Béo phì là một thách thức sức khỏe toàn cầu, liên quan đến các bệnh chuyển hóa, tim mạch và viêm. Các chiến lược giảm cân truyền thống thường mang lại kết quả ngắn hạn và không đủ. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy vi sinh vật đường ruột đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh cân bằng năng lượng của chủ, chuyển hóa lipid và các quá trình viêm ảnh hưởng đến béo phì. Tình trạng mất cân đối vi sinh vật liên quan đến béo phì thường thể hiện qua sự giảm đa dạng vi sinh vật và suy giảm các chi sản xuất axit béo chuỗi ngắn (SCFA) như Faecalibacterium và Christensenellaceae, những thành phần quan trọng cho chức năng hàng rào đường ruột và cân bằng chuyển hóa.
Sự hiểu biết ngày càng rõ ràng này đặt vi sinh vật đường ruột vào vị trí quan trọng để tăng cường hiệu quả và tính bền vững của các can thiệp béo phì. Việc điều chỉnh chế độ ăn là con đường đã được thiết lập để định hình thành phần vi sinh vật đường ruột, nhưng các chiến lược chế độ ăn đơn lẻ có thể có tác động hạn chế do sự tương tác phức tạp giữa chế độ ăn, nhịp sinh học và chuyển hóa vi sinh vật.
Thiết Kế Nghiên Cứu
Chương trình Giảm Cân và Duy Trì 3 Giai Đoạn (WLM3P) là một thử nghiệm ngẫu nhiên kiểm soát nhằm điều tra can thiệp đa mặt trong người lớn bị béo phì (BMI 30.0–39.9 kg/m2), so sánh với chế độ ăn ít carb thông thường (LCD). Giai đoạn giảm cân 6 tháng tích hợp hạn chế calo (~70% nhu cầu năng lượng hàng ngày), chế độ ăn ít carb và giàu đạm (carbs 10–20%, đạm 40–45%, chất béo 35–40%), ăn hạn chế thời gian 10 giờ (TRE), bổ sung chế độ ăn với chất xơ tiền sinh và hợp chất thực vật, hỗ trợ hành vi với các buổi tư vấn cá nhân thường xuyên, và công cụ tuân thủ dựa trên ứng dụng di động.
Năm mươi tám người tham gia (29 người mỗi nhóm) đã cung cấp mẫu phân tại thời điểm ban đầu và sau 6 tháng để xác định hệ vi sinh vật đường ruột thông qua phân tích trình tự gen. Các thông số nhân trắc và sinh hóa đã được đo lường, bao gồm khối lượng mỡ, diện tích mỡ nội tạng và hồ sơ lipid máu. Phân tích thống kê bao gồm các chỉ số đa dạng, sự phong phú khác biệt ở cấp độ chi (EdgeR, LEfSe), và các mô hình hồi quy để kiểm tra mối quan hệ giữa những thay đổi của hệ vi sinh vật và kết quả về thành phần cơ thể.
Các phát hiện chính
So với nhóm LCD, can thiệp tăng cường của WLM3P đã đạt được sự giảm cân đáng kể hơn trong 6 tháng (-6.5 kg so với -3.2 kg), cũng như giảm nhiều hơn về chỉ số BMI, khối lượng mỡ, tỷ lệ mỡ, béo phì nội tạng, vòng eo và tỷ lệ eo-hông, đồng thời không làm ảnh hưởng đến khối lượng cơ và hồ sơ lipid máu.
Phân tích hệ vi sinh vật cho thấy, chỉ những người tham gia nhóm WLM3P mới có sự gia tăng đáng kể về độ đa dạng alpha (chỉ số Shannon) và sự tái cấu trúc đáng kể về độ đa dạng beta, cho thấy sự hình thành một hệ sinh thái vi sinh vật linh hoạt hơn và có lợi về mặt trao đổi chất. Phân tích sự phong phú khác biệt chỉ ra rằng WLM3P làm tăng các chi liên quan đến sức khỏe như Faecalibacterium và nhóm Christensenellaceae R-7, đồng thời làm giảm các chi liên quan đến sự mất cân bằng như Romboutsia và Subdoligranulum. Ngược lại, những thay đổi do LCD gây ra được đặc trưng bởi sự gia tăng của Bacteroides và các loài Ruminococcaceae khác.
