ओलंपिक के लिए नई बोली हासिल करने के लिए जैविक अनुसंधान और विकास सलाहकार, Xie Liwei को बधाई
विश्व स्तर पर, अधिक वजन/मोटापे की व्यापकता तेजी से बढ़ रही है। मोटापा और इसकी जटिलताएं न केवल रोगियों के जीवन की गुणवत्ता को गंभीरता से प्रभावित करती हैं, बल्कि समाज और परिवारों के लिए भारी आर्थिक बोझ भी लाती हैं। कम कार्बोहाइड्रेट आहार (एलसीडी) वजन घटाने चिकित्सा के लिए एक आहार हस्तक्षेप मोड है। हालांकि, विभिन्न अध्ययनों में, एलसीडी हस्तक्षेप के वजन घटाने के प्रभाव काफी अलग हैं। इस अंतर को समझाने के लिए वर्तमान में कोई पर्याप्त सबूत नहीं है। यह एक गुणात्मक घटना है, जो चिकित्सा वजन प्रबंधन के क्षेत्र में एक चुनौतीपूर्ण पहलू भी है।
15 सितंबर को, दक्षिणी मेडिकल यूनिवर्सिटी के झूजियांग अस्पताल में एंडोक्रिनोलॉजी और मेटाबॉलिज्म विभाग से प्रोफेसर हांग चेन और प्रोफेसर सन जिया की टीमों और ग्वांगडोंग इंस्टीट्यूट ऑफ माइक्रोबायोलॉजी के आंत माइक्रोबायोलॉजी और हेल्थ टीम से प्रोफेसर ज़ी लीवेई ने नैदानिक रूप से प्रकाशित किया। 'गट माइक्रोबायोटा नामक शोध रिपोर्ट, जर्नल माइक्रोबायोलॉजी स्पेक्ट्रम में मोटापा के साथ रोगियों के लिए अल्पकालिक कम-कार्बोहाइड्रेट आहार (एलसीडी) हस्तक्षेप के एक अनुमानित परिणाम के रूप में कार्य करती है। इस अध्ययन ने पहली बार बताया कि आंतों की वनस्पतियों की आधारभूत विशेषता अधिक वजन और मोटापे से ग्रस्त आबादी में अल्पकालिक कम कार्बोहाइड्रेट आहार (एलसीडी) वजन में कमी के प्रभाव का एक निर्धारक है। अध्ययन एलसीडी के वजन घटाने के प्रभाव की भविष्यवाणी करने के लिए आंतों के वनस्पतियों की आधारभूत विशेषताओं के आधार पर एक कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क (एएनएन) मॉडल का निर्माण करता है। निष्कर्ष नैदानिक चिकित्सा वजन प्रबंधन और हस्तक्षेप रणनीतियों के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करते हैं।
विश्व स्तर पर, अधिक वजन/मोटापे की व्यापकता तेजी से बढ़ रही है। 1980 के बाद से, 70 से अधिक देशों में मोटापे की व्यापकता दोगुनी हो गई है। मोटापे या मोटापे से संबंधित पुरानी चयापचय रोगों से प्रभावित जनसंख्या बढ़कर 2 बिलियन से अधिक हो गई है [1]। 2017 से 2018 तक नेशनल सेंटर फॉर हेल्थ स्टैटिस्टिक्स (NCHS) के आंकड़ों के अनुसार, अमेरिका में मोटापे की व्यापकता लगभग 42.4% थी, और BMIG40 KG/m2 के साथ गंभीर मोटापे की व्यापकता 9.2% तक पहुंच गई [2 [2 ]। इसी समय, "चीनी निवासियों (2020) के पोषण और पुरानी बीमारी की स्थिति पर रिपोर्ट" [3] ने बताया कि चीनी निवासियों के बीच अधिक वजन और मोटापे की व्यापकता/घटना दर अभी भी तेजी से बढ़ रही है, और वयस्क आबादी का अधिक वजन या अधिक वजन है या मोटापा दर 50%से अधिक हो गई है। अधिक वजन/मोटापा पुरानी बीमारियों की एक श्रृंखला के लिए एक जोखिम कारक है जैसे कि हृदय रोग, टाइप 2 मधुमेह, कैंसर, आदि [4], [5], जो गंभीरता से चीनी लोगों के स्वास्थ्य को खतरे में डालता है [6], [7], [[]। इसके अतिरिक्त, 29 से अधिक जटिलताएं हैं जैसे कि उच्च रक्तचाप, डिस्लिपिडेमिया, और ग्लूकोज चयापचय विकार किशोरों में मोटापे के कारण होने वाले, किशोरों के शारीरिक विकास और स्वास्थ्य को गंभीरता से प्रभावित करते हैं। मोटे रोगियों के लिए, सीवीडी उच्च मोटापे से संबंधित मृत्यु दर और विकलांगता दर का मुख्य कारण है। सीवीडी के कारण होने वाली उच्च बीएमआई-संबंधित विकलांगता दर 34% है, और उच्च बीएमआई-संबंधित मृत्यु दर 41% के रूप में अधिक है [9]
