膳食纤维(燕麦麸)补充对腹腔镜袖状胃切除术和Roux-en-Y胃旁路手术患者肠道微生物群、激素代谢及糖脂代谢的影响:一项随机对照研究

《Nutrition》:Changes of Gut Microbiota, Hormone and Glycolipid Metabolism by Dietary Fiber (Oat Bran) Supplementation in Patients with Laparoscopic Sleeve Gastrectomy and Roux-en-Y gastric Bypass: a Randomized Controlled Study

【字体: 时间:2026年02月20日 来源:Nutrition 3

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  本研究探讨术后膳食纤维(燕麦麸皮)补充对肠道菌群、激素水平和代谢指标的影响。纳入63名患者,分为对照组和干预组,干预组每日补充30克燕麦麸皮。结果显示,干预组膳食纤维摄入量显著提高,肠道有益菌群(如Lachnospira)丰度增加,而致病菌(如Streptococcus)减少;空腹GLP-1和PYY水平升高,空腹血糖降低,高密度脂蛋白胆固醇升高,支持其作为术后辅助疗法的应用。

  
胡汉冰|田倩倩|王莉莉|穆丽倩|周晓军|刘斌|郭建妮|侯云英|王晓华
中国苏州苏州大学第一附属医院结直肠外科,215006

摘要

背景

减肥手术(BS),包括Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)和袖状胃切除术(SG),通过增强饱腹激素(胰高血糖素样肽-1 [GLP-1]、肽YY [PYY])的分泌来有效治疗严重肥胖。然而,这些激素水平的提升无法长期维持,导致治疗效果减弱。减肥手术后患者的膳食纤维(DF)摄入量极低,而膳食纤维可能有助于促进产生短链脂肪酸(SCFA)的微生物群,并刺激GLP-1和PYY的分泌,从而可能维持代谢益处。

目的

本研究旨在探讨膳食纤维补充(燕麦麸)对减肥手术后患者肠道微生物群、激素和糖脂代谢的影响。

方法

在一项为期12周的随机对照试验(RCT)中,63名减肥手术后患者被随机分为对照组(标准护理)和干预组(标准护理+每天30克燕麦麸,持续12周)。研究指标包括微生物群组成、GLP-1和PYY的水平、糖脂参数以及体重减轻百分比。

结果

共有63名参与者完成了试验(干预组30人,对照组33人)。干预组患者的膳食纤维摄入量更高(15.28±3.69克/天 vs 7.45±4.63克/天,P<0.05),有益菌属(如Lachnospira、Parabacteroides)增加,而Streptococcus减少(P<0.05)。干预组患者的空腹GLP-1和PYY水平、空腹血糖(FBG)以及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著改善(P<0.05)。尽管两组之间的体重减轻百分比差异无统计学意义(16.59±5.87% vs 10.47±3.29%,P>0.05),但两组内部均显示出显著改善(P<0.05)。ITT分析证实了结果的可靠性。

