研究揭示：并非所有膳食纤维都有减肥效果，这种纤维效果最好
研究揭示：并非所有膳食纤维都有减肥效果，这种纤维效果最好
膳食纤维对健康的重要性已广为人知，但并非所有膳食纤维都具有相同的减肥效果。最近，来自亚利桑那大学与维也纳大学的研究团队在《The Journal of Nutrition》杂志上发表了一项重要研究，揭示了不同类型膳食纤维在减肥效果上的差异。研究发现，来自燕麦或大麦中的β-葡聚糖具有更好的减重效果，而其他如果胶、抗性淀粉、纤维素等膳食纤维则不具备明显的控制血糖与减重效果。
研究内容与思路
1. β-葡聚糖可减少高脂饮食喂养过程中小鼠体重的增加和肥胖
实验中，研究者选取了一批小鼠并给它们提供了高脂饮食（HFD），唯一区别是小鼠分组补充了不同的膳食纤维，包括果胶、β-葡聚糖、小麦糊精以及抗性淀粉。其中，纤维素作为对照组，实验一共持续了18周。
研究发现，在喂养18周后，相比于对照组，补充10%β-葡聚糖的HFD小鼠体重增加速度减缓，而补充果胶，小麦糊精或抗性淀粉的HFD小鼠体重增加速度不变。事实上，体重增加的速度减缓，是因为脂肪量增加速度减缓。
作者发现，与对照组相比，β-葡聚糖显著降低了HFD小鼠肥胖的发生，且随着时间的推移保持了瘦体重，而任何其他纤维补充剂对肥胖或瘦体重没有影响。这些发现表明，在HFD喂养期间补充β-葡聚糖可以减少肥胖症的发展。
2. β-葡聚糖可增加HFD喂养过程中小鼠的能量消耗
为了确定植物性纤维是否影响能量调节，作者在饮食干预10周时将HFD小鼠置于代谢笼中。相比于对照组，所有膳食纤维组的总热量摄入量无显著差异。但与对照组相比，补充β-葡聚糖的HFD小鼠在总24小时内的进餐次数显著增加。所有膳食纤维组在光循环中的能量消耗没有差异，但相比于对照组，只有补充β-葡聚糖的HFD小鼠暗循环和总24小时期间的总能量消耗显著增加；而补充果胶，小麦糊精或抗性淀粉的HFD小鼠总能量消耗无差异。此外，与能力消耗结果一致，相比于对照组，只有补充β-葡聚糖的HFD小鼠暗循环和总24小时期间在笼子中移动的距离增加。
3. 补充β-葡聚糖可改善HFD喂养过程中小鼠的葡萄糖耐量和胰岛素敏感性
在给药18周后，与对照组相比，只有补充β-葡聚糖能改善HFD小鼠在葡萄糖灌胃后30、60、90和120分钟的口服葡萄糖耐量以及胰岛素敏感性，而补充其他膳食纤维则没有任何影响。与口服葡萄糖耐量实验结果类似，与对照组相比，只有补充β-葡聚糖的HFD小鼠在口服葡萄糖15分钟后血浆胰岛素浓度显著降低。
4. 膳食纤维补充剂改变了盲肠微生物群和短链脂肪酸的组成
在饮食18周后，与对照组相比，每个膳食纤维组的盲肠微生物群组成发生了许多变化，如β-葡聚糖-HFD增加了肠杆菌的相对丰度，而β-葡聚糖-HFD、果胶-HFD和小麦糊精-HFD增加了拟杆菌，果胶-HFD和抗性淀粉-HFD增加了双歧杆菌，抗性淀粉-HFD和小麦糊精-HFD增加了阿克曼氏菌的相对丰度。
进一步，作者检测了膳食纤维发酵时盲肠SCFA组成。与对照组相比，与对照组相比，抗性淀粉-HFD的总SCFA显著增加，而其他纤维组之间没有差异；果胶-HFD组和抗性淀粉-HFD组盲肠乙酸盐浓度显著增加；果胶-HFD组、β-葡聚糖-HFD组和小麦糊精-HFD组盲肠丙酸浓度增加；β-葡聚糖-HFD组小鼠盲肠丁酸盐浓度增加。
