Olimpiyatlar için yeni teklifi güvence altına aldığı için biyolojik araştırma ve geliştirme danışmanı Xie Liwei'yi tebrik ediyoruz
Küresel olarak, aşırı kilolu/obezite prevalansı hızla artmaktadır. Obezite ve komplikasyonları sadece hastaların yaşam kalitesini ciddi şekilde etkilemekle kalmaz, aynı zamanda topluma ve ailelere ağır bir ekonomik yük getirmektedir. Düşük karbonhidrat diyetleri (LCD) kilo verme tedavisi için bir diyet müdahale modudur. Bununla birlikte, farklı çalışmalarda, LCD müdahalesinin kilo kaybı etkileri oldukça farklıdır. Şu anda bu farkı açıklamak için yeterli kanıt yoktur. Bu, tıbbi kilo yönetimi alanında da zorlu bir yön olan nitel bir fenomendir.
15 Eylül'de, Profesör Hong Chen ve Profesör Sun Jia ekipleri, Güney Tıp Üniversitesi Zhujiang Hastanesi'nde Endokrinoloji ve Metabolizma Bölümü'nden ve Guangdong Mikrobiyoloji Enstitüsü'nün bağırsak mikrobiyolojisi ve sağlık ekibinden Profesör Xie Liwei, klinik yayınladı. 'Gut mikrobiyota, Mikrobiyoloji Spektrumu dergisinde obezitesi olan hastalar için kısa süreli düşük karbonhidrat diyetinin (LCD) müdahalesinin öngörülebilir bir sonucu olarak hizmet vermektedir. Bu çalışma, ilk kez bağırsak florasının temel karakteristiğinin aşırı kilolu ve obez popülasyonda kısa süreli düşük karbonhidrat diyeti (LCD) kilo azaltma etkisinin bir belirleyicisi olduğunu bildirmiştir. Çalışma, LCD'nin kilo kaybı etkisini tahmin etmek için bağırsak florasının temel özelliklerine dayanan yapay bir sinir ağları (YSA) modeli oluşturuyor. Bulgular klinik tıbbi kilo yönetimi ve müdahale stratejileri için yeni bir yaklaşım sunmaktadır.
Küresel olarak, aşırı kilolu/obezite prevalansı hızla artmaktadır. 1980'den beri 70'den fazla ülkede obezite prevalansı iki katına çıktı. Obezite veya obezite ile ilişkili kronik metabolik hastalıklardan etkilenen popülasyon 2 milyardan fazla artmıştır [1]. Ulusal Sağlık İstatistik Merkezi'nden (NCHS) verilere göre, 2017'den 2018'e kadar ABD'de obezite prevalansı yaklaşık% 42.4'tür ve BMI≥40 kg/m2 ile ciddi obezite prevalansı% 9.2'ye ulaşmıştır [2) ]. Aynı zamanda, "Çinli sakinlerin beslenme ve kronik hastalık durumu hakkındaki rapor (2020)" [3] [3], Çinli sakinler arasında aşırı kilolu ve obezitenin yaygınlık/insidans oranının hala hızla arttığını ve yetişkin popülasyonunun aşırı kilolu veya Obezite oranı%50'yi aştı. Aşırı kilolu/obezite, Çin halkının sağlığını ciddi şekilde tehlikeye atan kardiyovasküler hastalık, tip 2 diyabet, kanser, vb. [8]. Ek olarak, ergenlerde obezitenin neden olduğu hipertansiyon, dislipidemi ve glikoz metabolizması bozuklukları gibi 29'dan fazla komplikasyon vardır ve ergenlerin fiziksel gelişimini ve sağlığını ciddi şekilde etkilemektedir. Obez hastalar için CVD'ler, obezite ile ilişkili yüksek mortalite ve sakatlık oranının ana nedenidir. CVD'lerin neden olduğu yüksek BMI ile ilişkili sakatlık oranı% 34'tür ve yüksek BMI ile ilişkili mortalite oranı% 41'e kadar yüksektir [9]
Artan morbidite, potansiyel sağlık tehlikeleri ve önemli ekonomik yük, aşırı kilolu/obezite sorununu küresel halk sağlığı alanında büyük bir zorluk haline getirmiştir. Son yıllarda, klinik uygulamada çeşitli kilo kaybı müdahaleleri yavaş yavaş uygulanmış ve kılavuzlara yazılmıştır. Yaşam tarzı müdahaleleri obezite tedavisinin temel taşıdır ve diyet müdahaleleri birincil seçimdir. Birçok diyet müdahale modeli arasında, düşük karbonhidrat diyet müdahalesi çok dikkat çekmiştir. Uzun bir geçmişi var, ancak farklı formları var. Son yıllarda, LCD yaygın dikkat çekti, ancak bazı tartışmalar da var.