结论

膳食纤维补充显著改善了减肥手术后患者的肠道微生物群,增强了肠内分泌激素的分泌,并改善了代谢参数,支持其作为辅助治疗的潜力。

临床试验注册编号

该研究方案已在中国临床试验注册平台(ChiCTR2400092481)注册,网址为:http://www.chictr.org.cn

引言

自1980年以来,全球肥胖成年人数量翻了一番以上,反映了全球肥胖发病率的显著上升[1,2]。2020年中国营养报告显示,18岁及以上的成年人中超过一半(50.7%)超重(34.3%)或肥胖(16.4%),这一比例在全球范围内最高[3]。肥胖患者患多种严重疾病的风险更高,包括高血压、糖尿病、心脏病、睡眠呼吸暂停、关节炎和某些癌症[[4], [5], [6], [7]]。
日益严重的全球肥胖流行促使医学界探索有效的干预措施。对于重度肥胖患者(BMI≥32.5 kg/m2)或BMI≥27.5 kg/m2且对药物治疗反应不佳的患者,2024年中国肥胖诊断与治疗指南将减肥手术(BS)作为首选疗法[8]。目前,BS是临床实践中最有效的减肥方法[9]。两种最常见的减肥手术——Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)和袖状胃切除术(SG)都能保留富含L细胞的远端肠道,促进未被吸收的营养物质快速输送到该区域[10,11]。L细胞能够合成和分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和肽YY(PYY)等肠道激素[10]。此外,一些研究表明,减肥手术后患者的肠道细菌组成发生变化,厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteria)的比例增加[[12], [13], [14]]。这些微生物变化促进了短链脂肪酸(SCFAs)的产生,刺激L细胞分泌更多的GLP-1和PYY[15]。减肥手术后早期,GLP-1和PYY水平显著升高,从而减少食物摄入[16,17]。中国临床数据显示,虽然大多数患者在术后6个月内会减轻约50%的多余体重(快速减重期),但大多数患者在6个月后体重仍会反弹[18]。对于在初始快速减重阶段未能达到目标体重的患者,6-12个月是他们实现显著体重减轻的最后机会[18]。
Larraufie指出,葡萄糖代谢的改善和良好的减重效果取决于减肥手术后患者体内胃肠道激素水平的变化,尤其是GLP-1和PYY[19]。不幸的是,术后这些激素的水平会逐渐下降[20]。GLP-1、PYY等激素的调节作用减弱,导致食物摄入量增加、减重速度变慢,甚至体重反弹。因此,对BS反应不佳的患者中GLP-1水平提升不足。一项研究表明,术后体重反弹的患者的GLP-1水平低于成功维持体重减轻的患者[21]。目前关于术后患者PYY的数据有限;然而,动物研究表明,术后体重反弹与PYY水平无法持续升高有关[20]。
营养治疗是肥胖治疗的基石,也是所有疾病阶段预防和控制的重要管理策略。术后患者在最初6个月内需要大幅调整饮食[22],随后饮食趋于稳定[23],这意味着术后6个月时饮食趋于稳定。恢复期间食物摄入量不受控制地增加可能会影响减重效果和代谢作用。然而,膳食纤维摄入不足是术后管理中一个普遍存在但未被充分认识的问题[24]。Natalia等人发现,接受减肥手术的患者摄入的谷物产品和膳食纤维相对较少[25]。一项系统评价报告指出,至少在术后一年内,患者的饮食质量较差,全谷物、水果和蔬菜的摄入量低于推荐值[26]。术后6个月,患者的膳食纤维摄入量从每天15.9±10.7克下降到8.5±5.2克[27],远低于指南推荐的每日25–30克[28]。
膳食纤维未经消化进入肠道后,被肠道细菌发酵为短链脂肪酸(SCFAs)。这些SCFAs(主要是乙酸和丙酸)激活肠道中的L细胞,促进如GLP-1和PYY等抑制食欲的激素的分泌[15]。通过这种内分泌信号传导,膳食纤维增强了饱腹感并改善了葡萄糖稳态[29]。一项随机对照试验表明,5周的β-葡聚糖(燕麦)膳食纤维摄入显著降低了健康女性的能量摄入和饥饿感[30]。总体而言,纤维介导的GLP-1和PYY分泌可能增强饱腹反应,使这些对饮食敏感的肠道激素成为营养干预的可行目标[31,32]。
目前,很少有研究关注减肥手术后激素下降阶段患者的膳食纤维补充情况。据我们所知,这是首次在GLP-1和PYY分泌减弱的关键6-12个月期间探讨膳食纤维补充的随机对照试验。本研究的主要目的是探讨3个月的膳食纤维补充(燕麦麸)干预是否能够改善肠道微生物群组成、增加胃肠道激素水平,并促进减肥手术后患者的糖脂代谢和体重减轻。

研究设计

这是一项前瞻性随机对照试验。2023年12月至2024年9月期间,从苏州大学第一附属医院胃肠外科减肥手术中心招募了80名术后6个月的患者。所有参与者均签署了知情同意书。本研究遵循《赫尔辛基宣言》的原则进行。研究获得了苏州大学伦理委员会的批准(SUDA20231231H10)。

研究参与者

这项随机对照试验最初招募了80名符合条件的减肥手术后患者(每组40人),其中30人属于干预组,33人属于对照组,并完成了研究并纳入最终分析。研究流程图见图1。
参与者的平均年龄为31.49±7.15岁,其中45人(71.4%)为女性。在招募的患者中,27人(42.9%)接受了袖状胃切除术(SG),36人(57.1%)接受了Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)。两组患者的 demographic 和临床数据如下:

讨论

本研究中的减肥手术后患者接受了12周的膳食纤维补充。干预组有益菌属Lachnospira的相对丰度显著增加,促进了GLP-1和PYY的分泌。膳食纤维同时减少了C肽的生成,并改善了糖脂代谢参数,包括降低空腹血糖(FBG)和升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。

局限性

本研究存在一些局限性。首先,12周的干预仅反映了短期的微生物群和代谢变化,可能无法反映长期的肠道激素适应性。未来需要开展随访时间更长的研究来验证这些发现。其次,由于资源限制,我们的分析主要集中在空腹激素水平上。未来结合标准化餐食测试(如混合餐耐受测试)的研究可以提供更全面的数据。

结论

膳食纤维补充(燕麦麸)增加了有益菌属Lachnospira的相对丰度,并促进了GLP-1和PYY的分泌,从而降低了空腹血糖(FBG)并升高了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。尽管膳食纤维补充在饮食稳定期间并未显著增强减肥效果,但观察到了体重减轻趋势的改善。基于我们的发现,我们建议在减肥手术后饮食稳定的阶段适当增加膳食纤维的摄入量,这可能有助于

资金来源

本研究得到了[双盲]资助。

数据可用性声明

由于隐私问题,本研究生成和分析的数据不对外公开,但可根据合理要求向通讯作者索取。请求应包含详细的研究目的和数据使用协议。

作者贡献声明

胡汉冰:撰写初稿、正式分析、数据管理、概念构思。田倩倩:撰写初稿、研究设计、数据管理。王莉莉:研究设计、资金筹集、概念构思。穆丽倩:项目管理、方法学。周晓军:软件使用、资源协调。刘斌:数据可视化、验证。郭建妮:软件使用、研究协助。侯云英:撰写、审稿与编辑、监督、概念构思。王晓华:撰写、审稿与编辑,

利益冲突声明

作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:
王莉莉报告称获得了苏州市医疗与健康技术创新项目的财务支持。如果还有其他作者,他们声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
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