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自然及子刊综览,节食后体重反弹

发布时间:2019-08-16 16:03编辑:科学浏览(63)

    在本周《自然》杂志一篇以小鼠为模型的微生物学论文中,科学家报告了肠道菌群在结束节食后体重反弹中可能发挥的作用。要想了解这一发现是否适用于人类还需进一步研究,但这项研究已经表明,肠道菌群是长期体重控制方案中一个极具潜力的目标。

    《自然》

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    减肥已经很难了,然后永久保持苗条,特别是。相反,遵循饮食习惯,可怕的溜溜球效果通常如下:你的体重增加得更快更强壮。原因可能是研究人员现在发现

    在肠道中。因为,正如他们在小鼠实验中发现的那样,肥胖会使肠道菌群变得如此可持续,以至于这些变化在很大程度上依赖于饮食。这反过来促进了新的体重增加。

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    肥胖早已成为一个大规模问题 - 特别是在工业化国家:全球44%的成年人现在被认为超重,超过3亿人患有肥胖症。许多患者随着时间的推移会产生健康影响,包括心血管疾病和糖尿病。问题是:“虽然执行各种饮食的方法来有效的减肥,不要让80%Erschlankten的再保持自己的体重,”从科学研究所魏茨曼雷霍沃特和他的同事们解释克里斯托夫Thaiss。特别常见的是它,然后可怕的溜溜球效应:只要人吃一次多一点,他迅速返回并带来最终更英镑的规模比减肥前。虽然这种溜溜球效应早已为人所知,但其原因仍然很大程度上无法解释。然而,观察结果表明,受影响的人缺乏饮食纪律和意志力。因此,Thaiss和他的同事们在老鼠身上研究了这种现象。

    许多通过节食减重的人都无法长期维持体重,而是出现了周期性的减重与反弹。但这一现象通常被称为“溜溜球效应”,可惜其背后的机制一直不为人所知。

    肠道菌群或使小鼠节食后体重反弹

    Eran Elinav

    对于他们的研究中,研究人员首先放置一组小鼠从执行许多肥胖典型的营养旋课程:动物每个养肥了好几个星期只能用高脂肪食物,并增加了,然后接着用低热量饮食减肥

    此次,以色列魏茨曼科学研究院的埃兰·艾林纳夫及其同事使用反复超重的小鼠模型,让它们交替摄入高脂肪与普通的饮食,结果发现其肠道微生物组发生了改变。当这些小鼠重新摄入引发超重的饮食后,这种变化会导致小鼠体重加速反弹。若将改变后的微生物组移植到没有采用交替饮食的小鼠体内,这些小鼠的体重增加也会加快。

    在《自然》杂志一篇以小鼠为模型的论文中,研究者报告了肠道菌群在结束节食后体重反弹中可能发挥的作用。要想了解这一发现是否适用于人类还需进一步研究,但这项研究表明,肠道菌群或许是长期体重控制方案中一个极具潜力的目标。

    Eran Elinav博士领导着魏茨曼科学研究所的一个研究小组。他的实验室关注的是先天免疫系统和肠道微生物群之间的相互作用,以及它们对健康和疾病的影响,目标是个性化药物和营养。到目前Elinav博士已经在多家顶级期刊上发表了70多篇论文。

    的小鼠都增试。这些循环重复几次。正如预期的那样,迅速在已知的溜溜球效应的动物“出现了在人们反复饮食的小鼠肥胖,饮食和再高脂饮食的一个循环之后获得的加快再次

    即使它的饮食后再次达到正常体重曾经,“科学家报告说。她的猜测:显然,动物身体的最初超重已经发生了变化,它永久地影响对高能量食物的反应。然而,在能量燃烧,胰岛素产生或胆固醇水平,氧气消耗或运动行为方面,都没有出现瘦身小鼠和瘦肉控制之间的差异。