Bu çalışmada, aşırı kilolu/obezite tanısal kriterlerini karşılayan 18-65 yaş arası 51 erkek veya kadın denek yer almıştır (klinik çalışmanın ilk 3 ayında antibiyotik veya ilaç kullanılmamıştır). Denekler gruplara randomize edildi ve farklı gruplara ayrıldı. Enerji kısıtlı normal diyet (ND) grubu ve kalori kısıtlanmamış düşük karbonhidrat diyet grubu (LCD). Diyet müdahale süresi 12 haftaydı. LCD diyet yapısını sağlamak için LCD grubu, öğle ve akşam yemeği için günlük temel yiyecekler yerine standart bir beslenme çubuğu (Guangzhou Nanda Feite Beslenme ve Sağlık Consulting Co., Ltd. tarafından sağlanmıştır) benimsedi. Diğer gıdaların sayısı sınırlı değildir ve aşırı yeme önlenir. Kayıt sırasında (yani başlangıç çizgisi) ve müdahaleden 12 hafta sonra venöz kan ve dışkı örnekleri toplandı. Kan örnekleri, glikoz ve lipit metabolizması, karaciğer ve böbrek fonksiyonu gibi kan biyokimyasal göstergelerinin saptanması için kullanıldı ve dışkı örnekleri, bağırsak flora 16S rDNA amplikon sekanslaması için kullanıldı, 16S rDNA amplikon sıralaması, toplam 2.47 milyon yüksek -kaliteli okumalar elde edildi. Deneklerin diyeti, haftada 3 gün boyunca 24 saatlik bir diyetle izlendi. Tüm çalışma süresi boyunca, normal diyet grubundaki ortalama karbonhidrat alımının oranı yaklaşık% 50 idi ve LCD grubundaki oran yaklaşık% 20 idi (Şekil 1B-D). Kalori alımı kısıtlanmamış olsa da, düşük karbon grubunun ortalama enerji alımı yaklaşık%50 idi. Kayıt, normal diyet grubununkinden önemli ölçüde daha düşüktü. 12 haftalık LCD müdahalesi, BMI, bel çevresi, bel çevresi, vücut yağ yüzdesi ve visseral yağ alanı gibi deneklerin vücut parametrelerini önemli ölçüde geliştirdi.
Farklı kilo kaybı sonuçlarına ek olarak, farklı diyet bileşenleri bağırsak florasının bileşimini ve çeşitliliğini etkileyebilir, ancak genel bileşim ve fila düzeyindeki değişikliklerin yanı sıra, önceki çalışmalar LCD'ye rehberlik etmek için yapıcı bir sonuç çıkarmamıştır, bu nedenle analiz ettik Bağırsak flora dizileme verileri ve en yüksek doğruluk ve stabiliteyi sağlamak için minimum hata oranı ve standart sapmayı dikkate alarak 5 kat çapraz doğrulama ve rastgele orman algoritmasını benimsedi. Daha sonra, Flora'nın potansiyel biyobelirteçlerini tanımlamak için testten önce ve sonra ND ve LCD gruplarındaki deneklerin 16S rDNA sekans verilerini analiz ettik. Başlangıçta ve 12. Hafta verilerinde rastgele orman modeli tarafından taranan tüm cinslerin daha fazla analizi, ruminococcaceae ossillospira ve porphyromonadaceae parabacteroidlerin göreceli bolluğunun 12 haftalık LCD müdahalesinden sonra önemli ölçüde arttığını ve farkın istatistiksel olarak anlamlı olduğu bulundu (p <0.05 ). Mevcut araştırma raporlarına göre, bu iki bakteri türü bağırsakta butirat üretiminde rol oynar, bu da kilo kaybına LCD müdahalesi sırasında kilo değişikliklerini etkileyen başka faktörler olabileceğini düşündürmektedir.
