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低碳水化合物饮食联合部分代餐饮食对肥胖的影响

过去几十年间,肥胖人数逐年增长。据世界卫生组织统计,从1975年到2016年,全球肥胖患病率增加了近两倍;2016年,全球超过6.5亿人肥胖,据估计,到2030年,将有超过10亿人肥胖。我国营养与健康状况监测和慢性病及危险因素监测数据显示,全国18岁及以上成人肥胖率由1992年的3.6%提高至2018年的16.4%,目前这个数据仍在上升。肥胖已成为我国乃至全球性重大公共卫生问题。

人们提出了许多饮食模式来解决肥胖问题,低碳水化合物饮食模式就是广受国内外学者们关注的模式之一。低碳水化合物饮食是指限制饮食中碳水化合物,增加蛋白质与脂肪比例的饮食模式。近期发表在《Nutrition & Metabolism》上的一篇研究显示,低碳水化合物饮食可以有效减少肥胖者的体重,降低肥胖及代谢综合征的患病风险[1]。

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低碳水化合物饮食联合部分代餐饮食

虽然运动、限能量饮食等已成为改善肥胖、心血管疾病风险因素的主要干预方法,但最近研究发现,添加多种有针对性的、生物活性的代餐营养品,对改变与肥胖相关的多种失调代谢途径具有积极作用[2]。代餐食品可补足减重期间营养需要,代替部分膳食,是配制的一种控制能量食品。低碳水化合物饮食联合部分代餐饮食是一种新型的饮食模式,国内学者[1]采用蛋白营养粉替代部分主食、同时补充膳食纤维和鱼油的低碳水化合物饮食模式来对肥胖人群进行干预,发现既有利于降低患者体重、BMI、腰围等指标,又有利于提高肥胖人群饮食依从性。

肥胖患者常常表现为促炎脂肪因子和抗炎脂肪因子的表达失衡,导致脂肪组织慢性炎症状态,引起胰岛素抵抗及多种代谢紊乱的发生[3],也可能导致肠道菌群的种类与数量的改变。蛋白营养粉促进了研究对象胰高血糖素样肽-1等胃肠道激素分泌,将神经刺激传递至中枢神经系统,并形成“饱腹感”信号。此外,膳食纤维也可以增加饱腹感,充足膳食纤维摄入能减缓碳水化合物的吸收速度,可改善空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)水平及胰岛素抵抗[4]。鱼油富含EPA和DHA等ω-3多不饱和脂肪酸,已被证明有助于降低TG、抗炎、防治肥胖[5],控制饮食摄入并补充鱼油,可减少身体脂肪量,增加基础脂质氧化。

最新临床研究

最近一项研究结果表明[1],与单纯低碳水饮食模式(对照组)相比,在单纯低碳水化合物饮食基础上用蛋白营养粉代替一日中的一餐或两餐,且补充膳食纤维及鱼油(干预1组和干预2组)(干预情况见表1),可显著改善肥胖人群的体重、BMI、血压、腰围和臀围(P<0.05)。

表1  分组和干预情况


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国外学者 [2]得出类似的结论,并且发现,与不添加膳食纤维、鱼油等营养品 人群(DIET 组)相比,每日补充 10g 膳食纤维及 4g 鱼油的低碳水化合物地中海 饮食模式人群(PROG2 组)的低密度脂蛋白 (LDL)、总胆固醇(TC)/高密度脂 蛋白(HDL)和TG分别降低 22%、15%和 40% (P<0.01)。FBG和胰岛素较基线分别降低 3.2% (P<0.05)、43% (P<0.01)。炎症生物标志物高敏c反应蛋白降低了30% (P<0.05)。此外,Framingham10年心血管疾病风险评分(FRS)较基线降低了38% (P<0.01)。此前也有研究 [6]证实了联合营养补充剂组(PROG1 组)与DIET 组相比可显著改善肥胖患者的体测量、人体代谢及炎症反应等指标。(图1)

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图1 干预前后研究对象的人体代谢、炎症反应等指标变化情况

研究发现[1],无论是低碳水化合物饮食模式,还是联合使用蛋白营养粉、膳食纤维和鱼油代替部分主食的饮食模式,肠道菌群水平都表现出多样性。当测序量小于4000时,曲线陡峭;当测序量大于4000后,曲线趋向平缓。结果显示,干预1组和干预2组的肠道菌群丰富度高于对照组(图2)。