बढ़ती रुग्णता, संभावित स्वास्थ्य खतरों और महत्वपूर्ण आर्थिक बोझ ने अधिक वजन/मोटापे की समस्या को वैश्विक सार्वजनिक स्वास्थ्य के क्षेत्र में एक बड़ी चुनौती बना दिया है। हाल के वर्षों में, वजन घटाने के विभिन्न रूपों को धीरे -धीरे नैदानिक अभ्यास में लागू किया गया है और दिशानिर्देशों में लिखा गया है। जीवनशैली के हस्तक्षेप मोटापे के उपचार की आधारशिला हैं, और आहार हस्तक्षेप प्राथमिक विकल्प हैं। कई आहार हस्तक्षेप मॉडल में, कम कार्बोहाइड्रेट आहार हस्तक्षेप ने बहुत ध्यान आकर्षित किया है। इसका एक लंबा इतिहास है, लेकिन इसके अलग -अलग रूप हैं। हाल के वर्षों में, एलसीडी ने व्यापक ध्यान आकर्षित किया है, लेकिन कुछ विवाद भी हैं।
इस अध्ययन में 18-65 आयु वर्ग के 51 पुरुष या महिला विषय शामिल थे, जो अधिक वजन/मोटापे के नैदानिक मानदंडों को पूरा करते थे (नैदानिक परीक्षण के पहले 3 महीनों में कोई एंटीबायोटिक्स या दवाओं का उपयोग नहीं किया गया था)। विषयों को समूहों में यादृच्छिक किया गया था और विभिन्न समूहों में विभाजित किया गया था। ऊर्जा-प्रतिबंधित सामान्य आहार (एनडी) समूह और गैर-कैलोरी-प्रतिबंधित कम-कार्बोहाइड्रेट आहार समूह (एलसीडी)। आहार हस्तक्षेप का समय 12 सप्ताह था। एलसीडी आहार संरचना को सुनिश्चित करने के लिए, एलसीडी समूह ने दोपहर के भोजन और रात के खाने के लिए दैनिक स्टेपल भोजन के बजाय एक मानकीकृत पोषण बार (गुआंगज़ौ नंदा फीट न्यूट्रिशन एंड हेल्थ कंसल्टिंग कंपनी, लिमिटेड द्वारा प्रदान किया गया) को अपनाया। अन्य खाद्य पदार्थों की संख्या सीमित नहीं है, और ओवरईटिंग से बचा जाता है। नामांकन के समय (यानी बेसलाइन) और हस्तक्षेप के 12 सप्ताह बाद, शिरापरक रक्त और मल के नमूने एकत्र किए गए थे। रक्त जैव रासायनिक संकेतकों जैसे ग्लूकोज और लिपिड चयापचय, यकृत और गुर्दे के कार्य का पता लगाने के लिए रक्त के नमूनों का उपयोग किया गया था, और स्टूल के नमूनों का उपयोग आंतों के वनस्पतियों के लिए 16S rDNA एम्प्लिकॉन अनुक्रमण के माध्यम से किया गया था, कुल 2.47 मिलियन उच्च। -क्यूलिटी रीड्स प्राप्त किए गए थे। विषयों के आहार की निगरानी सप्ताह में 3 दिनों के लिए 24 घंटे के आहार के माध्यम से की गई थी। पूरे अध्ययन की अवधि के दौरान, सामान्य आहार समूह में कार्बोहाइड्रेट के सेवन का औसत अनुपात लगभग 50% था, और एलसीडी समूह में अनुपात लगभग 20% (चित्रा 1 बी-डी) था। हालांकि कैलोरी का सेवन प्रतिबंधित नहीं था, लेकिन कम-कार्बन समूह की औसत ऊर्जा सेवन लगभग 50%था। नामांकन सामान्य आहार समूह की तुलना में काफी कम था। 12-सप्ताह के एलसीडी हस्तक्षेप ने बीएमआई, कमर परिधि, कमर परिधि, शरीर में वसा प्रतिशत और आंत वसा क्षेत्र जैसे विषयों के शरीर के मापदंडों में काफी सुधार किया।