Her bir denekin kilo kaybını daha fazla analiz edin ve her grubu kilo kaybı parametrelerinin kümelemesine göre iki alt gruba ayırın: BMI, bel çevresi, WHR, BFR ve VFA değişiklikleri: Moderatörlü bir kilo kaybı etkisi. Kilo kaybı grubu (MG) ve önemli kilo verme grubu (farklı kilo verme grubu, DG). LCD müdahalesi koşulları altında, iki alt grubun diyetindeki enerji alımı ve karbonhidratların oranı neredeyse aynıydı, ancak belirgin şekilde etkili alt gruptaki deneklerin kilo kaybı indeksleri daha önemli ölçüde azaldı, bu da bireyselleştirilmiş farklılıkların bireyselleştirilmiş farklılıkların Kilo kaybı etkileri diğer faktörlerden etkilenebilir. Etkilemek
Yukarıdaki sonuçlar LCD müdahalesinin iyi bir kilo kaybı etkisine sahip olduğunu göstermektedir, ancak bireysel farklılıklar vardır. Bu nedenle, bu çalışma iki alt grubun bağırsak flora verilerini ayrıca analiz etmiştir ve ayrıca bu diyette iki alt grup arasındaki kilo kaybı farkına neden olan flora ile ilgili potansiyel faktörler olup olmadığını araştırmıştır. Daha fazla alt grup analizinde, LCD alt gruptaki bağırsak florası arasındaki etkileşimi daha fazla analiz etmek için cins seviyesinde birleştirme ağını kullandık ve 12 haftalık LCD müdahalesinden sonra, iki alt grup LCD_DG ve LCD_MG ağ etkileşimi karmaşıklığı Ağın azaldı, ancak LCD_DG, taban çizgisinde ve 12. haftada LCD_MG'den daha yoğun, daha kapsamlı ve daha zengin bir ağ etkileşim karmaşıklığı gösterdi. Yukarıdaki sonuçlar, floranın bileşim ve çeşitliliğindeki farklılıklara ek olarak, floranın yapısı ile floranın etkileşiminin karmaşıklığı arasındaki farklılıkların, kilo kaybındaki bireysel farklılıkların önemli bir nedeni olabileceğini göstermektedir. etki. Düşük karbonlu alt grupta, rastgele orman modeli algoritması ile analiz, bacteroidaceae bacteroidlerin taban çizgisi nispi bolluğunun düşük karbonlu diyetin iki alt grubunda istatistiksel olarak farklı olduğunu bulmuştur. Doğrusal regresyon analizine göre, bacteroidaceae nispi bolluğunun taban çizgisinin kısa süreli düşük karbonlu diyetin kilo kaybı etkisi ile pozitif ilişkili olduğunu bulduk. Yukarıdaki sonuçlara dayanarak, ROC modeli, düşük karbonlu Bacteroides alt grubunun taban çizgisi göreceli bolluğuna dayanarak oluşturulmuştur. ROC modeli, her veri noktasının eğri üzerindeki duyarlılığını aynı sinyal uyaranına yansıtır ve değişkenlerin duyarlılığını ve özgüllüğünü kapsamlı bir şekilde yansıtır. Bu çalışmada, ROC modeli AUC değeri%73.2'ye ulaştı, bu da bakteroidlerin taban çizgisi nispi bolluğunun kısa süreli düşük karbonhidrat diyet kilo kaybı etkisi için belirli bir öngörücü değere sahip olduğunu düşündürmektedir.
İnsan bağırsağındaki flora bağımsız bir birey olmadığından, bakteriler arasında karmaşık bağlantılar vardır. Bu nedenle, bu araştırma yapay sinir ağı (ANN) tanıtmaktadır. Ann, karmaşık veri analizi için biyolojik sinir ağlarını simüle etmek için eğitilmiş ve kullanılan daha güçlü bir derin öğrenme modelidir. Ann biyolojik sinir ağlarına dayanmaktadır. Ağın temel prensibi, insan beyin yapısı ve dış uyaran tepki mekanizmasını taklit eden, ağ topolojisi bilgisine dayanan bir model oluşturma, ilişkilendirici bellek, sınıflandırma ve tanıma, optimize edilmiş hesaplama ve doğrusal olmayan haritalama işlevlerine sahiptir. Son yıllarda, karmaşık verilerin işlenmesine giderek daha fazla tıbbi araştırma uygulanmaktadır. LCD grubunun kilo kaybı parametrelerinin değişim değerlerini ve oranlarını, grubun genel bağırsak florasının temel göreceli bolluğuna dayanarak YSA modeline dahil ettik ve ayrıca daha yüksek bir öngörücü model belirleme katsayısı (R2) elde ettik, bu da Ann'in etkisi tahmini doğrusal modelden daha iyidir, bu da tahmin etkisinin daha iyi olduğunu düşündürmektedir.
