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根据柳叶刀近日发表的一项关于全球204个国家和地区的疾病负担研究报告显示，得益于医疗水平的提高，全球平均健康预期寿命稳定增长。然而，对健康的最大风险来自代谢性疾病患者数量的惊人增长。自2010年以来，代谢性疾病风险每年增长1.5%。总体而言，超重、高血糖、高血脂、高血压和高胆固醇血症在全球健康总损失占了近20%，比20年前增加了近一倍，同时，代谢综合征也是全球大量人口死亡的主要原因。因此，治疗或避免这类疾病的方法也是从减肥开始。已有诸多研究表明，除了锻炼以外，一些健康的节食策略，如地中海饮食、间歇性禁食等都有助于减轻体重、减少炎症并改善代谢健康。然而，这些饮食干预策略又是如何影响肠道菌群、免疫系统以及禁食后的宿主生理学呢？北京时间3月31日，发表在《Nature Communications》上的最新一篇研究中，来自德国柏林大学医学院领导的国际研究团队首次通过结合肠道微生物组分析和深度免疫表型研究的多组学方法揭示了生活方式改变与禁食治疗相结合对代谢综合征患者的影响，表明禁食对宿主及其微生物组的影响无处不在。该研究强调禁食后转向健康饮食，可以作为高血压和代谢综合征患者有希望的非药物干预手段。众所周知，西方饮食（高糖高脂高热量）会诱发代谢性炎症，加速代谢综合征的发展。肠道微生物组是一个脆弱的生态系统，在健康和疾病中发挥着关键作用。已知一些炎症、心血管和代谢紊乱（如肥胖症、高血压等）的特征是肠道微生物失调。健康的肠道微生物组是一个相对稳定的生态系统，但抗生素、肠道感染和饮食或生活方式的重大改变（如从不健康饮食改为健康饮食），都可能导致这一生态系统发生短暂或持久的变化。近几年，风靡全球的禁食策略在减肥和改善健康方面效果显著。禁食是在剧烈的热量限制下影响宿主的健康和生理，而且对肠道微生物组也有影响。在这项研究中，柏林大学医学院自然疗法系高级顾问Andreas Michalsen博士和德国杜伊斯堡埃森大学自然疗法和综合医学系主任Gustav J. Dobos教授招募了71名患有代谢综合征和收缩压升高的志愿者，并将他们随机分为两组。两组患者均遵循DASH饮食法3个月。DASH饮食法，即Dietary Approaches to Stop Hypertension饮食，正如同它的字面意思一样——“饮食方法阻止高血压”。DASH饮食包括大量的水果和蔬菜、全麦食品、坚果和豆类、鱼类和瘦肉。其中一组在开始DASH饮食之前的五天内完全不摄入任何固体食物。研究人员在免疫表型的基础上，观察志愿者的免疫细胞在其改变饮食时是如何变化的。他们发现，先天免疫系统在快速免疫响应时保持稳定，而适应性免疫系统则会关闭。在这一过程中，促炎T细胞（CD3、CD4）和B细胞（CD19）的数量减少，而调节性T细胞的丰度增加。 
然后，研究人员通过粪便样本检测了禁食对肠道微生物组的影响。肠道细菌与免疫系统密切相关，一些细菌会将膳食纤维代谢成有益于免疫系统的抗炎短链脂肪酸。研究人员发现，在禁食期间，肠道细菌生态系统的组成发生了巨大变化。有益健康并且能降低血压的细菌成倍增加。即使在恢复进食后，这些变化中的一些仍然存在。
研究通讯作者、柏林大学医学院实验和临床研究中心实验室主任Dominik Müller博士说：“在开始健康饮食并禁食五天的志愿者中，他们的身体质量指数（BMI）、血压和对降压药物的需求仍然较低。即使在禁食三个月后，血压也会长期保持较低的水平。”随后，该团队与德国赫尔姆霍茨传染病研究中心和加拿大麦吉尔大学的研究人员一起，使用人工智能对这些结果进行了统计评估，以确保这种积极影响实际上归因于禁食，而不是志愿者正在服用的药物。他们使用了先前研究方法，检查了抗高血压药物对微生物组的影响，从而分离出药物的影响。他们发现，个体对饮食改变能否产生良好的效果完全取决于其免疫反应和肠道微生物组。如果高纤维、低脂肪的饮食不能产生效果，可能是因为该个体肠道微生物组中没有足够的细菌能将纤维代谢为保护性脂肪酸。该研究共同通讯作者、实验和临床研究中心心血管疾病实验室宿主微生物组负责人Sofia Forslund博士解释说：“那些有代谢问题的人会因为没有效果而觉得不值得付出努力，于是又恢复了他们的老习惯。因此，把节食和禁食结合起来是个好主意。禁食可以促进肠道内保护性微生物的生长。患者的健康状况会明显得到迅速改善，他们可以减少服药，甚至可以经常停药。这将激励他们长期坚持健康的生活方式。”论文链接： nature.com/articles/s41467-021-22097-0
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