Đáng chú ý, sự phong phú của chi Faecalibacterium có mối tương quan chặt chẽ với việc giảm khối lượng mỡ (tính bằng kg và phần trăm) và diện tích mỡ nội tạng ở nhóm WLM3P, cho thấy cơ chế giảm mỡ cơ thể có thể được trung gian bởi hệ vi sinh vật. Những mối quan hệ này vẫn tồn tại sau khi hiệu chỉnh theo tuổi, giới tính và BMI, và không được quan sát thấy ở nhóm LCD. Các mối tương quan khác bao gồm mối tương quan nghịch giữa Ruminococcaceae UCG_002 và tỷ lệ eo-hông, và mối tương quan dương giữa Phascolarctobacterium và các thông số lipid máu, phản ánh các hiệu ứng trao đổi chất phức tạp đặc thù của từng chi.
Bình luận của chuyên gia
Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của một can thiệp ăn uống toàn diện, đa yếu tố để tạo ra sự tái cấu trúc hệ vi sinh vật có ý nghĩa lâm sàng và có lợi cho việc giảm cân. Sự kết hợp giữa hạn chế calo, tỷ lệ dinh dưỡng đa lượng được tùy chỉnh, chế độ ăn giới hạn thời gian, bổ sung chất xơ lên men và polyphenol, cùng với hỗ trợ hành vi, có thể đã tăng cường một cách hiệp đồng sự đa dạng của vi sinh vật đường ruột và làm giàu các vi khuẩn sản xuất SCFA như Faecalibacterium. Vi khuẩn này nổi tiếng với khả năng sản xuất butyrate, hỗ trợ tính toàn vẹn của hàng rào ruột, giảm viêm mức độ thấp và điều hòa chuyển hóa năng lượng thông qua các con đường hormone đường ruột.
Sự thay đổi vi sinh vật này có thể đi trước hoặc tăng cường sự cải thiện về chuyển hóa của vật chủ và đại diện cho một dấu ấn sinh học đầy hứa hẹn về phản ứng với chế độ ăn. Tuy nhiên, việc nghiên cứu dựa trên giải trình tự gen 16S đã hạn chế các diễn giải về mặt chức năng, và cỡ mẫu tương đối nhỏ đòi hỏi sự thận trọng khi khái quát hóa kết quả. Cần làm rõ thêm các con đường cơ chế thông qua các phương pháp tiếp cận đa omics và theo dõi dọc để xác nhận mối quan hệ nhân quả và hướng tới việc chuyển đổi thành các liệu pháp giảm cân cá nhân hóa.
Kết luận
Chương trình giảm cân đa thành phần WLM3P vượt trội hơn so với chế độ ăn LCD tiêu chuẩn trong việc giảm khối lượng mỡ và mỡ nội tạng, đồng thời tái cấu trúc hệ vi sinh vật đường ruột một cách có lợi. Sự gia tăng của các chi sản xuất SCFA, đặc biệt là Faecalibacterium, có liên quan đến sự cải thiện thành phần cơ thể, nhấn mạnh tiềm năng điều trị của các chiến lược dinh dưỡng nhắm vào hệ vi sinh vật trong việc quản lý bệnh béo phì.
Các định hướng trong tương lai bao gồm việc triển khai phân tích metagenomics chức năng và metabolomics, cũng như khám phá các biện pháp can thiệp có mục tiêu bằng prebiotic hoặc probiotic để tăng cường những thay đổi vi sinh vật có lợi. Nghiên cứu này cung cấp nền tảng để tích hợp việc điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột vào một khuôn khổ dinh dưỡng chính xác nhằm đạt được kết quả điều trị béo phì bền vững.
Tài liệu tham khảo
Pereira V, Cuevas-Sierra A, de la O V, Salvado R, Barreiros-Mota I, Castela I, Camelo A, Brandão I, Santo CE, Faria A, Calhau C, Silvestre MP, Moreira-Rosário A. Gut Microbiota Shifts After a Weight Loss Program in Adults with Obesity: The WLM3P Study. Nutrients. 2025 Jul 18;17(14):2360. doi: 10.3390/nu17142360 IF: 5.0 Q1 . PMID: 40732984 IF: 5.0 Q1 ; PMCID: PMC12299616 IF: 5.0 Q1 .