鄭州大學(xué)人民醫(yī)院、中國人民解放軍總醫(yī)院、中國科學(xué)院微生物研究所、以及阜外華中心血管病醫(yī)院的研究人員在《Frontiers in Cellular and Infection Microbiology》期刊上發(fā)表了一篇題為《Dynamical alterations of brain function and gut microbiome in weight loss》的研究論文。
這項研究揭示了間歇性能量限制（IER）對于肥胖者減肥及減少相關(guān)并發(fā)癥的有效性，同時強調(diào)了在這一過程中大腦功能和腸道微生物群的顯著變化。
研究通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)作者、中國人民解放軍總醫(yī)院健康管理研究院主任曾強教授指出，IER飲食模式改變了人類的大腦-腸道-微生物軸。在減重過程中及之后，腸道微生物群落和特定大腦區(qū)域的活動發(fā)生了高度動態(tài)的變化，并隨時間而耦合。
研究團隊采用糞便樣本宏基因組學(xué)、血液檢測和功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)，對25名采用IER飲食的肥胖中國男性和女性的腸道微生物組、生理參數(shù)、血清成分以及大腦活動進行了深入研究。這些參與者的平均年齡為27歲，體重指數(shù)（BMI）介于28-45之間。
團隊強調(diào)，一個健康、平衡的腸道微生物群對維持能量穩(wěn)態(tài)和正常體重至關(guān)重要。反之，異常的腸道微生物群可能影響與成癮相關(guān)的大腦區(qū)域，進而改變飲食行為。
研究過程中，參與者首先經(jīng)歷了32天的“高控制禁食階段”，期間接受個性化膳食設(shè)計，熱量攝入逐漸減至基本能量攝入量的四分之一。隨后是30天的“低控制禁食階段”，期間他們遵循推薦食物清單，女性每日攝入500卡路里，男性每日攝入600卡路里。
研究結(jié)束時，參與者平均減重7.6kg，相當于體重的7.8%。同時，體脂、腰圍、血壓、空腹血糖、總膽固醇、高密度脂蛋白（HDL）和低密度脂蛋白（LDL）水平以及關(guān)鍵肝酶活性均有所下降。這些結(jié)果表明IER有助于降低與肥胖相關(guān)的并發(fā)癥風(fēng)險。
此外，研究還觀察到IER后，與食欲和成癮調(diào)節(jié)相關(guān)的大腦區(qū)域活動減少。腸道微生物群落中，F(xiàn)aecalibacterium prausnIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)zii、Parabacteroides distasonis和Bacterokles uniformis的豐度顯著增加，而大腸桿菌的豐度則下降。進一步分析顯示，大腸桿菌、Coprococcus comes和Eubacterium hallii的豐度與大腦左眶額下回的活動呈負相關(guān)，該區(qū)域在執(zhí)行功能中扮演關(guān)鍵角色，包括減肥意愿。相反，Parabacteroides distasonis和Flavonifractor plautii的豐度與注意力、運動(http://www.weberwork.com/sell/l_35/)抑制、情感和學(xué)習(xí)相關(guān)的大腦活動區(qū)域呈正相關(guān)。
這些結(jié)果提示，減肥期間和減肥后大腦與腸道微生物組的變化可能相互關(guān)聯(lián)。然而，由于這是一項相關(guān)性研究，潛在的因果關(guān)系尚未明確。
研究團隊認為，腸道微生物群與大腦之間存在復(fù)雜的雙向交流。微生物群產(chǎn)生神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)毒素，通過神經(jīng)和血液循環(huán)進入大腦。反之，大腦控制飲食行為，而飲食中的營養(yǎng)物質(zhì)則影響腸道微生物群的組成。
最后，研究團隊指出，未來需要深入研究肥胖人群中腸道微生物群與大腦之間溝通的精確機制，以及哪些特定的腸道微生物群和大腦區(qū)域?qū)τ诔晒p肥和保持健康體重至關(guān)重要。
