低碳水化合物饮食改变肠道菌群、改善脂肪肝

现在，限制碳水化合物饮食已经成为人类非酒精性脂肪肝的一种有效的饮食干预方法。非酒精性脂肪肝是一种最常见的肝病，据估计影响着大约30%的人；非酒精性脂肪肝也是导致心血管疾病和肝脏疾病死亡率增加的一个独立风险因素。然而，这种饮食是如何改善非酒精性脂肪肝的目前尚不完全清楚。

最近，哥德堡大学分子与临床医学系和萨尔格林斯卡医院的研究团队发表在《Cell Metabolism》杂志上的一项研究发现，限制碳水化合物饮食对肥胖的非酒精性脂肪肝患者的代谢益处依赖于肠道菌群组成的变化。

研究人员对10名患有非酒精性脂肪肝的肥胖受试者进行了为期14天的低碳水化合物饮食干预，这些饮食的蛋白质含量更高以保证与对照组等热量（每天摄入小于30克碳水化合物和平均3115 kcal热量），并调查了饮食干预对宿主代谢和肠道菌群的影响。

减少碳水化合物的摄入可以改善肥胖的非酒精性脂肪肝患者的肝脏脂质代谢和减少其炎症，减少肥胖受试者的炎症。尽管研究结果表明在为期14天的饮食干预后只有轻微的减重，但是磁共振分析显示，自饮食干预开始后的第一天起，所有受试者的肝脏脂肪都明显减少。除了肝脏脂肪减少外，其它一些心血管代谢风险因素也显著降低，包括极低密度脂蛋白-甘油三酯、空腹血浆甘油三酯和血浆载脂蛋白C-III（这是极低密度脂蛋白清除的一种抑制因子）。此外，减少碳水化合物的摄入也可以降低血浆中的炎症标记物IL-6和TNF-α的浓度以及血浆肽类激素成纤维细胞生长因子21（FGF21）的水平；FGF21是在非酒精性脂肪肝患者中增加的一种新的代谢调节因子而且与肝脏脂肪含量有关，它也被认为是非酒精性脂肪肝的一个诊断标志物。

减少碳水化合物的摄入对肝脏脂肪的影响伴随着肝脏脂肪从头合成的显著降低以及血清β-羟丁酸浓度的大幅增加，β-羟丁酸是线粒体脂肪酸β-氧化的一个标记物。这些结果表明，肝脏脂肪积累的降低可能与脂肪从头合成减少和脂肪酸β-氧化增加有关。

值得一提的是，低碳水化合物饮食对肝脏脂肪代谢的益处与非酒精性脂肪肝患者的肠道菌群组成的变化有关。肠道菌群的主要变化在饮食干预仅1天之后就发生了，在饮食干预一周后仍维持稳定。其中，链球菌属、乳球菌属和爱格士氏菌属细菌在研究期间显著增加；而降解碳水化合物的细菌如瘤胃球菌属、真杆菌属、梭菌属和双歧杆菌属细菌显著减少。由于碳水化合物的摄入减少导致碳水化合物的发酵降低，粪便短链脂肪酸的浓度也显著减少。

关于肠道菌群在饮食干预作用下的功能变化，低碳水化合物饮食促进了肠道微生物向叶酸产生的方向转变。除此之外，低碳水化合物饮食使得肝脏中参与叶酸依赖的单碳代谢的基因表达上调。

最后，低碳水化合物饮食干预7天后，对其中7名受试者的肝脏组织活检样本进行转录组分析发现，肝脏中脂肪酸合成途径下调而叶酸调节的单碳代谢和脂肪酸氧化途径上调。血清叶酸水平和肝脏脂肪之间的显著相关性表明叶酸可以改善肝脏脂肪代谢。然而，其它参与脂质代谢和氨基酸代谢的代谢物在饮食干预过程中也显著增加，其中一些具有抗氧化特性，这也可能参与低碳水化合物饮食的代谢益处。

总之，摄入低碳水化合物饮食仅1天之后肠道微生物的变化可能是肥胖的非酒精性脂肪肝患者脂质代谢改善和炎症降低的部分原因。进一步了解饮食与肠道微生物之间的相互作用，有助于帮助我们在未来通过以肠道菌群为靶点来预防和/或治疗非酒精性脂肪肝。