补充剂可以抑制对高热量食物的渴望
来自伦敦帝国理工学院和格拉斯哥大学的科学家们要求20名志愿者喝一种奶昔,其中一种含有菊粉-丙酸酯,另一种含有菊粉纤维。之前的研究表明,肠道中的细菌在消化菊粉纤维时,会释放一种名为丙酸的化合物,这可以向大脑发出减少食欲的信号。然而菊粉-丙酸酯补充剂比菊粉单独在肠道中释放更多的丙酸。
在喝完奶昔后,这项研究的参与者进行了核磁共振扫描,在那里他们看到了各种低卡路里或高卡路里食物的图片,如沙拉、鱼和蔬菜或巧克力、蛋糕和披萨。研究小组发现,当志愿者喝含有菊粉-丙酸酯的奶昔时,他们大脑中与奖励有关的区域的活动减少了——但仅限于在看高热量食物时。这些区域被称为尾状核和伏隔核,位于大脑的中央,以前曾被认为与食物的渴望和想吃食物的动机有关。
志愿者们还需要对这些食物的吸引力进行评分。结果显示,当他们喝了添加了菊粉-丙酸酯的奶昔时,他们认为高热量的食物不那么吸引人。该研究的第二部分发表在7月份的《美国临床营养学杂志》上,研究人员给志愿者一碗番茄酱意大利面,并要求他们想吃多少就吃多少。当参与者饮用菊粉-丙酸酯时,他们比只饮用含有菊粉的奶昔时少吃了10%的意大利面。
在同一团队于2013年发表的一项研究中,他们发现,与只在饮食中添加菊粉的志愿者相比,每天在食物中添加菊粉-丙酸酯补充剂的超重志愿者在六个月内体重增加较少。该研究的资深作者、帝国理工大学医学系的加里·弗罗斯特教授说:“我们之前的研究结果显示,吃这种成分的人体重增加较少,但我们不知道原因。”这项研究填补了缺失的部分,并表明这种补充剂可以减少与食物奖励相关的大脑区域的活动,同时减少他们吃的食物量。”
他补充说,吃足够多的纤维来自然产生类似数量的丙酸是很困难的:“这项研究中使用的菊粉-丙酸酯的量是10克——以前的研究表明,这使丙酸的产量增加了2.5倍。仅从纤维中获得同样的增加,我们每天需要吃大约60克。目前,英国的平均水平是15克。”
同样来自医学系的博士研究员克莱尔·伯恩解释说,使用菊粉-丙酸酯作为食品成分可能有助于防止体重增加:“如果我们将其添加到食物中,它可以减少消耗高热量食物的冲动。”她补充说,有些人的肠道细菌可能会比其他人产生更多的丙酸盐,这可能就是为什么有些人似乎更容易体重增加的原因。
医学系的托尼·戈德斯通博士是这项研究的共同高级作者,他补充说:“这项研究补充了我们之前对因肥胖而接受胃分流手术的人进行的脑成像研究。这些研究表明,改变肠道的工作方式不仅可以改变食欲,还可以改变人们看到高热量食物时大脑的反应,以及他们对这些食物的吸引力。”
这篇论文的作者、格拉斯哥大学苏格兰大学环境研究中心的道格拉斯·莫里森博士评论说:“我们开发了菊粉-丙酸酯,以研究肠道微生物群产生的丙酸在人类健康中的作用。这项研究很好地说明了肠道菌群产生的信号对食欲调节和食物选择很重要。这项研究还揭示了饮食、肠道微生物群和健康是如何密不可分的,增加了我们对用膳食纤维喂养肠道微生物对健康生活的重要性的理解。”
这项研究是由国家健康研究所帝国生物医学研究中心和生物技术和生物科学研究委员会资助的。麻省理工学院的技术转让合作伙伴帝国创新公司(Imperial Innovations)已经就基础技术申请了专利,并正在寻找商业合作伙伴。Byrne等人发表在7月版的《美国临床营养学杂志》上,“结肠丙酸盐的增加降低了人类纹状体对高能食物的预期奖励反应”。