विभिन्न वजन घटाने के परिणामों के अलावा, विभिन्न आहार घटक आंतों की वनस्पतियों की संरचना और विविधता को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन समग्र रचना और फिला स्तर में परिवर्तन के अलावा, पिछले अध्ययनों ने एलसीडी को निर्देशित करने के लिए एक रचनात्मक निष्कर्ष नहीं निकाला है, इसलिए हमने विश्लेषण किया है। आंतों की वनस्पतियों अनुक्रमण डेटा, और 5-गुना क्रॉस-सत्यापन और यादृच्छिक वन एल्गोरिथ्म को अपनाया, उच्चतम सटीकता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए न्यूनतम त्रुटि दर और मानक विचलन को ध्यान में रखते हुए। इसके बाद, हमने फ्लोरा के संभावित बायोमार्कर की पहचान करने के लिए परीक्षण से पहले और बाद में एनडी और एलसीडी समूहों में विषयों के 16S rDNA अनुक्रम डेटा का विश्लेषण किया। बेसलाइन और वीक 12 के आंकड़ों में यादृच्छिक वन मॉडल द्वारा जांच की गई सभी जीनों के एक और विश्लेषण में पाया गया कि 12-सप्ताह के एलसीडी हस्तक्षेप के बाद रुमिनोकोकोसीएई ओस्सिलोस्पाइरा और पोर्फिरोमोनैडैसिया पैराबैक्टीरॉइड्स के सापेक्ष बहुतायत में काफी वृद्धि हुई है, और अंतर सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण था (पी <0.05) )। मौजूदा शोध रिपोर्टों के अनुसार, बैक्टीरिया की ये दो प्रजातियां आंत में ब्यूटेट के उत्पादन में शामिल हैं, यह सुझाव देते हुए कि वजन घटाने में एलसीडी हस्तक्षेप की प्रक्रिया के दौरान वजन परिवर्तन को प्रभावित करने वाले अन्य कारक हो सकते हैं।
आगे प्रत्येक विषय के वजन घटाने का विश्लेषण करें, और प्रत्येक समूह को वजन घटाने के मापदंडों के क्लस्टरिंग के अनुसार दो उपसमूहों में विभाजित करें: बीएमआई, कमर परिधि, डब्ल्यूएचआर, बीएफआर और वीएफए परिवर्तन: एक मध्यम वजन घटाने का प्रभाव। वजन घटाने समूह (एमजी) और महत्वपूर्ण वजन घटाने समूह (अलग वजन घटाने समूह, डीजी)। एलसीडी हस्तक्षेप की शर्तों के तहत, ऊर्जा का सेवन और दो उपसमूहों के आहार में कार्बोहाइड्रेट का अनुपात लगभग समान था, लेकिन स्पष्ट रूप से प्रभावी उपसमूह में विषयों के वजन घटाने के सूचकांक में अधिक कमी आई, यह सुझाव देते हुए कि व्यक्तिगत अंतर में अंतर करना पड़ा। वजन घटाने के प्रभाव अन्य कारकों से प्रभावित हो सकते हैं। प्रभाव
उपरोक्त परिणाम बताते हैं कि एलसीडी हस्तक्षेप में एक अच्छा वजन घटाने का प्रभाव है, लेकिन व्यक्तिगत अंतर हैं। इसलिए, इस अध्ययन ने आगे दो उपसमूहों के आंतों के वनस्पतियों के डेटा का विश्लेषण किया, और आगे यह पता लगाया कि क्या वनस्पतियों से संबंधित संभावित कारक हैं जो इस आहार में दो उपसमूहों के बीच वजन घटाने में अंतर का कारण बना। आगे के उपसमूह विश्लेषण में, हमने एलसीडी उपसमूह में आंतों के वनस्पतियों के बीच बातचीत का विश्लेषण करने के लिए जीनस स्तर पर सह-घटना नेटवर्क का उपयोग किया और पाया कि एलसीडी हस्तक्षेप के 12 सप्ताह के बाद, हालांकि दो उपसमूह LCD_DG और LCD_MG