑与胃肠道的双向交流通道)引发肥胖。”李华婷解释说,“从某种程度上说,我们可能会受这些微生物‘驱使’,引起饮食习惯变化并导致肥胖。”

该团队此前的研究发现,抗性淀粉干预可显著降低肝内脂肪含量,缓解肝内炎症,是非酒精性脂肪性肝病的治疗新方式。本研究进一步证实,抗性淀粉能通过重塑肠道菌群缓解肥胖,关键功能菌青春双歧杆菌在抗性淀粉干预后丰度增加,通过改善肠道屏障作用、降低慢性炎症水平、减少食物中的脂质吸收等机制对抗肥胖。

研究生吴倩(左)和龙晓雪(右)进行动物实验。受访者供图

无数“至暗”换来“眼前一亮”

“这是项‘十年磨一剑’的研究。可以说无数的至暗时刻,换来了现在的‘眼前一亮’。”李华婷说。

2012年,首篇探讨肠道微生物与2型糖尿病的宏基因组关联分析的论文在《自然》发表,引起人们对代谢疾病和肠道菌群关系的注意。当时肠道菌群相关研究刚刚开始,所有人都在摸索着前进,该团队也因此“走了不少弯路”。

此前已有许多抗性淀粉干预的动物实验,为验证其在人体中的效果,2013年7月,贾伟平团队开始招募受试者,进行抗性淀粉对多种代谢相关疾病的系列临床研究。

与小鼠实验不同,以人为对象的试验难以精准控制与管理。为保证试验效果,研究人员尝试了很多办法,最后决定全程为受试者供应三餐来进行饮食管理并保证膳食平衡。实验招募了37位在上海交通大学医学院附属第六人民医院工作或附近的人,保证统一供餐的可行性。为对受试者饮食进行全程精准管理,研究人员建立微信群,每天通过微信群监督受试者到研究所领餐,发现异常就去追问原因。该研究允许参与者有少量额外的食物摄入,如一天一个水果,但要记录在饮食日记上。如果发现有人加餐较多,还要及时进行提醒教育。

2016年,为验证抗性淀粉重塑的肠道菌群与宿主表型改变的关系,团队设计了一个菌群移植实验,将摄入抗性淀粉受试者的肠道菌群移植入小鼠体内。当时上海没有理想的实验条件,在李华婷的博士后导师、香港大学教授徐爱民的支持下,课题组决定在香港进行该实验,然而远距离运送无法保证粪菌新鲜有效。为此,团队选出10位受试者,邀请他们到香港进行“自由行”,期间定时采集新鲜粪便进行移植。

“这个实验我印象很深,结果出乎意料地好。”李华婷说,“当时我们预想结果可能有差异,没想到差异这么显著。接受抗性淀粉干预的小鼠体重、体脂下降都非常明显,它的糖耐量、炎症水平都有改善,让我们对下一步深入研究抗性淀粉的作用机制充满信心。”

身体管理新思路

这项研究中,受试者除每天服用40克抗性淀粉外,还对膳食进行了规范化管理。根据身高和日常体力活动量计算热量总摄入,保证受试者每天的总能量摄入在在1600卡至1700卡。不同于传统的低碳、断碳或生酮饮食,该研究依据中国居民营养膳食宝塔要求,每天摄入的能量中碳水化合物达到50%~60%,脂肪25%~30%,蛋白质15%~20%。

“这种减重方法有效、经济、可持续,也符合中国居民饮食习惯。”李华婷说,“该研究是种营养治疗模式,其最终结果可能不会让人飞快减重,但能使代谢紊乱的患者向健康方向发展。”

抗性淀粉大量存在于五谷杂粮中,我们可以从天然食物当中摄取。日常饮食中多吃一些富含抗性淀粉的食物,如全谷物、杂豆类等就能带来健康益处。

李华婷认为,贾玲体重的下降速度超过抗性淀粉饮食,这是因为膳食管控外她配合了长期高强度的运动,有氧运动与抗阻训练配合,以增加脂肪消耗和提升肌肉量。

“我们在研究中限制了‘运动’这个变量,要求受试者保持与以往一致的活动量,从而明确饮食干预的作用。”李华婷补充说“如果为了加强减肥效果,可以在抗性淀粉饮食同时,坚持每周3到5次,每次30分钟以上的中低强度运动,有氧运动与抗阻训练相结合,且将其变成长期坚持的新生活方式值得推广。”

论文审稿人认为,该研究提供了来自小鼠和人类的高质量数据,将饮食、微生物组和代谢联系起来,会引起大家的关注和兴趣。将长期可持续的干预融入到日常饮食习惯中是肥胖问题的最优解。

“本研究为超重肥胖治疗提供了一种有效、经济、可坚持的生活干预方式,并为开发基于微生物组的减肥干预措施提供了新思路。”贾伟平说,“粪菌移植在国外已被用在一些难治性消化道疾病,国内也有相关的实验。从药物靶点来讲,通过靶向肠道菌群变化的干预方式,包括利用益生菌、益生元进行身体管理和治疗,在肥胖等代谢相关疾病的治疗中具有光明的前景。”

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s42255-024-00988-y

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
银河系发现巨大黑洞 史上最亮伽马射线暴来自一颗坍缩的恒星
中国天眼揭秘宇宙“随机烟花” 导师:年年审毕业论文,总有这些问题!
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文