文｜ 《中國科學報》 記者張雙虎
賈偉平（左一）、李華婷（右一）與研究所討論實驗。受訪者供圖
最近，電影《熱辣滾燙》熱映，片中演員賈玲一年瘦身100公斤的消息引發廣泛討論。運動科學專家在接受媒體採訪時公開表示，該案例是一般人可以複製的。但減重並非易事，它不僅需要頑強的意志和高強度運動，還需要科學的飲食。對此，科學家給了身體管理新思路，能幫我們健康實現自己的「熱辣滾燙」。
中國工程院院士、上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院教授賈偉平團隊透過隨機雙盲、交叉設計的抗性澱粉幹預臨床試驗和多組學分析，發現在維持日常體力活動的情況下，受試者每天攝取40克"抗性澱粉"，同時配合平衡膳食，8週後體重平均減輕2.8公斤。相關研究2月27日在線發表於《自然-代謝》，並被選為亮點文章。
抗性澱粉「魔力」初顯
「幹預效果令人驚訝。」論文第一作者、上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院教授李華婷告訴《中國科學報》，「我們透過多組學分析和動物實驗發現，抗性澱粉重塑的腸道菌群發揮關鍵作用。"
依分解吸收速度，澱粉可分為快消化澱粉、慢消化澱粉及抗性澱粉3類。其中，抗性澱粉無法在小腸中被消化吸收，但它能在結腸中發酵並影響腸道菌叢組成。
抗性澱粉存在於青香蕉、冷卻米飯、全穀類、馬鈴薯、豆類等食物中。隨著現代碾磨和食品精加工過程的發展，精白米麵攝取的增加使人們的抗性澱粉攝取量不斷下降。數據顯示，中世紀歐洲人群抗性澱粉的平均每日攝取量在50克至100克，現在僅為每天3克至8克。 2010年的一項調查發現，中國居民抗性澱粉平均攝取量僅為每天14.9克。
在前期研究中，賈偉平團隊發現肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪肝等代謝類疾病會伴隨腸道菌叢變化。
以前普遍認為，肥胖會導致人體腸道菌叢變化。隨著研究的深入，科學家發現腸道菌叢失調是導致人們肥胖的原因之一。
「腸道菌叢紊亂後，慢性發炎增加、胰島素敏感性變化，腸道菌叢及其代謝產物可以透過微生物'腸-腦軸『這一大腦與胃腸道的雙向交流通道引發肥胖。」李華婷解釋道，"從某種程度上說，受這些微生物'驅使'，我們的飲食習慣可能發生變化並導致肥胖。"
團隊先前的研究發現，抗性澱粉幹預可顯著降低肝內脂肪含量、緩解肝內炎症，是非酒精性脂肪肝病的治療新方式。此次發表的研究進一步證實，抗性澱粉能透過重塑腸道菌叢來緩解肥胖。關鍵功能菌－青春雙歧桿菌在抗性澱粉幹預後豐度增加，透過改善腸道屏障作用、降低慢性發炎程度、減少食物中的脂質吸收等機制對抗肥胖。
無數"至暗"換來"眼前一亮"
「這是項『十年磨一劍』的研究。可以說無數的至暗時刻，換來了現在的『眼前一亮』。」李華婷說。
2012年，首篇探討腸道微生物與第2型糖尿病的宏基因組關聯分析的論文在《自然》發表，引發人們對代謝疾病和腸道菌叢關係的關注。當時腸道菌叢相關研究剛起步，所有人都摸索著前進，賈偉平團隊因此「走了不少彎路」。
先前已有許多抗性澱粉幹預的動物實驗。為驗證其在人體內的效果，2013年7月，賈偉平團隊開始招募受試者，進行抗性澱粉與多種代謝相關疾病的一系列臨床研究。
與動物實驗不同，以人為對象的試驗難以精準控制與管理。為確保試驗效果，研究人員嘗試了很多辦法，最後決定全程為受試者供應三餐，從而進行飲食管理並確保受試者膳食平衡。試驗招募了37個在上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院工作或住在附近的人以保證統一供餐。為受試者飲食進行全程精準管理，研究人員建立微信群，每天督促受試者到研究所領餐。該研究允許參與者有少量額外的食物攝入，例如一天一個水果，但要記錄在飲食日記上。如果發現有人加餐較多，會及時提醒。
2016年，為驗證抗性澱粉重塑的腸道菌叢與宿主表型改變的關係，團隊設計了一個菌叢移植實驗－將攝取抗性澱粉受試者的腸道菌叢移植到小鼠體內。當時上海沒有理想的實驗條件，在李華婷的博士後導師、香港大學教授徐愛民的支持下，課題組決定在香港進行該實驗，然而遠距離運送無法保證糞菌新鮮有效。為此，團隊選出10位受試者，邀請他們到香港"自由行"，其間定時採集新鮮糞便進行移植。
「這個實驗我印像很深，結果出乎意料的好。」李華婷說，「當時我們預想結果可能有差異，但沒想到差異這麼顯著。接受抗性澱粉幹預的小鼠體重、體脂都明顯下降，糖耐量、發炎程度都有所改善，這讓我們對深入研究抗性澱粉的作用機制充滿信心。"
身體管理新思路
除讓受試者每天服用40克抗性澱粉外，研究人員還對他們的飲食進行了標準化管理。研究人員根據身高和日常體力活動量計算熱量總攝入，以確保受試者每天的總能量攝取在1600卡至1700卡。有別於傳統的低碳、斷碳或生酮飲食，研究依據中國居民營養膳食寶塔要求，使受試者每天攝取的能量中碳水化合物佔50%~60%、脂肪佔25%~30% 、蛋白質佔15%~20%。
「這種減重方法有效、經濟、可持續，符合中國居民飲食習慣。」李華婷說，該研究提出的營養治療模式，可能不會讓人迅速減重，但能讓代謝紊亂的患者向健康方向發展。
抗性澱粉大量存在於五穀雜糧中，我們可以從天然食物中攝取。日常飲食中多吃一些富含抗性澱粉的食物，如全穀物、雜豆類等就能為健康帶來益處。
李華婷認為，賈玲體重的下降速度超過抗性澱粉飲食帶來的下降速度，是因為除飲食管控外，還配有長期高強度的運動。有氧運動與阻力訓練配合，可以增加脂肪消耗並提升肌肉量。
「我們在研究中限制了『運動』這個變量，要求受試者保持與以往一致的活動量，從而明確飲食幹預的作用。」李華婷補充說，「如果要加強減肥效果，可以在保持抗性澱粉飲食的同時，堅持每週3到5次、每次30分鐘以上的中低強度運動，並將有氧運動與抗阻訓練相結合。這種新生活方式值得長期堅持和推廣。"
論文審查者認為，該研究提供了小鼠和人類的高品質數據，將飲食、微生物組和代謝聯繫起來，能夠引發大家的關注和興趣，將長期可持續的干預融入日常飲食習慣是肥胖問題的最優解。
「我們的研究為超重肥胖治療提供了一種有效、經濟、可持續的生活干預方式，並為開發基於微生物組的減肥幹預措施提供了新思路。」賈偉平說，「糞菌移植在國外已被用於治療一些難治性消化道疾病，國內也有相關實驗。從藥物標靶來講，透過靶向腸道菌叢變化的干預方式，包括利用益生菌、益生元進行身體管理和治療，在肥胖等代謝相關疾病的治療中有光明前景。"
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https://doi.org/10.1038/s42255-024-00988-y
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