नेटवर्क इंटरैक्शन जटिलता नेटवर्क में कमी आई है, लेकिन LCD_DG ने बेसलाइन में और 12 वें सप्ताह में LCD_MG की तुलना में एक सघन, अधिक व्यापक और समृद्ध नेटवर्क इंटरैक्शन जटिलता दिखाई। उपरोक्त परिणामों से संकेत मिलता है कि, वनस्पतियों की संरचना और विविधता में अंतर के अलावा, वनस्पतियों की संरचना और वनस्पतियों की बातचीत की जटिलता के बीच अंतर वजन घटाने में व्यक्तिगत अंतर के लिए एक महत्वपूर्ण कारण हो सकता है प्रभाव। कम-कार्बन उपसमूह में, यादृच्छिक वन मॉडल एल्गोरिथ्म द्वारा विश्लेषण में पाया गया कि कम-कार्बन आहार के दो उपसमूहों में बैक्टीरॉइडेसिया बैक्टीरॉइड्स की बेसलाइन सापेक्ष बहुतायत सांख्यिकीय रूप से भिन्न थी। रैखिक प्रतिगमन विश्लेषण के अनुसार, हमने पाया कि बैक्टीरॉइडेसिया की आधारभूत सापेक्ष बहुतायत को सकारात्मक रूप से अल्पकालिक कम कार्बन आहार के वजन घटाने के प्रभाव के साथ सहसंबद्ध किया जाता है। उपरोक्त परिणामों के आधार पर, आरओसी मॉडल को बैक्टीरॉइड्स के कम-कार्बन सबग्रुप के बेसलाइन सापेक्ष बहुतायत के आधार पर स्थापित किया गया था। आरओसी मॉडल एक ही सिग्नल उत्तेजना के लिए वक्र पर प्रत्येक डेटा बिंदु की संवेदनशीलता को दर्शाता है और व्यापक रूप से चर की संवेदनशीलता और विशिष्टता को दर्शाता है। इस अध्ययन में, आरओसी मॉडल एयूसी मूल्य 73.2%तक पहुंच गया, यह सुझाव देते हुए कि बैक्टीरॉइड्स के बेसलाइन सापेक्ष बहुतायत में अल्पकालिक कम कार्बोहाइड्रेट आहार वजन घटाने के प्रभाव के लिए एक निश्चित पूर्वानुमान मूल्य है।
चूंकि मानव आंत में वनस्पतियां एक स्वतंत्र व्यक्ति नहीं हैं, इसलिए बैक्टीरिया के बीच जटिल संबंध हैं। इसलिए, यह शोध कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क (ANN) का परिचय देता है। ANN एक अधिक शक्तिशाली डीप लर्निंग मॉडल है जिसे प्रशिक्षित किया जाता है और इसका उपयोग जटिल डेटा विश्लेषण के लिए जैविक तंत्रिका नेटवर्क का अनुकरण करने के लिए किया जाता है। ANN जैविक तंत्रिका नेटवर्क पर आधारित है। नेटवर्क के मूल सिद्धांत, मानव मस्तिष्क संरचना और बाहरी उत्तेजना प्रतिक्रिया तंत्र की नकल करते हुए, नेटवर्क टोपोलॉजी के ज्ञान के आधार पर एक मॉडल का निर्माण, साहचर्य स्मृति, वर्गीकरण और मान्यता, अनुकूलित गणना और नॉनलाइन मैपिंग के कार्य हैं। हाल के वर्षों में, अधिक से अधिक चिकित्सा अनुसंधान ANN को जटिल डेटा के प्रसंस्करण के लिए लागू करते हैं। हमने एलसीडी समूह के वजन घटाने के मापदंडों के परिवर्तन मूल्यों और अनुपातों को ANN मॉडल में शामिल किया, जो समूह के समग्र आंतों के वनस्पतियों के आधारभूत सापेक्ष बहुतायत के आधार पर, और एक उच्च भविष्यवाणी मॉडल निर्धारण गुणांक (R2) प्राप्त किया, जो भी इंगित करता है। ANN की भविष्यवाणी प्रभाव रैखिक मॉडल से बेहतर है, यह सुझाव देते हुए कि भविष्यवाणी प्रभाव बेहतर है।
