研究揭示节食后体脂反弹和肥胖的机制及营养干预策略
近日,中国科学院上海营养与健康研究所翟琦巍研究组在Nature Metabolism上,发表了题为High-protein diet prevents fat mass increase after dieting by counteracting Lactobacillus-enhanced lipid absorption的研究论文。该研究通过十种不同节食模型,发现节食终止后均导致体脂快速积累和肥胖;该过程中肠道乳酸杆菌及代谢物快速增多并促进肠道脂质吸收是导致脂肪快速积累和肥胖的关键原因;通过高蛋白饮食干预或特定抗生素处理可有效缓解节食终止后的体脂增长和肥胖。Nature Metabolism同期刊发了题为A high-protein diet prevents weight regain的专评。
饮食限制(Dietary restriction,DR),也常被称为节食(Dieting),是一种常见的通过限制饮食来控制体重、减少体脂的饮食干预方式。无论胖瘦、无论青少年还是中老年,都有较大比例在通过节食控制体重或减肥,同时,拥有正常体重的人群的节食比例越来越高。然而,较多研究表明节食人群较少能够较好地维持减去的体重,往往面临体重体脂快速反弹的问题。剖析节食后体重体脂反弹的关键机制,找到相应的干预策略至关重要。另外,影响机体能量稳态的环境因素和遗传因素均可能导致肥胖发生。然而,环境因素中导致肥胖的因素需要进一步研究。
为了探究节食后体重体脂反弹的机制,该研究设计了多达10种不同类型的小鼠饮食限制模式,包括连续3天每天均等或梯度递增或递减共少吃2天或1天的食物量,连续2天每天减半食物量,连续6天、12天或24天每天摄入2/3的食物量,以及连续30天的隔天禁食。研究发现,这些饮食限制均可以显著降低体内脂肪含量。然而,一旦恢复自由饮食,小鼠的体脂含量快速增加,并可达到最初体脂含量的约两倍,且伴随褐色脂肪细胞的白色脂滴积累以及肝脏脂肪变性。进一步,研究发现节食后的摄食量增加,但控制节食后摄食量至正常饮食水平后仍出现体脂快速增长至近两倍的现象,说明节食后的摄食量增加不是节食后肥胖的主要原因。深入的研究表明,节食终止后肠道脂质吸收显著增强,同时,脂肪组织脂质合成代谢增加以及总的脂质氧化减弱,这些变化导致饮食限制后的体脂含量快速积累。
为了探寻有效的营养干预策略,科研人员进行血液的非靶向代谢组学分析,发现差异代谢物集中在蛋白的消化和吸收、氨基酸代谢和氨基酸合成相关通路。因此,在饮食限制后,研究人员为小鼠提供了正常蛋白、高蛋白、低蛋白饮食以及在正常蛋白基础上额外添加必须氨基酸的饮食。结果显示,高蛋白饮食可有效抑制饮食限制后体脂含量的快速增加,甚至维持了饮食限制的体脂减少效果,并避免了褐色脂肪细胞的白色脂滴积累以及肝脏脂肪变性。同时,这种效果对于雌性和雄性小鼠均有效。高蛋白饮食导致摄食量减少,故为了排除摄食量减少的影响,研究利用正常蛋白饲料或高脂饲料的等能量配对饮食实验揭示了食物组分(而非卡路里摄入量)是高蛋白饮食缓解饮食限制后体脂含量增加的主要原因。进一步的研究发现,高蛋白饮食抑制了饮食限制后肠道和血液胆汁酸水平的增加、削弱了肠道脂质吸收、减少了白色脂肪组织的合成代谢,并增加了总的脂质氧化。