    然而,当科学家检查了小鼠的肠道菌群时,他们发现了它。他们报告说,消化道中的微生物组在饮食后没有恢复到原来的状态。一段时间以来已知肥胖导致肠中细菌组成的变化。这种所谓的生态失调被认为是代谢综合征和伴随的肥胖症的共同触发因素。新的分析显示,即使在饮食后再次达到正常体重,这种生态失调似乎也没有完全降低。“相反,小鼠的肠道菌群处于生态失调与正常病例之间的中间状态,”Thaiss及其同事报告说。此外,高脂肪饮食改变了超过750种细菌基因的活性,并且在饮食后没有恢复正常。研究人员发现,经过4周的肥胖期后,肠道菌群需要21周才能恢复正常。

    由此,研究团队开发了一种机器学习算法,能利用来自小鼠个体的微生物组组成数据,精确预测某只小鼠在结束节食后会增重多少。论文作者还发现,改变后的微生物组会导致肠道中一种名叫类黄酮的植物化合物减少,并降低能量消耗水平。在小鼠中,一种基于类黄酮的“益生菌产物”疗法有助于抑制结束节食后的体重反弹。

    许多通过节食减重的人都无法长期维持体重,而是出现了周期性的减重—反弹。但这一现象背后的机制尚不为人知。

    单位:魏茨曼科学研究所免疫学系

    “这些结果表明肠道菌群有助于加速节食后体重增加,”研究人员指出。“因为超重的特征性微生物组特征即使在节食后也基本保留。”但是,肠道中的细菌是否真的与因果关系有关?为了找到答案,科学家们进行了进一步的实验。在一项实验中,他们将以前较厚的小鼠的肠道菌群移植到先前无菌的瘦对照小鼠消化道中。结果:他们现在的脂肪饮食略高,他们也有典型的溜溜球效应

    尽管他们既没有超重也没有饮食。在另一项实验中,研究人员在新鲜苗条的前“拖把”中杀死了整个肠道菌群,然后将它们喂得很丰富。结果:与后期饮食小鼠一样,它们不像对照小鼠一样瘦,而不是加速。

    但研究人员表示,未来的研究还需进一步探索类黄酮的临床用途,以及其他生物活性代谢产物作为有效的长期体重控制疗法的潜力。

    以色列魏茨曼科学研究学院Eran Elinav及同事使用了反复超重的小鼠模型,让这些小鼠交替摄入高脂肪与普通的饮食。作者发现,超重小鼠的肠道微生物组发生了改变且会在成功减重后延续下去;当这些小鼠重新摄入引发超重的饮食后,这种变化会导致小鼠体重加速反弹。若将改变后的微生物组移植到没有采用交替饮食的小鼠体内,这些小鼠的体重增加也会加快。作者开发了一种机器学习算法,能利用来自小鼠个体的微生物组组成数据精确预测某只小鼠在结束节食后会增重多少。

    地址:Wolfson大楼生物研究所211室

    作者还发现,改变后的微生物组会导致一种名叫类黄酮的植物化合物在肠道中减少,还会降低能量消耗水平。在小鼠中,一种基于类黄酮的“益生菌产物”疗法有助于抑制结束节食后的体重反弹,但未来的研究还需进一步探索类黄酮的临床用途,以及其他生物活性代谢产物作为有效的长期体重控制疗法的潜力。

    邮箱:eran.elinav@weizmann.ac.il

    《自然—地球科学》

    水泥碳排放量并非固定不变

    1999年 获得耶路撒冷希伯来大学希伯来医学中心医学博士学位

    《自然—地球科学》在线发表的一篇论文报告称,过去70年里水泥生产所产生的近一半二氧化碳后续被水泥产品截存。

    2000-2004年 哈达萨内科医学实习

    水泥生产占化石燃料燃烧和工业工艺所产生的所有二氧化碳排放量的5%。在生产水泥的煅烧过程中会释放二氧化碳,而在与之相对的碳化过程中,二氧化碳会被水泥产品吸收。但是总的来说,在评估水泥碳足迹时,碳化作用未被纳入考虑范围。虽然政府间气候变化专门委员会的国家温室气体清单指南提供了量化水泥生产过程中的二氧化碳排放量的方法,但是并未考虑水泥材料碳化所吸收的二氧化碳。

