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肥胖已成为全球性健康挑战。
目前，我国超重或肥胖人口高达6.1亿，其患病率仍在不断攀升。
膳食干预是体重管理中生活方式干预的核心组成部分，其中低碳水膳食和限时饮食模式备受关注，但是其在降低体重、改善糖脂代谢等方面结论不一致，特别是在限制能量摄入后，膳食模式的额外健康获益存在争议。同时，以往的干预研究以膳食指导为主，存在依从性低、长期效果不明确等问题。
近期，《细胞》杂志子刊Cell Reports Medicine在线刊发了华中科技大学公共卫生学院刘刚团队的最新研究成果。
这项研究以提供一日三餐的干预方式进行12周的膳食干预，并在干预结束后进行了28周的随访。研究发现了健康型低碳水膳食和限时饮食干预对体重、体成分、肠道微生物组及粪便代谢组的影响，明确了两种膳食模式在能量限制25%的基础上仍有额外的减重效果，并显著影响了肠道微生物的组成。
另外，虽然在膳食干预结束后出现体重反弹，但是健康型低碳水膳食降低体脂的效果在随访后仍然存在。此外，研究人员还利用机器学习算法筛选出与减重效果密切相关的生物标志物，并构建了高效的减重效果预测模型（申请了国家发明专利：CN202411331775.7）。这项研究成果为精准体重管理防治糖尿病等慢性病提供了新的思路。
研究总结图
低碳水膳食和限时饮食因其减重和代谢改善效果受到广泛关注。然而，既往关于低碳水膳食的干预研究往往强调宏量营养素的数量而忽视了质量。
关于强调高质量碳水化合物（如全谷物）、植物蛋白、不饱和脂肪的健康型低碳水化合物饮食的减重和改善代谢的效果缺乏供餐干预模式的证据。同时，关于限时饮食是否在能量限制的基础上有额外健康益处的研究结论存在争议，且已有研究多为膳食指导，亦缺乏供餐干预模式的证据。另外，尚不清楚两种膳食模式干预联合的减重及代谢改善效果，两种膳食干预对体重和代谢改善效果的长期可持续性也不清楚。
虽然膳食营养是影响肠道微生物组的重要因素，膳食引起的微生物组变化对机体代谢健康的影响引起广泛关注，但是健康型低碳水膳食和限时饮食对肠道微生物组的影响仍不明确。
本研究采用提供一日三餐的方式，开展了一项为期12周的2×2析因设计的随机对照干预试验。研究共纳入96名超重或肥胖的成年人，随机分为四组（均为限能25%膳食）：对照组、健康型低碳水膳食组（碳水占30%）、限时饮食组（10小时）、健康型低碳水膳食联合限时饮食组。在干预结束后，进行了为期28周的随访。
膳食干预流程图
通过整合表型、粪便宏基因组及粪便代谢组数据，研究人员发现：
经过12周的限能供餐干预，参与者体重显著平均下降3.53kg（约5%）。与能量限制相比，等热量的健康型低碳水膳食、限时饮食干预均产生额外的减重，两者联合干预的减重效果更好；健康型低碳水膳食在降低体脂方面优于能量限制，但限时饮食除了降低体脂，还有更多的肌肉减少。
两种膳食干预均显著改变了肠道微生物组，其中健康型低碳水膳食抑制了肠道菌群的氨基酸生物合成功能，而限时饮食增加了合成短链脂肪酸的益生菌丰度（如狄氏副拟杆菌）。
两种膳食干预均显著改变了粪便代谢物浓度。健康型低碳水膳食显著降低了粪便中支链氨基酸浓度，升高不饱和脂肪酸的浓度；限时饮食提高粪便中的吲哚乙酸和脱氧胆酸浓度。
干预结束后的28周随访期间，虽然参与者的体重出现反弹并伴随着代谢改善效果的减弱，但是健康型低碳水膳食降低体脂含量和粪便邻苯二甲酸的效果在随访后仍然存在，且对肠道微生物功能的影响仍存在。
膳食干预后随访期间体脂肪含量、肠道微生组及粪便代谢组变化
综上所述，刘刚团队采用提供全餐的模式，解决了依从性低的难题，明确了健康型低碳水膳食、限时饮食干预对体重、体成分、肠道微生物组及粪便代谢组的影响，并发现了两种膳食模式在能量限制基础上有额外的减重效果，并影响了肠道微生物的组成。这项研究表明，健康型低碳水膳食、限时饮食干预是有效的减重策略，为超重和肥胖人群的营养干预方案提供了新的思路。
华中科技大学公共卫生学院博士研究生李琳、李睿为共同第一作者，刘刚教授为唯一通讯作者。研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等资助。
参考文献：
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