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图2 稀释曲线

注:CO,对照组;INT1,干预1组;INT2,干预2组

Alpha多样性通过Chao1、Observed species、Goods coverage等指数来反映丰富度和均匀性。虽然三组的上述指数均无统计学差异(P>0.05),但干预1组和干预2组的物种数目高于对照组(图3)。

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 图3 Alpha多样性比较

注:(A) Chao1指数;(B) Observed species指数;(C) Goods_coverage 指数;(D) Shannon指数;(E) Simpson指数;(F) pielou-e指数。CO,对照组;INT1,干预1组;INT2,干预2组。


在含量排名前10的菌属中,干预2组的有益杆状菌属显著高于对照组(图4A)。研究对象共有53种菌属在含量上存在明显差异(存在统计学差异的含量排名前10的菌属如图4B所示)。

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(B)

图4 各组属水平肠道菌群比较

注:(A)含量排名前10的菌属;(B)组间存在统计学差异的含量排名前10的菌属。

专家观点

综上所述,比起单纯通过减少主食摄入量的低碳水化合物饮食,用蛋白营养粉替代部分主食、同时补充膳食纤维和鱼油的低碳水化合物饮食模式,在短期内更能显著降低肥胖人群的体重、BMI、腰围和臀围等指标。并且可以改善肥胖人群的糖脂代谢、炎症风险和脂肪细胞因子指标,降低心血管疾病的风险。

无论是国内还是国外,由于样本量少、研究时间较短等原因,无法确定低碳水化合物饮食联合部分代餐的饮食模式对于肠道菌群的影响。且国内外对低碳水化合物饮食的研究较少,缺乏该种饮食模式的统一标准,建议肥胖人群可在身体可接受范围内进行短期的低碳水化合物饮食;同时保证每日一定的蛋白质、脂肪摄入量;饮食结构多样化,合理搭配,才能更加科学、健康地减肥。


作者简介

王少康 教授

东南大学公共卫生学院营养与食品卫生学系主任,博导,西藏民族大学医学院副院长。中国营养学会理事、中国营养学会营养与保健食品分会常务委员、中国营养学会基础营养分会常务委员,从事营养与慢性病研究20年,主持国家及省部级项目10项,发表学术论文200余篇,担任学术期刊《Food Science and Human Wellness》、《Frontiers in Nutrition》编委。


参考文献

[1] Zhong Y, Chen X, Huang C, et al. The effects of a low carbohydrate diet combined with partial meal replacement on obese individuals[J]. Nutr Metab (Lond). 2023;20(1):18.

doi: 10.1186/s12986-023-00740-5.

[2] Tripp ML, Dahlberg CJ, Eliason S, et al. A low-glycemic, mediterranean diet and lifestyle modification program with targeted nutraceuticals reduces body weight, improves cardiometabolic variables and longevity biomarkers in overweight subjects: A 13-week observational trials[J]. J Med Food. 2019;22(5):479-489.

doi: 10.1089/jmf.2018.0063.

[3] Hebebrand J, Holm JC, Woodward E, et al. A proposal of the european association for the study of obesity to improve the ICD-11 diagnostic criteria for obesity based on the three dimensions etiology, degree of adiposity and health risk[J]. Obes Facts, 2017;10 (4): 284-307.

doi: 10.1159/000479208.

[4] Aleixandre A, Miguel M. Dietary fiber and blood pressure control[J]. Food Funct, 2016;7 (4): 1864-71.

doi: 10.1039/c5fo00950b.

[5] Albracht-Schulte K, Kalupahana NS, Ramalingam L, et al. Omega-3 fatty acids in obesity and metabolic syndrome: a mechanistic update[J]. J Nutr Biochem, 2018;58: 1-16.

doi: 10.1016/j.jnutbio.2018.02.012.

[6] Dahlberg CJ, Ou JJ, Babish JG, et al. A 13-week low glycemic load diet and lifestyle modification program combining low glycemic load protein shakes and targeted nutraceuticals improved weight loss and cardio-metabolic risk factors[J]. Can J Physiol Pharmacol. 2017;95(12):1414-1425.

doi: 10.1139/cjpp-2016-0704.