近日，中国科学院上海营养与健康研究所翟琦巍研究组在Nature Metabolism上，发表了题为High-protein diet prevents fat mass increase after dieting by counteracting Lactobacillus-enhanced lipid absorption的研究论文。
该研究通过十种不同节食模型，发现节食终止后均导致体脂快速积累和肥胖；该过程中肠道乳酸杆菌及代谢物快速增多并促进肠道脂质吸收是导致脂肪快速积累和肥胖的关键原因；通过高蛋白饮食干预或特定抗生素处理可有效缓解节食终止后的体脂增长和肥胖。
饮食限制（Dietary restriction，DR），也常被称为节食（Dieting），是一种常见的通过限制饮食来控制体重、减少体脂的饮食干预方式。
无论胖瘦、无论青少年还是中老年，都有较大比例在通过节食控制体重或减肥，同时，拥有正常体重的人群的节食比例越来越高。然而，较多研究表明节食人群较少能够较好地维持减去的体重，往往面临体重体脂快速反弹的问题。剖析节食后体重体脂反弹的关键机制，找到相应的干预策略至关重要。
为了探究节食后体重体脂反弹的机制，该研究设计了多达10种不同类型的小鼠饮食限制模式，包括连续3天每天均等或梯度递增或递减共少吃2天或1天的食物量，连续2天每天减半食物量，连续6天、12天或24天每天摄入2/3的食物量，以及连续30天的隔天禁食。研究发现，这些饮食限制均可以显著降低体内脂肪含量。
然而，一旦恢复自由饮食，小鼠的体脂含量快速增加，并可达到最初体脂含量的约两倍，且伴随褐色脂肪细胞的白色脂滴积累以及肝脏脂肪变性。
为了探寻有效的营养干预策略，科研人员进行血液的非靶向代谢组学分析，发现差异代谢物集中在蛋白的消化和吸收、氨基酸代谢和氨基酸合成相关通路。因此，在饮食限制后，研究人员为小鼠提供了正常蛋白、高蛋白、低蛋白饮食以及在正常蛋白基础上额外添加必须氨基酸的饮食。结果显示，高蛋白饮食可有效抑制饮食限制后体脂含量的快速增加，甚至维持了饮食限制的体脂减少效果，并避免了褐色脂肪细胞的白色脂滴积累以及肝脏脂肪变性。
饮食是决定肠道菌群生态的关键因素，而肠道菌群可以影响肠道的脂质吸收以及脂肪组织的脂质代谢。为进一步探讨饮食限制后体脂反弹以及高蛋白饮食抵抗体脂反弹的机制，研究开展了盲肠菌群的16S rDNA测序。结果发现，饮食限制后小鼠的肠道菌群组成发生了显著改变，其中的乳酸杆菌比例从节食前的不足5%快速增长至约50%，且高蛋白饮食可显著抑制乳酸杆菌比例的增加。
综上，该研究发现了多种类型的节食终止后均导致脂肪的快速积累和肥胖，揭示了体重反弹过程中肠道乳酸杆菌及其代谢物的增加会促进肠道脂质吸收和脂肪积累，而饮食限制后的高蛋白饮食或特定抗生素处理可以抑制乳酸杆菌的生长进而抑制肠道脂质吸收和脂肪积累。该研究显示饮食限制后恢复自由饮食导致肥胖的发生，为肥胖研究提供了除高脂高糖饮食之外的全新的系列动物模型。