सभी में, वर्तमान शोध से पता चलता है कि अधिक वजन/मोटे लोगों में, कैलोरी प्रतिबंध के बिना अल्पकालिक एलसीडी हस्तक्षेप महत्वपूर्ण प्रतिकूल प्रभावों के बिना एक महत्वपूर्ण वजन घटाने का प्रभाव है। अल्पकालिक एलसीडी वजन घटाने में व्यक्तिगत अंतर हैं। एलसीडी हस्तक्षेप से पहले बेसलाइन पर बैक्टीरॉइडेसिया बैक्टीरिया के सापेक्ष बहुतायत को अल्पकालिक एलसीडी हस्तक्षेप वजन घटाने के प्रभाव के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध किया जाता है। अंत में, इस अध्ययन ने बेसलाइन पर आंतों के वनस्पतियों के सापेक्ष बहुतायत के आधार पर एक उच्च-परिशुद्धता एनी भविष्यवाणी मॉडल का निर्माण किया। एएनएन भविष्यवाणी मॉडल के माध्यम से, यह पाया गया कि आंतों के वनस्पतियों के आधारभूत सापेक्ष बहुतायत को एलसीडी हस्तक्षेप से पहले व्यक्तिगत वजन घटाने के प्रभाव के एक भविष्यवक्ता के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। , यह नैदानिक चिकित्सा वजन प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण मार्गदर्शक महत्व है। संबंधित शोध परिणाम "माइक्रोबायोलॉजी स्पेक्ट्रम" में प्रकाशित किए गए थे।
इस शोध के परिणामों के आधार पर, क्लिनिकल मेडिसिन वेट मैनेजमेंट में, आंतों में बैक्टीरॉइडेसिया बैक्टीरॉइड्स की सापेक्ष बहुतायत अपेक्षाकृत कम होती है, लेकिन अधिक वजन/मोटापे से ग्रस्त विषय जो एलसीडी के माध्यम से वजन कम करने की उम्मीद करते हैं। संगत प्रोबियो टिक्स । प्रभावकारिता। वर्तमान में, हमारा रिसर्च ग्रुप ग्वांगडोंग एकेडमी ऑफ साइंसेज इंस्टीट्यूट ऑफ माइक्रोबायोलॉजी और ज़ी लीवेई रिसर्च इंस्टीट्यूट टीम के साथ काम कर रहा है, ताकि मेडिकल की रणनीतियों और विचारों का पता लगाने के लिए प्रोबायोटिक्स और लो-कार्बन आहार के संयुक्त उपयोग पर नैदानिक वजन घटाने के अनुसंधान को अंजाम दिया जा सके। वज़न प्रबंधन। आइए हम अद्यतन शोध परिणामों के लिए तत्पर हैं।
इस अध्ययन के मुख्य लेखक झांग सुसु हैं, जो एंडोक्रिनोलॉजी और चयापचय विभाग में एक चिकित्सक हैं, ज़ुजियांग अस्पताल, दक्षिणी चिकित्सा विश्वविद्यालय; सह-प्रथम लेखक, वू पेइली, एंडोक्रिनोलॉजी और चयापचय विभाग में पीएचडी उम्मीदवार, नानफैंग अस्पताल, दक्षिणी मेडिकल विश्वविद्यालय; तियान एक पीएचडी भी है, एंडोक्रिनोलॉजी और चयापचय विभाग, ज़ुजियांग अस्पताल, दक्षिणी मेडिकल विश्वविद्यालय, चेन होंग प्रोफेसर और शोधकर्ता ज़ी लीवेई के राज्य की प्रमुख प्रयोगशाला के दक्षिण चीन में संयुक्त रूप से मास्टर छात्रों की खेती; लियू बिंगडोंग, जोनान विश्वविद्यालय के पहले संबद्ध अस्पताल के मनोचिकित्सा विभाग से प्रोफेसर पैन जियांग द्वारा पीएचडी छात्रों का एक संयुक्त प्रशिक्षण है और दक्षिण चीन में एप्लाइड माइक्रोबायोलॉजी की राज्य प्रमुख प्रयोगशाला के शोधकर्ता ज़ी लीवेई हैं। इस लेख के संगत लेखक एंडोक्रिनोलॉजी और मेटाबॉलिज्म विभाग के प्रोफेसर सन जिया हैं, दक्षिणी मेडिकल विश्वविद्यालय के झूजियांग अस्पताल, और सह-संबंध लेखक एंडोक्रिनोलॉजी और चयापचय विभाग से प्रोफेसर चेन होंग हैं, दक्षिणी मेडिकल यूनिवर्सिटी के झूजियांग अस्पताल, ज़ुजिआंग अस्पताल, और शोधकर्ता पाई Xie Liwei आंतों के सूक्ष्म विज्ञान और स्वास्थ्य टीम के माइक्रोबायोलॉजी संस्थान, गुआंगडोंग एकेडमी ऑफ साइंसेज से।