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间歇性禁食不一定能减肥?但对身体健康的好处却有这么多!快来看

丁香学术

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导读


当前,限时饮食(Time-restricted feeding, TRF),将饮食限制在特定时间内的饮食养生法,是间歇性禁食的其中一种方式,在减肥圈中越来越受到关注。最近,一系列初步的研究数据表明,限时饮食可以作为一种有效的行为干预方式来减少代谢疾病的负担。然而,这些研究的规模较小,并且不足以确定年龄或性别对临床结果的影响。

事实上,在全球范围内,女性肥胖患病率高于男性,流行病学和临床数据也表明,代谢性疾病的患病率存在主要的性别差异,此外,女性一旦患上代谢性疾病,如脂肪肝,疾病进程就容易发展得更快,更严重。与此同时,年龄也是代谢健康的一个主要生物学变量。

虽然年龄和性别可以显著影响机体代谢健康,但大多数临床前代谢研究都是在年轻的雄性小鼠身上进行的。而通过对年龄和性别在代谢中的影响进行探索是非常必要的,这将对指导个性化饮食以及代谢性疾病患者的精准治疗具有重要价值。

2021 年 8 月 17 日,美国加州索尔克生物研究所的研究团队在 Cell Reports 上在线发表了题为 Sex- and age-dependent outcomes of 9-hour time-restricted feeding of a Western high-fat high-sucrose diet in C57BL/6J mice 的文章。研究发现,TRF 对机体的益处大部分与年龄无关,但与性别有关;TRF 对男性和女性的脂肪肝和葡萄糖耐受均有保护作用,而对体重改善仅在男性中观察到
图片来源:Cell Reports


主要研究内容

TRF 仅能防止雄性小鼠体重增加

为了检测性别和年龄对能量代谢和体重的影响,他们分析了来自四个实验队列的数据:3 个月和 12 个月大小的雄性和雌性小鼠,分别进行无限制饮食(ad libitum-fed, ALF)和限时饮食(TRF),在饲喂方案至少进行 10 周后进行代谢和体能测定。分析结果显示,在所有四组中,ALF 和 TRF 喂养模式下的小鼠存在显著差异

图片来源:Cell Reports

经过一段时间的喂养,TRF 显著地阻止了 3 个月和 12 月龄雄性小鼠的体重增加。例如,在饲喂 12 周后,TRF 雄性小鼠体重仅仅增加了 2 g,而 ALF 组则增重了 10.7 g。相比之下,TRF 对雌性小鼠的体重增加没有显著影响

图片来源:Cell Reports

TRF 对机体脂肪代谢的影响

接下来,为了评估 TRF 对肥胖的影响,在饲喂方案结束时,通过小动物身体成分分析仪对小鼠的体成分进行量化。与体重数据一致的是,ALF 和 TRF 喂养的雌性小鼠在两个年龄阶段的体成分没有差异。不过,在雄性中,TRF 与显著的低脂肪量相关,并且体脂的减少还伴随着血清瘦素水平的下降。但是,ALF 和 TRF 喂养的雌性小鼠之间瘦素水平则无差异。

图片来源:Cell Reports

随后,他们通过组织学检查评估了肝脏中脂肪的异位积累,生化定量结果显示,TRF 喂养的 12 月龄小鼠的肝脏甘油三酯 (TG) 水平显著降低,这在雄性和雌性小鼠中均可以观察到

不过,血清胆固醇水平在不同年龄的 TRF 喂养雄性小鼠中显著降低,但在雌性中没有观察到这一差异。因此,TRF 对年轻和年老的小鼠均有保护作用,不过仅在雄性中显著降低血清胆固醇

图片来源:Cell Reports

TRF 能够改善血糖调节

高脂肪高糖饮食导致的肥胖是葡萄糖耐受不良和胰岛素抵抗的主要因素。在喂养方案结束时,对小鼠禁食 16 小时后进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT)。结果发现,在 3 个月和 12 个月的雄性小鼠中,TRF 喂养组表现出较低的血糖升高和较快的血糖恢复更有趣的是,年轻和老年小鼠的 OGTT 反应曲线是相同的,这表明饮食对葡萄糖耐受的影响大于年龄的影响。

图片来源:Cell Reports

最后,为了评估胰岛素敏感性,他们测量了 12 月龄的雌性和雄性小鼠的胰岛素水平。与雄性小鼠相比,年老的雌性小鼠的胰岛素水平较低。此外,TRF 喂养下老年雄性小鼠的胰岛素敏感性增加

接着,他们还评估了肝脏糖异生关键酶和调控因子 Gck、Pepck 和 Srebf1 的表达,结果发现 12 月龄的雌性和雄性小鼠在经过 TRF 喂养后,Gck 和 Srebf1 的表达量显著升高,而 Pepck 的表达量显著降低。这些结果表明,TRF 喂养与肝脏葡萄糖利用率的提高和糖异生的抑制有关

因此,无论男女和年龄大小,TRF 都能改善全身的血糖调节和保护胰岛素抵抗,这一发现表明,TRF 可能是一种简单直接的预防或治疗糖尿病的方法。

图片来源:Cell Reports

TRF 可提高对感染性疾病的抵抗力

败血症可导致多器官衰竭,是一种高度致命的疾病,而身体器官的整体健康状况和代谢性疾病会极大地影响机体对感染性疾病和败血症的抵抗力。

TRF 对多个器官均有多效性的保护,那么其对败血症等疾病的保护又是怎样的呢?研究人员使用外源性内毒素(LPS)处理诱导小鼠处于中度炎症状态,模拟脓毒症反应,在 LPS 刺激后监测了长达 13 天的生存情况。

结果发现,在 12 月龄雄性小鼠中,TRF 饮食结构下小鼠的存活率显著增加相关。对于雌性小鼠,TRF 喂养对其生存率无显著增加趋势。表明 TRF 可以提高中年小鼠对脓毒症的抵抗力,增加小鼠存活率,后续的败血症模型能够得到同样的结论

图片来源:Cell Reports


结语

综上所述,这项研究对年龄和性别与机体代谢状态之间的关系进行了系统的评价,发现无论年龄、性别或体重状况如何,TRF 都能有效预防脂肪肝疾病。虽然说在控制体重等方面,TRF 的保护作用在不同性别的组别中是存在差异的,但其带来的好处还是很明显的。

本研究第一作者 Amandine Chaix 说:「这是我们第一次研究雌性老鼠,我们不确定会发生什么。最后,我们惊讶地发现,尽管 TRF 没有保护女性免受体重增加的影响,但仍然带来了代谢方面的好处,包括肝脏脂肪更少,血糖控制得更好等。」


题图来源:站酷海洛
参考文献:
1. Amandine Chaix, et.al. Sex- and age-dependent outcomes of 9-hour time-restricted feeding of a Western high-fat high-sucrose diet in C57BL/6J mice. Cell Reports, 2021.
2. Chaix A. et.al. Time-restricted feeding prevents obesity and metabolic syndrome in mice lacking a circadian clock. Cell Metab. 2019.
3. Corrigan J.K. et.al. A big-data approach to understanding metabolic rate and response to obesity in laboratory mice. eLife. 2020; 9: e53560.


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