饮食是决定肠道菌群生态的关键因素,而肠道菌群可以影响肠道的脂质吸收以及脂肪组织的脂质代谢。为进一步探讨饮食限制后体脂反弹以及高蛋白饮食抵抗体脂反弹的机制,研究开展了盲肠菌群的16S rDNA测序。结果发现,饮食限制后小鼠的肠道菌群组成发生了显著改变,其中的乳酸杆菌比例从节食前的不足5%快速增长至约50%,且高蛋白饮食可显著抑制乳酸杆菌比例的增加。进一步,研究人员在小鼠盲肠内容物中分离、鉴定了一种乳酸杆菌,并命名为Lam-1,同时,验证了饮食限制后Lam-1丰度极显著增加,而高蛋白饮食小鼠的Lam-1比例显著降低。研究表明,使用对Lam-1高度敏感的抗生素处理小鼠可显著抑制Lam-1的生长,进而减弱饮食限制后的肠道脂质吸收和白色脂肪组织的脂肪酸摄入,并最终减少体脂积累。更进一步,无菌(Germ-free,GF)小鼠、悉生(Gnotobiotic,GB)小鼠以及正常饲养的无特定病原体(Specific-pathogen Free,SPF)小鼠的实验表明,补充乳酸杆菌Lam-1或者其产生的代谢物可显著增强肠道的脂质吸收以及白色脂肪组织的脂肪酸摄入,导致脂肪的积累。
综上,该研究发现了多种类型的节食终止后均导致脂肪的快速积累和肥胖,揭示了体重反弹过程中肠道乳酸杆菌及其代谢物的增加会促进肠道脂质吸收和脂肪积累,而饮食限制后的高蛋白饮食或特定抗生素处理可以抑制乳酸杆菌的生长进而抑制肠道脂质吸收和脂肪积累。该研究显示饮食限制后恢复自由饮食导致肥胖的发生,为肥胖研究提供了除高脂高糖饮食之外的全新的系列动物模型。同时,研究提出,通过高蛋白饮食或抗生素靶向肠道乳酸杆菌从而抑制肠道脂质吸收,是预防节食后肥胖的有效策略。
研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院战略性先导科技专项、中科院前沿科学重点研究计划、上海领军人才项目、中国博士后科学基金和上海市“超级博士后”激励计划等的资助,并获得营养与健康所公共技术平台和动物平台的支持。上海市第六人民医院、中科院分子植物科学卓越创新中心、上海市第一人民医院、复旦大学脑科学转化研究院的科研人员参与研究。
节食终止后出现肥胖的机理及相应的干预策略。节食导致肠道中一种乳酸杆菌(Lam-1)丰度大幅增加,进一步影响相应代谢物的水平,从而增强了肠道脂质吸收,并进一步导致白色脂肪的脂肪酸摄入增强,最终导致肥胖。高蛋白饮食和特定抗生素干预可以有效抑制该过程。
来源:中国科学院上海营养与健康研究所
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中国发布丨注意啦!超重肥胖已属营养不良 为你定制的“减肥良方”出炉
12月23日,国务院新闻办公室就《中国居民营养与慢性病状况报告(2020)年》有关情况举行发布会。中国网 伦晓璇 摄
中国网12月21日讯(记者 郭泽涵)国务院新闻办公室今日举行新闻发布会,中国疾病预防控制中心营养学首席专家赵文华表示,营养不良有三种形式,分别是营养不足、微量营养素缺乏症和超重肥胖。超重肥胖也是心脑血管疾病、糖尿病和多种癌症等慢性病的重要危险因素。
监测结果显示,我国成年居民超重肥胖超过50%,6-17岁的儿童青少年接近20%,6岁以下的儿童达到10%。
