赵立平博士减肥法:我和我的肠道菌群(附:参考食谱与调理方法) 《科学》刊文,讲述了中国微生物学家赵立平利用自己的肠道菌群破解肥胖症的故事。 MaraHvistendahl)说起来是个老套的故事了。1987 年,赵立平跟他的大学同学藉 刘英结婚。两年不到,他们有了一个女儿,赵立平还完成了他的博士学位。新的压力加上美 食——藉刘英做得一手好菜——我们的微生物学家长胖了。到 1990 原的中国农业科学院成立环境微生物学实验室时,他的体重已经从之前的60 公斤增至 80 公斤。后来,在美国康乃尔大学读博士后期间,他又长胖了 10 公斤。到 1995 年回国时, 赵立平的腰围量起来足足有 110 厘米,整个人的健康状况也极为糟糕。 赵立平减肥前后的对比。赵立平认为,调节肠道菌群是他减肥成功的关键。(图片:赵立平) 进入平台期的科研 转机出现在 2004 年,赵立平读到了一篇论文,这篇论文最终改变了他的职业生涯,也重 新塑造了他的体型。论文的主要作者、杰弗里戈登(Jeffrey Gordon),是美国华盛顿大学医学院的微生物学家。戈登和他的同事用实验表明,肥胖症和小鼠肠道中的菌群存有关联。 赵立平对此产生了兴趣,并决定找找看自己身上是不是也存在这种关联。
2006 年,他开始 了一种饮食疗法,食谱中包括山药和苦瓜,同时对自己的体重以及肠道中的菌群进行监测。 山药和苦瓜里面含有益生元,可以被肠道细菌发酵利用,据说有调节人体肠道菌群生长的功 效。再加上以粗粮为主的饮食,赵立平在两年内减掉了 20 公斤。他的血压、心率和胆固 醇水平也都降了下来。一种抗炎细菌 Faecalibacterium prausnitzii 的数量大幅增加,从最 开始根本检测不到,到后来增加为他肠道细菌总量的 14.5%。这些变化使赵立平决定,集 中研究微生物在他身体状况转变中所发挥的影响。从小鼠身上做起的实验,赵立平把它扩展 到了人的身上。 赵立平如今身形轻健,他今年 49 岁,一张国字脸,留着小平头,你很难想到说话轻言细 语的他,是一个蓬勃发展的新领域的代言人。2010 年,“人类微生物群系项目”(Human Microbiome Project)会议在美国密苏里州圣路易斯市召开,赵立平应华盛顿大学乔治温斯 托克(George Weinstock)的邀请,在会上发表了他减肥的故事。当年戈登的研究曾经掀 起了一股研究热潮,但温斯托克表示,科学家们已经走到了一个平台。
“以前的研究者都只 沿着同一条路走,范围在一定程度上已经固定了”,而赵立平的主动加入并且愿意在自己身 上进行实验的做法,给整个研究 “带来了一丝新鲜的空气”。更为难得的是,赵立平以一种 “超然、不可知的、科学的方式” 介绍他的研究结果,温斯托克补充说, “他完全没有任何 的成见。” 赵立平现在是上海交通大学上海系统生物医学中心的副主任,负责好几个临床项目,研究微 生物在糖尿病、肥胖症、肝功能疾病中的作用。他的工作仍然建立在自己亲身经历的基础上, 朋友们都说,这是赵立平愿意不断摸索、探索未知领域的表现。 “作为一名科学家,” “你应该研究证据很少但你自己认为是很重要的问题。”现在,致病机理不明正困扰着微生物研究领域。举例来说,很难证明 prausnitzii这种细 菌底到是赵立平减肥成功的一个原因呢,还是仅仅是赵立平的肠道恢复健康以后所表现出来 的结果。 “跟微生物有关的疾病,名单只是越拉越长,” 美国国家研究院健康人类微生物群 系项目主任、利达普罗克特(Lita Proctor)表示, “但问题是,我们只能发现微生物与疾 病的关联,还不能进行致病机理的研究。现在我们看到的是一个非常年轻的领域,正在设法 弄清楚 ?好吧,该怎么处理这些数据才对呢??” 对赵立平来说,处理数据的方法包括: 将自己的减肥疗程拓展到上千人身上,以及用动物 研究中提取出的数据来制定人体实验时需要监测的代谢参数。
他的最终目标是在分子层面上 确立微生物与肥胖症之间存在联系,不过,赵立平的电子邮件签名还是写着 “EAT RIGHT, KEEP FIT, LIVE LONG, DIE QUICK”(吃得对,身材好,活得长,死得快)。 寻找新的启发 赵立平在中国山西省的一个农业小镇长大。跟赶在 “文化大革命” 之前出生的大多数中国人 一样,他跟他的两个弟弟只接受过简单的教育。赵立平的父亲是高中老师,母亲在纺织厂工 作,两个人都非常信中医。赵立平还记得当时看父亲喝中药来治乙肝的情景,每天两次,那 股刺鼻的气味和泥浆一般的药水,现在还忘不掉。 赵立平以优秀的成绩从南京农业大学毕业,获得了分子植物病理学的博士学位 。当他回到 山西成立自己的实验室的时候,课题集中在用有益细菌抑制植物病原菌上面。有一天,一位 兽医学的同事问他要一些芽孢杆菌的菌株,说是这种细菌能缓解猪和鸡的腹泻。赵立平意识 到,自己研究的菌株里面,很可能就有能抗植物感染,甚至抗人类感染功效的。 整个 20 世纪 90 年代,赵立平涉足猪的微生物研究,试图探究用菌株来控制猪身上的感 染这一设想,但无法获得资金。在此期间,他家人的健康状况每况愈下。
