研究表明,富含花青素的黑莓汁(EBJ)能改善葡萄糖调节、增强脂肪氧化并促进有益的肠道微生物群变化,从而帮助超重成年人改善健康状况。
研究背景
在美国,超过70%的成年人超重或肥胖,预计到2050年,肥胖率将达到48%-55%。有效的饮食策略强调摄入富含生物活性成分的食物,如地中海式饮食中的多酚类水果和蔬菜。花青素作为黄酮类化合物的一个亚类,在通过调节肠道微生物群和增强脂肪和肌肉代谢等机制管理肥胖相关疾病(如糖尿病、血脂异常和心血管疾病)方面具有潜在作用。
尽管有来自啮齿动物模型和小型人体试验的有希望的证据,但进一步的研究仍需确定最佳类型的花青素及其剂量,以改善代谢健康和肥胖结果。
研究方法
研究招募了来自华盛顿州斯波坎地区的22至75岁的男女参与者,通过社交媒体、传单和电子论坛等渠道进行宣传。入选标准包括健康问卷调查、血液化学分析和人体测量。排除标准包括怀孕、体重指数(BMI)低于25 kg/m²、对黑莓不耐受、胃肠道疾病、某些药物使用、需要处方管理的2型糖尿病或近期显著的体重变化。
参与者签署知情同意书,并同意在研究期间维持其常规饮食,停止大多数膳食补充剂,并避免高多酚食物如浆果、红色水果和蔬菜及深色豆类。该研究方案获得了华盛顿州立大学(WSU)机构审查委员会的批准,并在ClinicalTrials.gov上注册。
这是一项随机、安慰剂对照交叉研究,包括两个为期一周的治疗期,中间间隔三周洗脱期。参与者每天饮用355克的EBJ或安慰剂(PL),两者在风味和外观上匹配,提供每日720毫克的矢车菊素-3-葡萄糖苷当量。通过问卷调查和回收的食物和饮料容器监控依从性。为了最小化变异性,参与者在每个治疗期的最后四天遵循控制饮食,包括预先包装的餐食,其中宏量营养素比例为40%碳水化合物、40%脂肪和20%蛋白质。
测试包括间接热量测定法、餐后耐量测试(MTT)和微生物组分析。评估指标包括血糖水平、胰岛素浓度、能量消耗和肠道微生物群组成。统计显著性设定为p值小于0.05。
研究结果
研究于2023年2月至2024年4月期间招募参与者。在83名潜在志愿者中,53人失访。最终有30人签署了知情同意书,但其中6人后来拒绝参与。24名参与者接受了筛查,5人因不符合纳入标准而被排除。19名参与者被随机分配入组,其中1人因不依从而退出,最终有18名参与者完成了协议。
通过问卷调查和回收的容器监控的测试饮料消费依从率为100%。所有参与者均未报告胃肠道不适或难以遵守控制饮食,表明EBJ和PL治疗均被良好耐受。
间接热量测定结果显示,在MTT期间底物氧化存在显著差异。EBJ的平均呼吸商(RQ)低于PL(0.86对0.89,p=0.031),对应于碳水化合物氧化减少(25.6对30.0克,p=0.021)和脂肪氧化增加(10.2对8.03克,p=0.038)。运动期间的能量消耗无显著差异(202对200千卡,p=0.611)。在跑步机行走期间,EBJ的RQ显著较低(0.89对0.91,p=0.038),表明脂肪氧化增加,尽管运动期间的碳水化合物和脂肪氧化变化仅具有边缘显著性。治疗顺序不影响这些结果。
MTT的血糖和胰岛素反应曲线显示,EBJ使葡萄糖曲线下增量面积(iAUC)减少了24%(p=0.041)。EBJ后的胰岛素iAUC降低了9.9%,但未达到统计显著性(p=0.062)。
粪便微生物组分析显示门水平上的动态变化。两种治疗均减少了拟杆菌门并增加了厚壁菌门,其中EBJ的效果更为明显且具有统计显著性。放线菌门丰度在EBJ中数值增加(p=0.16)。EBJ还显著增加了瘤胃球菌科和双歧杆菌属,同时减少了拟杆菌属和阿利斯泰普氏菌属。这些发现表明,EBJ可能通过微生物组介导的机制产生代谢益处。
结论
总结而言,这项研究通过随机、安慰剂对照交叉设计,评估了18名参与者食用EBJ对葡萄糖耐量、能量代谢和肠道微生物群的影响。EBJ提供了720毫克/天的矢车菊素基花青素,被良好耐受。结果显示,葡萄糖反应减少了24%,脂肪氧化增加,肠道微生物群发生适度变化,包括厚壁菌门和双歧杆菌属增加。这些发现与之前的浆果研究一致,表明EBJ具有潜在的代谢益处。
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