“可以用超重肥胖上升速度较快、流行水平较高、全人群均受影响来描述当前人群的超重肥胖形势,这也预示着这项工作将面临巨大挑战。但是,也要看到,只要努力超重肥胖的防控还在机遇期。”赵文华指出。
赵文华介绍,人群的超重肥胖既是社会发展带来的问题,也与人们的生活方式和行为密不可分。从人群层面来讲,不健康的生活方式对超重肥胖发生的影响是巨大的。一方面,我国居民膳食结构不合理,脂肪供能比持续增加,高油高糖能量密度高、营养素密度低的食物摄入较多,蔬菜、水果、豆及豆制品摄入不足,主食精细化等等,导致个体能量摄入增加。另一方面,各个年龄人群的职业劳动程度普遍降低,出行越来越方便,电子产品普及导致了居民静态生活时间普遍增加,也导致了能量消耗的减少,能量摄入和能量支出的不平衡,是导致个体超重肥胖的直接原因。
从社会层面讲,促进健康的食物供应系统和人们积极参与身体活动也十分重要。所以,超重肥胖的防控是一项系统工程,需要政府、需要社会、需要个人和家庭的共同努力。
赵文华表示,未来要继续加大推进健康支持性环境建设,要改善饮食和食物的供应环境,比如推动健康食堂、健康餐厅,鼓励食品企业生产低油、低糖的食品,为居民选择营养丰富的食物、实现合理膳食,提供更多的支持条件。要改善促进人们身体活动的支持环境,加强人行道、自行车道、健康步道的建设,鼓励绿色出行。加大体育、健身、娱乐场所、公园等促进身体活动设施的建设,并且向公众开放。
此外,要加大健康体重知识的宣教,继续大力推进“三减三健”全民健康生活方式行动中的健康体重专项行动,要教会居民选择食物和端好自己的每日餐盘,掌握在工作、学习、出行、家务、锻炼等方面达到充足身体活动的方法。要鼓励每个人经常测体重,知晓体重才会管理自己的体重。要加强个体化的体重管理服务,着力推进以吃动平衡为核心的健康体重管理适宜技术,加强对超重肥胖个体化的指导,通过合理营养和充足身体活动,把健康体重贯穿在全生命周期。
赵文华强调,超重肥胖的控制必须坚持预防为主,贯穿全生命周期,要从女性备孕、母亲孕期开始,从儿童青少年时期抓起。
肥胖更容易让人营养不良 原因看这儿
在很多人的印象中,一提到肥胖,都认为肯定是吃得太好,“营养过剩”了,但实际上,并非如此,其实肥胖更容易让人营养不良!
这究竟是为什么呢?明明是吃好、睡好白白胖胖,怎么还会营养不良?让我们一起来看看吧!
胖人为何会营养不良
肥胖一般是因为摄入的能量大于消耗,从而导致脂肪在体内蓄积起来,是有损于身体健康的一种超体重状态。大家经常会认为,只有瘦人才会出现营养不良。因为瘦人摄入的热量比较少,摄入的营养素容易不够丰富。
其实,在现代医学中,营养不良是指营养不均衡,包含了营养不足和营养过剩两种情况。前者可能会导致过于瘦弱,后者则可能会导致过于肥胖。
胖人在饮食上,多偏爱一些高脂肪和高热量的食物,而富含纤维素、维生素和微量元素的食物吸收过少,使得体内某些营养物质过多,而必需的一些营养物质过少,这样就会导致营养不均衡,出现营养不良。
所以,胖人会经常因为缺乏一些微量元素导致身体出现不适,这种情况在医学上被叫做“隐性饥饿”。
而且,肥胖也是一些常见代谢性疾病的源头,常常诱发糖尿病、高血压、高脂血症、痛风等,也会由于肥胖,出现心功能不全、肾功能不全、贫血等症状,这些原因也可能会导致胖人出现营养不良,严重危害身体健康。
肥胖会增加哪些疾病风险
①肾病
