在标准护理条件下,低热量饮食干预有助于改善肥胖2型糖尿病患者的肠道微生物群失调和代谢变化
《Computational and Structural Biotechnology Journal》:Low-calorie diet intervention ameliorates gut microbiota dysbiosis and metabolic changes in obese patients with type 2 diabetes under standard care
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时间:2025年11月21日
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal 4.1
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肠道菌群重塑与代谢改善:一项针对肥胖型2型糖尿病的结构化低热量饮食随机对照试验显示,12周干预(6周减重+6周维持)显著降低空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)及血脂水平,4例(26.7%)患者停用降糖药。16S rRNA测序表明菌群α/β多样性及组成发生改变,干预组丰度增加的物种包括乳杆菌、双歧杆菌及放线菌,功能预测显示脂多糖代谢、D-谷氨酰胺代谢等通路活性降低。研究支持饮食干预通过调节菌群改善代谢健康,但需更大样本及长期验证。
这项研究探讨了结构化的低热量饮食(LCD)对泰国肥胖2型糖尿病(T2D)患者肠道菌群和代谢指标的影响。研究的背景是,饮食干预可以调节肠道菌群(即微生物组),并作为改善T2D代谢控制的一种辅助策略。为了评估LCD在T2D患者中的临床效果,研究人员对20名接受标准治疗的肥胖T2D患者进行了随机分组,其中15人接受6周的LCD干预,5人作为对照组。通过在基线、第6周和第12周对临床参数和粪便微生物组进行评估,研究者试图揭示LCD对肠道菌群和代谢健康的具体影响。
在研究方法方面,所有参与者在研究开始前经历了两周的适应期,期间他们被引入低热量饮食,并且糖尿病药物的使用量减少了50%。LCD干预期持续6周,参与者每日摄入1000-1200千卡的热量,随后进入为期6周的体重维持期,每日摄入1400-1500千卡。参与者被要求记录每日饮食,并通过拍照方式获取食物信息,以确保准确评估饮食摄入情况。这些饮食记录由专业营养师进行分析,以确保数据的可靠性。此外,参与者还被要求每周至少进行一次指尖血糖检测,以监测血糖变化。对照组和干预组都接受了标准护理,包括患者教育和饮食建议。
在临床结果方面,干预组在第6周和第12周显示出明显的临床改善趋势,包括空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbA1c)和血脂水平的下降。此外,干预组在体重、BMI和体脂方面表现出显著的减少,而对照组的这些指标变化则不显著。值得注意的是,有4名干预组患者(占26.7%)在不使用降糖药物的情况下达到了正常血糖水平,其中两名患者的HbA1c水平低于6.5%,标志着糖尿病缓解。这些结果表明,LCD干预不仅有助于体重管理,还对改善血糖控制具有积极作用。
肠道菌群分析显示,干预组在第12周时,α多样性(反映微生物组内的丰富度和均匀度)和β多样性(反映不同样本之间的微生物组差异)均发生了显著变化。与对照组相比,干预组的有益菌群如乳酸杆菌(Lactobacillus)、双歧杆菌(Bifidobacterium)和链球菌(Streptococcus)的丰度有所增加,同时,一些与代谢健康相关的菌群如放线菌门(Actinobacteria)、候选属Saccharibacteria(TM7)和厚壁菌门(Firmicutes)也得到了富集。这些变化表明,LCD干预不仅影响了微生物组的组成,还可能对肠道微生物的生态平衡产生积极影响。
通过线性判别分析效应大小(LEfSe)方法,研究者识别了区分干预组和对照组的微生物生物标志物。此外,微生物功能预测分析表明,干预组在某些与代谢相关的通路(如脂肪细胞因子信号传导、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢以及1型糖尿病)中的活动显著降低。这些预测结果虽然提供了有价值的线索,但需要进一步的实验验证。同时,β多样性分析表明,干预组的微生物结构更加多样化,并且与体重、BMI和体脂之间存在显著的负相关关系。
研究的讨论部分指出,尽管研究样本量较小,但其结果仍显示出LCD在改善肥胖T2D患者的代谢健康方面的潜力。研究者还提到,LCD干预期间,参与者对饮食的依从性较高,这可能部分解释了观察到的临床改善。然而,研究的局限性也不容忽视,包括样本量较小、单一中心设计可能影响结果的普遍性,以及干预期间的低纤维摄入可能对微生物组产生影响。此外,尽管研究中观察到有益菌群的增加,但这些变化是否能够持续,以及它们在长期健康改善中的作用仍需进一步研究。
总体而言,这项研究为LCD在改善T2D患者代谢健康方面的应用提供了初步证据。研究结果表明,结构化的低热量饮食不仅有助于体重管理,还可能通过调节肠道菌群来改善血糖控制和代谢指标。这些发现支持了饮食干预作为一种非药物治疗策略的潜力,特别是在肥胖和T2D患者中。然而,研究也强调了需要进行更大规模、多中心的研究,以进一步验证这些发现,并探索个性化饮食和微生物组策略的有效性。此外,未来的实验研究应注重验证微生物功能预测的准确性,以更全面地理解LCD对代谢健康的影响机制。
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