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Nature Metabolism 4권, 페이지 1713–1731(2022)이 기사 인용

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측정항목 세부정보

식이 제한은 비만 유무에 관계없이 체지방을 줄이고 체중을 줄이는 데 널리 사용됩니다. 그러나 다이어트 후 체중 회복은 여전히 ​​큰 과제이며 기본 메커니즘은 여전히 ​​파악하기 어렵습니다. 여기에서는 다양한 유형의 다이어트 후 재급식이 생쥐의 빠른 지방 축적을 유도하고 장내 지질 흡수가 강화되어 다이어트 후 지방량 증가에 기여한다는 것을 보여줍니다. 더욱이, 단기간 식이 제한 후 재급식은 장내 유산균 및 그 대사산물의 증가를 동반하며, 이는 장내 지질 흡수 강화 및 다이어트 후 지방량 증가에 기여합니다. 그러나 단기간 식이 제한 후 고단백 식이를 다시 섭취하면 장내 지질 흡수가 약화되고 유산균 성장을 막아 지방 축적을 억제합니다. 우리의 결과는 다이어트 후 지방량 증가의 기본 메커니즘에 대한 통찰력을 제공합니다. 또한 장내 유산균을 표적으로 삼아 장내 지질 흡수를 억제하는 것이 고단백 식이요법이나 항생제를 통해 다이어트 후 비만을 예방하는 효과적인 전략일 가능성이 높다고 제안합니다.

전 세계적으로 비만의 유병률은 1970년대 중반 이후로 3배나 증가했습니다1. 비만은 제2형 당뇨병, 지방간 질환, 심혈관 질환, 여러 암, 심지어 심각한 코로나바이러스 질환 2019(COVID-19)1,2,3과 같은 질병의 위험을 실질적으로 증가시키는 주요 건강 문제를 나타냅니다. 비만의 근본 원인은 너무 많은 칼로리가 포함되고 너무 적은 칼로리가 소모되는 에너지 항상성의 불균형입니다2,4. 에너지 항상성에 영향을 미치는 환경적 요인과 유전적 요인 모두 비만 발병에 기여합니다5,6. 환경적 요인으로는 총 칼로리 섭취량, 신체 활동, 주변 온도, 가공 식품, 항생제 사용, 어린 시절의 영향, 오염, 스트레스, 우울증, 수면 부족 및 일주기 불균형이 모두 비만을 유발하는 매우 중요한 요인입니다2,7,8,9 . 그럼에도 불구하고, 비만을 유발하는 무시되지만 중요한 환경 요인이 있는지 여부는 여전히 조사되어야 합니다.

식이 제한(DR)은 마른 포유류와 비만 포유류 모두에서 지질 대사를 개선하고 지방량을 줄이는 중요한 전략으로 간주되었습니다10,11,12,13,14. 건강한 체중의 여성과 남성에서 DR의 유병률이 증가하고 있습니다15,16. DR의 특정 유형인 칼로리 제한과 간헐적 단식은 주로 지방 손실로 인해 날씬하고 약간 과체중인 성인의 체질량을 크게 줄일 수 있습니다17,18. 장기간의 자발적인 음식 제한은 대부분의 사람들에게 비실용적이기 때문에 단기 식이 제한(SDR)이나 단순한 식사 건너뛰기가 체중 관리를 위해 인기를 얻고 있습니다19,20,21. 미용, 건강, 종교, 의학적 또는 문화적 이유로 많은 개인이 급성 단식을 자주 수행하며22,23,24 젊은 성인(18~30세)의 식사를 거르는 비율은 5~83%21입니다. 건강한 체중의 남성 또는 여성에서 DR에 의해 유도된 체중 감소는 재급유 후에 회복될 것으로 보고되었습니다25,26,27; 그러나 다이어트 후 재섭취가 비만에 기여하는지 여부와 기본 메커니즘은 여전히 ​​​​불분명하며 다이어트 후 체중 회복을 방지하는 새로운 전략을 조사해야합니다.

다이어트는 장내 미생물 군집 구조와 기능의 중추적인 결정 요인으로 나타나고28,29,30 체중 감량을 위해 널리 적용되는 특수 식이 요법으로 DR은 장내 미생물군 구성도 변경합니다31,32,33. 식이 요법에 반응하는 장내 미생물군은 소장의 지방 소화 및 흡수에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다34,35. 더욱이, 무균 마우스와 집락화된 마우스를 비교하거나 장내 미생물총의 구성을 질적으로 변화시키는 영양소 및 기타 환경 요인의 영향을 분석한 실험에서는 장내 미생물총이 간 및 지방 조직의 세포 대사에 영향을 미쳐 지질 항상성을 조절한다는 사실이 밝혀졌습니다36, 37,38. 장내 미생물총은 단쇄지방산, 담즙산, 아미노산 및 그 유도체와 같은 수많은 대사산물의 생산을 통해 음식 섭취, 소화, 흡수 및 에너지 소비를 포함한 숙주 대사에 기여합니다39,40,41,42. 장내 미생물총에서 유래된 대사산물은 대사 반응을 위한 신호 분자 및 기질로서 숙주 내에서 효과를 발휘합니다39,43,44. 연구에 따르면 아세트산염, 젖산염, 숙신산염 및 미리스톨레산과 같은 미생물군 유래 대사산물은 지방 조직에서 장내 지질 흡수와 지질 대사를 조절할 수 있는 것으로 나타났습니다45,46,47. 장내 미생물총과 그 파생 대사산물은 숙주 대사를 조절하는 DR을 포함하여 식이 단서의 변환기 역할을 할 수 있습니다48. 예를 들어, 간헐적 단식은 장내 미생물군을 형성하고 장내 아세트산염과 젖산염의 증가를 유도하여 백색 지방 갈변을 촉진합니다49. 또한, 이전 연구에서는 재발성 비만의 모델인 고지방식으로 유도된 비만 쥐에게 정상적인 음식을 먹인 후에도 지속되는 장내 미생물군집 특징이 확인되었으며, 이는 장 대사산물 플라보노이드 수준을 감소시키고 재흡수 시 더 빠른 체중 회복에 기여합니다. 고지방식에 노출50; 그러나 다양한 모델에서 DR에 의해 유도된 체중 감소 후 장내 미생물총과 그 파생 대사산물이 비만에 어떻게 기여하는지는 아직 더 자세히 밝혀지지 않았습니다.