Sonuç olarak, mevcut araştırmalar aşırı kilolu/obez insanlarda, kalori kısıtlaması olmayan kısa süreli LCD müdahalesinin önemli bir olumsuz etkisi olmadan önemli bir kilo kaybı etkisine sahip olduğunu göstermektedir. Kısa süreli LCD kilo kaybında bireysel farklılıklar vardır. LCD müdahalesinden önce başlangıçta bacteroidaceae bacteroidlerin nispi bolluğu, kısa süreli LCD müdahale kilo kaybı etkisi ile pozitif ilişkilidir. Son olarak, bu çalışma başlangıçtaki bağırsak florasının nispi bolluğuna dayanan yüksek hassasiyetli bir YSA tahmin modeli oluşturmuştur. YSA Tahmin Modeli aracılığıyla, bağırsak florasının taban çizgisi göreceli bolluğunun, LCD müdahalesinden önce bireyselleştirilmiş kilo kaybı etkisinin bir yordayıcısı olarak kullanılabileceği bulunmuştur. , Klinik tıp kilo yönetimi için önemli bir yol gösterici önemi vardır. İlgili araştırma sonuçları "Mikrobiyoloji Spektrumu" nda yayınlanmıştır.
Bu araştırmanın sonuçlarına dayanarak, klinik tıp kilo yönetiminde, bağırsaklardaki bacteroidaceae bacteroidlerin göreceli bolluğu nispeten düşüktür, ancak LCD yoluyla kilo vermeyi uman aşırı kilolu/obez denekler, LCD'nin kilo kaybını artırabilir. karşılık gelen prob Tics . Etki. Şu anda, araştırma grubumuz Guangdong Mikrobiyoloji Akademisi Mikrobiyoloji Enstitüsü ve Xie Liwei Araştırma Enstitüsü Ekibi ile birlikte, probiyotiklerin ve düşük karbonlu diyetlerin birleşik kullanımı hakkında klinik kilo kaybı araştırması yapmak için çalışıyor. ağırlık yönetimi. Güncellenmiş araştırma sonuçlarını dört gözle bekleyelim.
Bu çalışmanın ana yazarı, Güney Tıp Üniversitesi, Zhujiang Hastanesi, Endokrinoloji ve Metabolizma Bölümü'nde bir doktor olan Zhang Susu; İlk yazar Wu Peili, Nanfang Hastanesi, Endokrinoloji ve Metabolizma Bölümü'nde doktora adayı, Güney Tıp Üniversitesi; Tian aynı zamanda bir doktora, Endokrinoloji ve Metabolizma Bölümü, Zhujiang Hastanesi, Güney Tıp Üniversitesi, Güney Çin'de Uygulamalı Mikrobiyoloji Eyalet Kilit Laboratuvarı Profesörü ve Araştırmacı Xie Liwei, ortaklaşa yetiştirilen yüksek lisans öğrencileri; Liu Bingdong, Jinan Üniversitesi İlk Bağlı Hastanesi Psikiyatri Bölümü'nden Profesör Pan Jiyang ve Güney Çin'deki Uygulamalı Mikrobiyoloji Devlet Kilit Laboratuvarı'ndan araştırmacı Xie Liwei tarafından doktora öğrencilerinin ortak eğitimidir. Bu makalenin ilgili yazarı, Endokrinoloji ve Metabolizma Bölümü'nden Profesör Sun Jia, Güney Tıp Üniversitesi Zhujiang Hastanesi ve ortak yanıt veren yazarlar, Endokrinoloji ve Metabolizma Bölümü'nden Profesör Chen Hong, Güney Tıp Üniversitesi Zhujiang Hastanesidir, ve Guangdong Bilimler Akademisi, Mikrobiyoloji Enstitüsü bağırsak mikroekolojisi ve sağlık ekibinden araştırmacı Pi Xie Liwei.