    2005-2009年 Tel Aviv Sourasky胃肠病研究所开展临床研究工作

    美国加州理工学院刘竹及同事使用有关水泥特性的过往数据和新数据,建立数学模型来量化四种不同的水泥材料在使用、拆除和二次使用期间,在全球范围内所截存的二氧化碳数量。据其估算,1930—2013年间有45亿吨的碳被截存,相当于同期水泥煅烧所释放的二氧化碳的43%。

    2009年 魏茨曼科学研究所免疫学博士学位

    他们表示,水泥生产一直被视为人类导致的二氧化碳排放的重要来源,但是本文估算的水泥在生产之后所吸收的二氧化碳量表明,水泥同时也是重要的二氧化碳汇。

    2009-2012年 耶鲁大学医学院博士后研究员

    《自然—通讯》

    持续的微生物组变化调节减肥后体重反弹率

    重力信号或能提供地震预警

    Nature, 2016

    《自然—通讯》发表的一项研究显示,检测地震产生的重力信号有望改进地震预警时间,这或能推动地震灾害预警系统研究取得新进展。但是,在实现这种系统之前,还需要开发和测试相关新仪器。

    Persistent microbiome alterations modulate the rate of post-dieting weight regain

    地震预警系统依赖于对地震波的检测,但是只有在地震发生后才能检测到地震波。我们也知道,地震会导致地球重力场发生变化,但是到目前为止,只在震后检测到重力场静态变化。

    摘要:在应对肥胖大环境下,人们致力于制定有效的减肥策略,然而许多节食减肥者未能保持长期减肥,取而代之的是过多的体重反弹。导致经常性节食后肥胖的机制很大程度上仍是难以评估的。在这里,我们确定了一种肠道菌群信号可以持续存在成功节食后肥胖的老鼠体内,在重新暴露在肥胖促进条件下时会导致加速体重恢复和代谢异常。粪菌移植实验表明,加速体重恢复表型可以传递给无菌小鼠。我们开发了一套计算机算法,以个性化的微生物为基础进行预测节食后体重反弹的程度。此外,我们发现微生物有助于减少节食后黄酮的含量和降低能耗,并表明基于生物黄酮类化合物为主的干预能改善中等体重过度增加。我们的数据表明微生物可能加速节食后体重反弹,表明微生物靶向方法可能有助于诊断和治疗肥胖。

    根据理论预测,在地震波到达之前,可在全球范围内检测到地震发生时产生的瞬时重力变化(如同重力信号的一个提示)。

    1、成功节食后若重新暴露在肥胖促进条件下,会加速体重恢复和代谢异常。

    通过检查2011年日本东北地方太平洋近海地震数据,法国巴黎地球物理研究所的Jean-Paul Montagner及同事首次检测到可在地震波到达之前观测到的重力信号提示。因此,发现重力信号提示可提供更早的地震预警,如2011年日本大地震,此次地震引发灾难性海啸,造成福岛核电站泄漏事故。

    2、节食后肠道微生物组成发生显着性变化,与初始肥胖状态相比,微生物α-多样性降低。

    作者提醒,虽然这种方法蕴含巨大潜力,但是它要求在传统地震仪的基础上,建立重力梯度仪(检测重力信号的仪器)网络。

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    3、节食后肠道菌群改变驱动加剧体重反弹

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    4、使用leave-one-out-cross-validation方案通过16S rDNA测序平台利用微生物特征准确预测节食后体重反弹

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    5、通过粪菌移植调节肠道微生态改善节食后体重反弹及代谢性并发症

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    6、代谢调节改善节食后体重反弹

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    Thaiss C A, Itav S, Rothschild D, et al. Persistent microbiome alterations modulate the rate of post-dieting weight regain[J]. Nature, 2016, 540.

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