禁食式饮食似乎会导致人类大脑的动态变化

寻求解决我们持续的肥胖危机的科学家们有了一个重要的发现:间歇性的卡路里限制会导致肠道和大脑的显著变化,这可能为保持健康的体重开辟了新的选择。

来自中国的研究人员对25名被归类为肥胖的志愿者进行了为期62天的研究,在此期间,他们参加了一个间歇性能量限制(IER)计划,该计划包括仔细控制卡路里摄入量,并在某些天相对禁食。

这项研究的参与者不仅体重减轻了 —— 平均体重减少了7.6公斤(16.8磅)或7.8% —— 而且有证据表明,与肥胖有关的大脑区域的活动发生了变化,肠道细菌的组成也发生了变化。

研究结果于2023年12月发表时,中国第二医学中心和国家老年疾病临床研究中心的健康研究员曾强说:“在这里,我们表明,IER饮食改变了人类的大脑-肠道-微生物群轴。”

“在减肥期间和减肥后,观察到的肠道微生物群和与成瘾相关的大脑区域活动的变化是高度动态的,并且随着时间的推移而耦合。”

目前还不清楚是什么导致了这些变化,也不清楚是肠道在影响大脑,还是反之亦然。然而,我们知道肠道和大脑是紧密相连的,所以治疗大脑的某些区域,可能是控制食物摄入的一种方法。

通过功能性磁共振成像(fMRI)扫描发现,大脑活动的变化发生在已知对食欲和成瘾有重要调节作用的区域,包括额下眶回。

更重要的是,通过粪便样本和血液测量分析,肠道微生物组的变化与特定的大脑区域有关。

例如,陪伴粪球菌(Coprococcus comes)和霍式真杆菌(Eubacterium hallii)与左额眶下回的活动呈负相关,该区域涉及执行功能,包括我们在食物摄入方面的意志力。

中国国家老年医学中心的医学科学家王小宁说:“肠道微生物群被认为以一种复杂的双向方式与大脑交流。”

“微生物组产生神经递质和神经毒素,通过神经和血液循环进入大脑。反过来,大脑控制着饮食行为,而我们饮食中的营养物质改变了肠道微生物群的组成。”

目前,全球有超过10亿人肥胖,这导致从癌症到心脏病等多种不同健康问题的风险增加。更多地了解我们的大脑和肠道是如何相互依赖的,可以在有效预防和减少肥胖方面产生巨大的影响。

中国科学院生物医学科学家王黎明说:“下一个要回答的问题是肥胖者的肠道微生物群和大脑交流的确切机制,包括在减肥期间。哪些特定的肠道微生物群和大脑区域,对成功减肥和保持健康体重至关重要?”

这项研究发表在《细胞与感染微生物学前沿》杂志上。

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