胖人会增加患上肥胖相关肾病的风险。如果肾脏负担太重的时候,肾脏的结构就可能会被破坏。就会有很多的蛋白质随着尿液被漏出,这个时候病人就会出现低蛋白血症,进而可能会出现肾功能不全,可导致相关的贫血等情况。
②低蛋白血症
主要的是要看胖人有没有肥胖相关的疾病,一旦出现了肥胖相关的疾病,就会出现很多营养素的失衡。包括可能出现维生素D的缺乏,或出现低蛋白血症等情况。
③三高
肥胖者患高血压、高血脂、糖尿病几率比普通人高得多,其中,高脂血症可导致动脉管壁硬化狭窄,引起心梗、脑梗。
④呼吸暂停综合征
正常情况下,晚上的呼吸靠自主频率来控制,不需要醒着才能呼吸,但对肥胖人群来说,脂肪堆积在喉头,会堵塞气道,易发生呼吸暂停。严重的呼吸暂停可持续3~4分钟,一旦大脑严重缺氧,随时有生命危险。
⑤脂肪肝
肝脏是身体的中心代谢器官。肥胖,尤其是腹部肥胖,最容易导致脂肪肝的发生。肝内脂肪的堆积与体重成正比,超重者更容易在肝脏堆积脂肪,患脂肪肝的风险更高。长此以往可能会出现肝硬化,甚至可能会出现肝癌。
⑥女性疾病
还有一些女性,会因肥胖出现月经不规律,或者患上多囊卵巢综合征,还有可能会影响到生育等问题。
⑦癌症
中年人体脂率越高,患胆囊癌、肾癌、宫颈癌、甲状腺癌以及淋巴瘤的风险就越大。肥胖会诱发多种病症,使人体抵抗力降低,从而更容易导致癌症的发生。
不科学减肥
会加重营养不良
1. 极低热量节食减肥
减肥确实需要控制总能量的摄入。但有些人减肥一日三餐不正常吃,有时吃些零食,或者吃些饼干、蛋糕,扛扛饿;有时还会暴饮暴食。
有些营养素,像维生素 D 、铁、维生素 B1 、膳食纤维,正常吃一日三餐,保证能量足够的情况下,也有可能依然摄入不够。如果是忽然开始极低热量饮食减肥,还总吃些没有营养食物,怎么可能不营养不良呢!
2. 极端的饮食减肥法
只吃水果、或喝果汁减肥。长期采用这些减肥法,会导致蛋白质摄入严重不足,而且果汁和水果中的糖类含量高,只会让你更胖。
3. 加大运动量,营养没跟上
常常被忽视的一点是,运动量越大,身体需要的营养素补充应该越多。而为了快速减肥,有些人不仅节食,减少营养,还拼命运动,加大消耗。这种减肥方式,确实能够快速瘦下来,但往往容易反弹,甚至比以前更胖。
如女性节食加运动疯狂减肥,会导致闭经。这是身体极度缺乏营养而点亮的警示灯!其实,充足的营养,是身体正常代谢的基础。如果营养不良,就像原料不够、加速剂不够,代谢受到影响,进而就容易更加肥胖。
如何合理减重
1. 健康饮食
可以根据《中国居民膳食营养指南》,计算出相应的热量,建议大家营养要均衡,各种营养素都要有所摄入,关键是要控制热量,可多吃营养素密度很高的食物。
如燕麦、红豆等杂粮;牛奶、瘦肉、鱼虾、鸡蛋、豆腐等这些热量居中的食物,营养素含量很高;各种深色的蔬菜、水果、菌菇等,本身热量比较低,但是维生素、矿物质含量却非常高。
少吃营养素密度低的食物,比如饼干、蛋糕、薯片、油条、糖果、含糖饮料、烹饪油,适当减少细粮主食。
2. 适量运动
一般建议中等强度的运动,一周至少5次,每次达到30分钟以上。这种对生活方式的干预,即使对于健康的人群,也是维持良好体形的一个重要因素。
3. 服用膳食补充剂
必要时可遵从医生或者营养师的指导,服用膳食补充剂,但需要注意补充剂量合理。
在减重的过程当中,关键是持之以恒。任何迅速减重,可能都是有害而无益的。如果要服用膳食补充剂,建议在医生的指导下使用。
来源: 吉林12320