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我國(guó)是全球糖尿病第一大國(guó)，但對(duì)糖尿病人的營(yíng)養(yǎng)學(xué)干預(yù)卻缺乏操作性強(qiáng)的手段。盡管人們都知道控制飲食是最好的方法，七分飽是最常見(jiàn)的飲食建議，但是幾乎沒(méi)有人能一天不落地堅(jiān)持下來(lái)。因此，近年來(lái)有人提出了間歇性熱量限制的概念，即只在一段時(shí)間內(nèi)限制熱量，然后恢復(fù)正常進(jìn)食。

中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究院研究員陳雁課題組對(duì)間歇性熱量限制是否能有效干預(yù)糖尿病進(jìn)行了系列研究，得到一些有意思的結(jié)果。部分研究成果近日分別發(fā)表在《營(yíng)養(yǎng)和代謝》《科學(xué)報(bào)告》等國(guó)際期刊上。

少吃，也得人性化點(diǎn)兒

“從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度來(lái)看二十多萬(wàn)年的智人進(jìn)化史，在一萬(wàn)年前的農(nóng)業(yè)革命以前，早期人類(lèi)以采集和狩獵為生，那時(shí)的生活方式很有可能是以植物性食物為主，并且相對(duì)饑餓的采集與狩獵后短暫的‘暴飲暴食’相互交替。”這種人類(lèi)遠(yuǎn)古時(shí)期的生活方式給了陳雁一些科研靈感。

陳雁介紹，美國(guó)南加州大學(xué)教授Valter Longo提出了模擬禁食(FMD)方法，設(shè)計(jì)如下：每個(gè)月連續(xù)5天只吃規(guī)定營(yíng)養(yǎng)素的配方食品，第一天總熱量1100卡，第二到五天每天750卡，其他時(shí)間則可自由飲食。

“我受這兩點(diǎn)啟發(fā)，去年開(kāi)始設(shè)計(jì)了一系列試驗(yàn)。”陳雁告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。

陳雁課題組博士生韋思穎等利用2型糖尿病小鼠模型分析了間歇性熱量限制對(duì)糖尿病的干預(yù)功效。他們利用FMD對(duì)小鼠進(jìn)行了間歇性熱量限制，所用的配方食品是一種富含多種植物成分的低碳水化合物、低蛋白、高纖維的食物，由北京珍百年生物科技有限公司提供。小鼠按照模擬禁食(FMD)方式進(jìn)食一周，其熱量為對(duì)照組的30%，然后恢復(fù)一周的自由進(jìn)食。

連續(xù)八周后，實(shí)驗(yàn)組的小鼠空腹血糖得到了顯著降低，葡萄糖耐受和胰島素敏感性得以改善，胰島分泌胰島素的β細(xì)胞數(shù)量增加，同時(shí)β細(xì)胞的“干細(xì)胞”標(biāo)記物Ngn3的表達(dá)也得以提升。

“這些結(jié)果提示，通過(guò)FMD的間歇性熱量限制能夠有效地干預(yù)2型糖尿病的發(fā)生發(fā)展。而我們的研究也發(fā)現(xiàn)間歇性使用FMD后，小鼠的腸道菌群發(fā)生了很大的改變，部分改變與糖尿病的干預(yù)功效相關(guān)。”陳雁的第一個(gè)思路得到了驗(yàn)證。

他的第二個(gè)思路是，改變飲食結(jié)構(gòu)中的氨基酸含量。在這一研究的基礎(chǔ)上，韋思穎等提出了另一種新的間歇性節(jié)食方案。

“我們間歇性給予小鼠缺乏亮氨酸的飲食，隔日給予正常飲食，共重復(fù)八周。”韋思穎發(fā)現(xiàn)間歇性使用缺乏亮氨酸的膳食也具有干預(yù)2型糖尿病的功效。2型糖尿病小鼠的空腹血糖顯著降低，胰島β細(xì)胞數(shù)量有所增加，同時(shí)腸道菌群也發(fā)生了很大的改變。

