然而，許多研究表明節(jié)食人群較少能夠很好地維持減去的體重，往往會(huì)面臨體重體脂快速反彈的問(wèn)題。深入理解節(jié)食后體重體脂反彈的關(guān)鍵機(jī)制，找到相應(yīng)的干預(yù)策略至關(guān)重要。另外，影響機(jī)體能量穩(wěn)態(tài)的環(huán)境和遺傳因素都可能導(dǎo)致肥胖的發(fā)生。但環(huán)境因素中導(dǎo)致肥胖的因素還需要進(jìn)一步的研究。
中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所翟琦巍研究組在 Nature Metabolism 期刊發(fā)表了題為：High-protein diet prevents fat mass increase after dieting by counteracting Lactobacillus-enhancedlipidabsorption 的研究論文。
該研究通過(guò)十種不同節(jié)食模型，發(fā)現(xiàn)節(jié)食終止后都會(huì)導(dǎo)致體脂快速積累和肥胖；該過(guò)程中腸道乳酸桿菌及其代謝物快速增多并促進(jìn)腸道脂質(zhì)吸收是導(dǎo)致脂肪快速積累和肥胖的關(guān)鍵原因；通過(guò)高蛋白飲食干預(yù)或特定***處理可有效緩解節(jié)食終止后的體脂增長(zhǎng)和肥胖。
為了研究節(jié)食后體重體脂反彈的機(jī)制，該研究首先設(shè)計(jì)了多達(dá)10種不同類(lèi)型的小鼠飲食限制模式，包括連續(xù)3天每天均等或梯度遞增或遞減共計(jì)少吃2天或1天的食物量，連續(xù)2天每天減半食物量，連續(xù)6天、12天或24天每天攝入2/3的食物量，以及連續(xù)30天的隔天禁食。
研究發(fā)現(xiàn)所有這些飲食限制，都可以顯著降低體內(nèi)脂肪含量。然而令人意想不到的是，一旦恢復(fù)自由飲食，小鼠的體脂含量快速增加，并可達(dá)到*初體脂含量的約兩倍，同時(shí)伴隨褐色脂肪細(xì)胞的白色脂滴積累以及肝臟脂肪變性。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)節(jié)食后的攝食量增加，但控制節(jié)食后攝食量至正常飲食水平后仍然出現(xiàn)體脂快速增長(zhǎng)至近兩倍的現(xiàn)象，說(shuō)明節(jié)食后的攝食量增加并不是節(jié)食后肥胖的主要原因。深入的研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)食終止后腸道脂質(zhì)吸收顯著增強(qiáng)，同時(shí)脂肪組織脂質(zhì)合成代謝增加以及總的脂質(zhì)氧化減弱，這些變化會(huì)導(dǎo)致飲食限制后的體脂含量快速積累。
為了尋找有效的營(yíng)養(yǎng)干預(yù)策略，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了血液的非靶向代謝組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)差異代謝物主要集中在蛋白的消化和吸收、氨基酸代謝和氨基酸合成相關(guān)通路。因此，在飲食限制后，研究團(tuán)隊(duì)給小鼠提供了正常蛋白、高蛋白、低蛋白飲食以及在正常蛋白基礎(chǔ)上額外添加必須氨基酸的飲食。
結(jié)果顯示高蛋白飲食可有效抑制飲食限制后體脂含量的快速增加，甚至維持了飲食限制的體脂減少效果，同時(shí)避免了褐色脂肪細(xì)胞的白色脂滴積累以及肝臟脂肪變性。同時(shí)，這種效果對(duì)于雌性和雄性小鼠都是有效的。由于高蛋白飲食會(huì)導(dǎo)致攝食量減少，為了排除攝食量減少的影響，研究團(tuán)隊(duì)使用正常蛋白飼料或高脂飼料的等能量配對(duì)飲食實(shí)驗(yàn)揭示了是食物組分而非卡路里攝入量，是高蛋白飲食緩解飲食限制后體脂含量增加的主要原因。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)高蛋白飲食抑制了飲食限制后腸道和血液膽汁酸水平的增加、削弱了腸道脂質(zhì)吸收、減少了白色脂肪組織的合成代謝并且增加了總的脂質(zhì)氧化。
飲食是決定腸道菌群生態(tài)的關(guān)鍵因素，而腸道菌群可以影響腸道的脂質(zhì)吸收以及脂肪組織的脂質(zhì)代謝。為進(jìn)一步研究飲食限制后體脂反彈以及高蛋白飲食抵抗體脂反彈的機(jī)制，研究人員進(jìn)行了盲腸菌群的16S rDNA測(cè)序。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)飲食限制后小鼠的腸道菌群組成發(fā)生了顯著改變，其中的乳酸桿菌比例從節(jié)食前的不足5%快速增長(zhǎng)至約50%，高蛋白飲食可顯著抑制乳酸桿菌比例的增加。研究團(tuán)隊(duì)接著從小鼠盲腸內(nèi)容物中分離、鑒定了一種乳酸桿菌，并命名為L(zhǎng)am-1，同時(shí)驗(yàn)證了飲食限制后Lam-1豐度極顯著增加，而高蛋白飲食小鼠的Lam-1比例顯著降低。使用對(duì)Lam-1高度敏感的***處理小鼠可顯著抑制Lam-1的生長(zhǎng)，進(jìn)而減弱飲食限制后的腸道脂質(zhì)吸收和白色脂肪組織的脂肪酸攝入，并*終減少體脂積累。更進(jìn)一步地，通過(guò)無(wú)菌（Germ-free，GF）小鼠、悉生（Gnotobiotic，GB）小鼠以及正常飼養(yǎng)的無(wú)特定病原體（Specific-pathogenFree，SPF）小鼠的實(shí)驗(yàn)表明，補(bǔ)充乳酸桿菌Lam-1或者其產(chǎn)生的代謝物可顯著增強(qiáng)腸道的脂質(zhì)吸收以及白色脂肪組織的脂肪酸攝入，進(jìn)而導(dǎo)致脂肪的積累。
節(jié)食終止后出現(xiàn)肥胖的機(jī)理及相應(yīng)的干預(yù)策略。節(jié)食會(huì)導(dǎo)致腸道中一種乳酸桿菌(Lam-1)豐度大幅增加，并進(jìn)一步影響相應(yīng)代謝物的水平，從而增強(qiáng)了腸道脂質(zhì)吸收，并進(jìn)一步導(dǎo)致白色脂肪的脂肪酸攝入增強(qiáng)，*終導(dǎo)致肥胖。高蛋白飲食和特定***干預(yù)可以有效抑制該過(guò)程。
綜上所述，該研究發(fā)現(xiàn)多種類(lèi)型的節(jié)食終止后都會(huì)導(dǎo)致脂肪的快速積累和肥胖，揭示了體重反彈過(guò)程中腸道乳酸桿菌及其代謝物的增加會(huì)促進(jìn)腸道脂質(zhì)吸收和脂肪積累，而飲食限制后的高蛋白飲食或特定***處理可以抑制乳酸桿菌的生長(zhǎng)進(jìn)而抑制腸道脂質(zhì)吸收和脂肪積累。該研究顯示飲食限制后恢復(fù)自由飲食會(huì)導(dǎo)致肥胖的發(fā)生，也為肥胖研究提供了除高脂高糖飲食之外的全新的系列動(dòng)物模型。同時(shí)，該研究也指出，通過(guò)高蛋白飲食或***靶向腸道乳酸桿菌從而抑制腸道脂質(zhì)吸收，是預(yù)防節(jié)食后肥胖的有效策略。