Spearman相关分析显示，肠杆菌相对丰度与肥胖和体重呈负相关；盲肠乙酸盐浓度与阿克曼氏菌、双歧杆菌和杜氏菌呈正相关；盲肠丙酸浓度与拟杆菌和副杆菌的相对丰度呈正相关，与毛螺菌属、利乳酸菌属和罗姆布茨菌的相对丰度呈负相关；盲肠丁酸浓度与拟杆菌属、噬胆菌属、粪杆菌、利乳酸菌属和罗姆布茨菌的相对丰度呈负相关。总SCFA与双歧杆菌和杜波氏菌的相对丰度呈正相关，与副杆菌的相对丰度呈负相关。
5. 膳食纤维补充剂改变了HFD喂养小鼠的小肠微生物群和胆汁酸组成
进一步，作者检测了小鼠小肠的微生物群变化情况。与对照组相比，β-葡聚糖-HFD在属水平上增加了小肠肠杆菌和副杆菌，降低了嗜酸乳杆菌的相对丰度；果胶-HFD增加了Blautia、双歧杆菌和杜波西氏菌的相对丰度，降低了罗姆布茨菌的相对丰度；抗性淀粉-HFD增加了双歧杆菌和杜波氏菌，降低了肠杆菌的相对丰度；小麦糊精-HFD增加了Blautia、毛螺菌属和阿克曼氏菌，降低了罗姆布茨菌的相对丰度。
与对照组相比，所有组的总胆汁酸浓度以及初级和次级胆汁酸的比例均无差异；β-葡聚糖-HFD和小麦糊精- HFD显著增加了未共轭胆汁酸的比例，降低了总共轭胆汁酸和牛磺酸共轭胆汁酸的比例。对单个胆汁酸进行比较，发现相比于对照组，所有纤维补充剂都增加了初级胆汁酸鹅脱氧胆酸(CDCA)；小麦糊精-HFD和抗性淀粉-HFD增加了胆酸；小麦糊精-HFD增加了α-苦胆酸；β-葡聚糖-HFD和小麦糊精-HFD均显著增加了小肠β-苦胆酸(β-MCA)和熊去氧胆酸(UDCA)，而抗性淀粉-HFD则降低了UDCA、TUDCA和甘氨酸-β-苦胆酸(GbMCA)。
最后，收集小鼠小肠内容物测量胆盐水解酶（BSH）活性。与对照组的内容物相比，β-葡聚糖-HFD小鼠的内容物孵育导致TUDCA和TDCA的含量显著降低，而小麦糊精-HFD小鼠的小肠内容物也有类似的结果，但还未达到统计学意义。各组在孵育后对起始牛磺胆酸的抑制没有差异。
与对照组相比，小鼠小肠阿克曼氏菌和毛螺菌属相对丰度与α-苦胆酸、β-MCA、胆酸和CDCA浓度呈正相关；双歧杆菌与β-MCA和GbMCA呈负相关；阿克曼氏菌，肠杆菌和毛螺菌属相对丰度与β-MCA浓度呈正相关。
小结
本研究调查了各种植物来源的膳食纤维、果胶、β-葡聚糖、小麦糊精和抗性淀粉对肥胖以及代谢稳态的作用。作者检测了小鼠肥胖指标、能量代谢指标、血糖指标、微生物群以及胆汁酸代谢变化，从而得出结论：在HFD喂养中补充β-葡聚糖可显著改善体重、肥胖、能量和葡萄糖稳态，同时增加丁酸盐浓度和胆汁酸代谢变化，表明了β-葡聚糖在减轻体重增加和肥胖以及改善HFD喂养小鼠的葡萄糖稳态和胰岛素敏感性的治疗潜力。
这一研究浅浅分析了一些膳食纤维，让我们了解并不是所有膳食纤维都具备一定的减肥功能，也增强了目前对β-葡聚糖可能利用其有益作用的潜在机制的理解。举例来说，富含β-葡聚糖的食物有青稞、燕麦、大麦、小麦等，后续可以适当摄入这些食物。
参考文献：
Howard, Elizabeth J et al. “Impact of Plant-Based Dietary Fibers on Metabolic Homeostasis in High-Fat Diet Mice via Alterations in the Gut Microbiota and Metabolites.” The Journal of nutrition vol. 154,7 (2024): 2014-2028. doi:10.1016/j.tjnut.2024.05.003