陳雁認(rèn)為這是一個(gè)開(kāi)拓性的設(shè)想：氨基酸的缺乏使得人體產(chǎn)生某種未知因子，這種因子也許是逆轉(zhuǎn)糖尿病的關(guān)鍵。

探尋背后原理

既然2型糖尿病小鼠能夠通過(guò)熱量限制進(jìn)行有效干預(yù)，那么1型糖尿病呢?眾所周知，1型糖尿病是胰島細(xì)胞完全失去了產(chǎn)生胰島素的功能，在體內(nèi)胰島素絕對(duì)缺乏的情況下，引起血糖水平持續(xù)升高，導(dǎo)致糖尿病。

陳雁課題組博士生韓若眉等分析了FMD對(duì)于1型糖尿病的干預(yù)功效。他們通過(guò)在小鼠身上注射一種藥物破壞胰島β細(xì)胞，建立1型糖尿病小鼠模型。通過(guò)間歇性使用FMD，1型糖尿病的小鼠空腹血糖顯著降低，胰島β細(xì)胞的數(shù)量也有顯著增加。

“當(dāng)我看到這些小鼠的胰島細(xì)胞切片時(shí)，我很吃驚。這也就意味著間歇性熱量限制對(duì)不同種類(lèi)的糖尿病具有干預(yù)功能。”陳雁欣喜地看到，間歇性使用FMD展現(xiàn)出良好的改善代謝的效果，它甚至能促進(jìn)1型和2型糖尿病小鼠的胰腺β-細(xì)胞再生，從而逆轉(zhuǎn)糖尿病。

腸道菌群是關(guān)鍵

他們繼續(xù)追蹤干預(yù)起效的原因——腸道菌群，因?yàn)檫M(jìn)食的改變對(duì)腸道菌群影響非常大。

博士生王爍等研究了腸道菌群在熱量限制降低肥胖和改善代謝中的作用。他們構(gòu)建了一種用抗生素清除腸道菌群的小鼠模型，發(fā)現(xiàn)清除腸道菌群后，小鼠能夠在一定程度上抵抗由熱量限制造成的體重下降，同時(shí)空腹血糖有所增加。這就意味著熱量限制導(dǎo)致的代謝改善作用部分是通過(guò)腸道菌群介導(dǎo)的。

此后，通過(guò)對(duì)小鼠菌群基因測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，熱量限制可以使菌群中主要的益生菌如雙歧桿菌屬和乳酸桿菌屬水平升高，并抑制某些特定的潛在有害菌。

為進(jìn)一步探究熱量限制引起的菌群變化直接介導(dǎo)代謝表型的證據(jù)，他們還將熱量限制后的小鼠腸道菌群移植給飲食誘導(dǎo)肥胖模型小鼠，肥胖小鼠的體重、體脂和肝臟脂肪積累均得到減輕。這一發(fā)現(xiàn)更加揭示了腸道菌群介導(dǎo)熱量限制改善代謝的關(guān)鍵作用。

“總而言之，這一系列工作提示了熱量限制特別是間歇性熱量限制或間歇性氨基酸限制不失為有效的糖尿病營(yíng)養(yǎng)干預(yù)方案，而腸道菌群部分介導(dǎo)了熱量限制對(duì)機(jī)體代謝功能的改善作用。”陳雁說(shuō)。

這一系列研究結(jié)果讓陳雁也開(kāi)始嘗試改變飲食習(xí)慣，結(jié)果是他的體檢指標(biāo)得到了顯著改善。

間歇性使用FMD這樣既科學(xué)又符合人性的禁食方法，試試又何妨呢?不過(guò)陳雁也特別提醒了一句：目前的研究結(jié)果都是在小鼠中進(jìn)行的，對(duì)糖尿病病人進(jìn)行類(lèi)似的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)還需要進(jìn)一步驗(yàn)證，但間歇性的飲食限制方式不失為一種非常有前景的代謝性疾病干預(yù)策略。