恢复自由摄食对节食与限时进食小鼠代谢参数及肠道菌群稳态的影响

摘要

目的 探讨节食与限时进食后恢复任意进食小鼠代谢指标及肠道菌群的维持效果。方法 将18只小鼠随机分为自由进食组、节食后恢复自由进食组、限时进食后恢复自由进食组3组，每组6只。节食后恢复自由进食组前26周每天食物摄入量为自由进食组的70%,后2周任意进食。限时进食后恢复自由进食组前26周每天进食时间限定在4 h,后2周任意进食。干预结束后检测进食量、体重、糖耐量、血清空腹胰岛素、胰岛素抵抗(Homeostasis model assessment of insulin resistance, HOMA-IR)指数、血清瘦素、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor, TNF-α)等代谢指标，采用16S rRNA测序分析各组肠道菌群结构并通过差异效应大小分析(Linear discriminant analysis effect size, LEfSe)找出可能响应饮食干预的关键菌。结果 与自由进食组比较，节食后恢复自由进食组、限时进食后恢复自由进食组的体重差异无统计学意义(P>0.05),但附睾脂肪量和血清瘦素、TNF-α含量降低(P<0.05);限时进食后恢复自由进食组皮下和肠系膜脂肪含量降低(P<0.05);节食后恢复自由进食组腹腔注射葡萄糖耐量实验(Intraperitoneal glucose tolerance test, IPGTT)15 min时间点血糖升高(P<0.05)。与自由进食组比较，节食后恢复自由进食组、限时进食后恢复自由进食组的肠道菌群α多样性差异无统计学意义(P>0.05),但菌群组成和结构差异有统计学意义(P<0.05)。与饮食干预有关的操作分类单元(Operational taxonomic units, OTU)中，苏黎世杆菌属(Turicibacter)与体重以及附睾、皮下和肠系膜脂肪量呈正相关；红蝽杆菌科(Coriobacteriaceae)与空腹血糖、IPGTT曲线下面积和15 min血糖呈正相关；Muribaculaceae科则与肠系膜脂肪量、血清瘦素和TNF-α水平呈负相关(P<0.05)。结论 节食与限时进食后恢复任意进食后小鼠代谢指标及肠道菌群仍可观察到一定的维持效果，但限时进食在改善代谢的持久性方面则具有更大优势。

关键词

节食 / 限时进食 / 糖代谢 / 肠道菌群