热量限制是目前国际上公认能够改善代谢并延长寿命的最佳手段，但持续的热量限制在实际应用中有一定难度。因此，近年来有人提出了间歇性热量限制的概念，即只限制热量一段时间，然后恢复正常进食。中科院上海营养与健康研究院陈雁课题组对间歇性热量限制是否能有效干预糖尿病进行了系列研究，部分研究成果近日分别发表在《人体营养与代谢》和《科学报告》等国际期刊上。
陈雁课题组利用小鼠作为2型糖尿病模型，分析了间歇性热量限制对糖尿病的干预功效。该研究利用一种“模拟禁食饮食”对小鼠进行了间歇性热量限制，该“模拟禁食饮食”是一种富含多种植物成分的低碳水化合物、低蛋白、高纤维的食物。小鼠进食1周的低热量“模拟禁食饮食”——其热量只有对照组的30%，然后恢复1周正常进食，连续8周重复该方案。研究发现，间歇性使用“模拟禁食饮食”的小鼠空腹血糖显著降低，葡萄糖耐受和胰岛素敏感性得以改善，胰岛分泌胰岛素的β细胞数量增加，同时β细胞的“干细胞”标记物的表达提升。这表明，通过“模拟禁食饮食”的间歇性热量限制，能够有效地干预2型糖尿病的发生发展。该研究同时发现，使用“模拟禁食饮食”后，小鼠的肠道菌群发生了很大的改变，部分改变与糖尿病的干预功效相关。
在这一研究的基础上，研究人员制定了另一种新颖的间歇性节食方案，即间歇性给予小鼠缺乏亮氨酸的饮食，隔日给予正常饮食，共重复8周。结果，小鼠的糖尿病进程也得以部分控制，空腹血糖显著降低，胰岛β细胞数量有所增加；同时肠道菌群也发生了很大的改变，提示间歇性使用缺乏亮氨酸的膳食也具有干预2型糖尿病的功效。
陈雁课题组还分析了间歇性使用“模拟禁食饮食”对于1型糖尿病的干预功效。他们通过在小鼠身上注射一种药物破坏胰岛β细胞，建立1型糖尿病模型。结果显示，间歇性使用“模拟禁食饮食”能够显著降低空腹血糖，胰岛β细胞的数量也有显著增加，提示间歇性热量限制对1型糖尿病也具有干预功能。
肠道菌群在热量限制降低肥胖和改善代谢中又有什么作用？课题组构建了抗生素清除肠道菌群的小鼠模型，发现清除肠道菌群后，小鼠能够在一定程度上抵抗由热量限制造成的体重下降；同时空腹血糖有所增加，提示热量限制导致的代谢改善作用部分是通过肠道菌群介导的。通过对小鼠菌群基因测序分析发现，热量限制可以使菌群中主要的益生菌属水平升高，并抑制某些特定的潜在有害菌。研究人员还通过菌群移植的方法，发现移植小鼠热量限制后的菌群可以减轻饮食诱导肥胖模型小鼠的体重、体脂和肝脏脂肪积累。这一发现更加揭示了肠道菌群介导热量限制改善代谢的关键作用。
这一系列工作提示了热量限制特别是间歇性热量限制或间歇性氨基酸限制不失为有效的糖尿病营养干预方案，而肠道菌群部分介导了热量限制对机体代谢功能的改善作用。