本来就偏胖的父亲 胆固醇水平激增,还得遭遇了两次中风。赵立平的两个弟弟也都成了大胖子。几年后,赵立 平看到了戈登的论文,对他来说,这是 “肠道菌群可以调节宿主的基因的首个证据”。 因此 也可以认为,这或许是微生物影响人体健康的一种方式。于是,赵立平拿自己当小白鼠,在 身上做起了实验,试图找出体重增加可能跟哪些微生物有关。尽管微生物研究中已经有许许 多多难以解决的问题,但是,要从生活在人体肠道内上百种不同的微生物中,找出让体重增 加的那一种,确实是个棘手的大难。 赵立平一头扎进研究减肥的西方文献,想从中找出答案。但是,低热量饮食结合剧烈运动的 减肥方法,在他看来完全说不通。“从营养上讲,你的身体是在压力状态下的,” “然后你再加上生理上的压力。也许这样你是能减肥,但同时也减掉了你的健康。”肥胖症和糖尿病在几千年前曾经是中国朝廷官员的通病,从中医的古方中,赵立平得到了一 些启发,他把希望寄托于中国常见的蔬菜上,想着就算是吃多了也不会有什么大碍。腰围变 小之后,他开始在动物身上进行实验,试图筛选出与肥胖有关的细菌。今年 ISMEJournal 表了一项研究,他们将小鼠从正常饮食转换到高脂肪饮食,然后再换回到正常饮食上来,期间每两周监测一次小鼠肠道中菌群的变化。
观测发现,大约有 80 种细菌与饮食的转变存 在关联。更为可喜的是,由高脂肪饮食所引发的菌群改变,是完全可逆的。 但小鼠的微生物研究有其局限性。赵立平很清楚,要在微生物和肥胖症之间确立起联系,就 必须在人身上做实验:“目前成功的案例只有我自己,”他回忆说。 在人身上的测试 2009 年,赵立平回到太原,开始进行他的第一项临床试验。那时候,可供他选择的测试对 象比比皆是。当时的中国肥胖率激增,尤其是儿童的肥胖率,更是一飞冲天;中国成年人的 糖尿病发病率也从 1980 1%左右飙升到了近 10%。走访了当地几家医院以后,赵 123名临床上肥胖的志愿者,平均身体质量指数(BMI)不少于 30。 他给这些志愿者每人制定了一套 周长的减肥饮食计划,其中包括含有益生元的食品,让他们定期回来复查,以监测肠道菌群和代谢参数的变化。在完成 周饮食治疗之后,他又对其中的 90 名患者做了为期 14 周的跟踪调查。在研究中的 个阶段点,志愿者还提供了粪便样本,赵立平和同事用来评估肠道菌群情况。 共有 93 名志愿者坚持完成了试验,体重呈中等水平下降,减轻了大约 公斤;同时,肠道中产生毒素的细菌减少,有益细菌数量增加。
受此结果的鼓励,赵立平又在另外 个中国城市共超过 1000 名患者身上进行了试验。 赵立平希望通过这项研究确立起一条基础代谢转移的分子途径。比利时鲁汶天主教大学的帕 特里斯卡尼(Patrice Cani)等人的研究已经表明,摄入高脂肪饮食后,动物肠道环境发生的一系列明显变化。有害细菌数量增加,肠黏膜屏障功能下降、渗透性增加,血液中的毒 素水平增加,进而引发炎症,促使人体的新陈代谢率下降。现在,赵立平希望在健康饮食之 后,他能在志愿者身上观察到这种变化的反向过程。“所有这些标记都应该显示出预期的变 中国科学院北京微生物研究所的朱宝利,向来对中医药不甚感冒(他认为中药“就是些草”), 他一贯公开批评夸大宣传中医药疗效的做法。但是,朱宝利认为,赵立平的研究令人鼓舞。 他列举了赵立平及同事在北京开展的一项研究,这项研究侧重于对糖尿病病人的肠道菌种进 行观测,以找出标志性菌种,好将人的糖尿病跟细菌联系起来。“他[指赵立平]在朝着正 确的方向努力,”朱宝利说。 科罗拉多大学的微生物学家罗布奈特(Rob Knight)表示,他非常期待看到赵立平临床研 究发表出的结果。“其他样本数量更少的饮食及微生物研究已经取得了具有统计学意义的宝 贵结果,” 奈特说。
可想而知,赵立平的大规模临床试验将带来什么。 像赵立平这样大规模的益生菌临床试验,在中国开展起来可能容易得多。一天晚上,在上海 闹市区一家熙熙攘攘的素食餐厅里,赵立平对着海带、白果、竹笋、芥蓝、山药大快朵颐。 叫中国的志愿者吃这些植物时,他们眼睛都不眨一下,他说。“他们看了我们递给他们的名 单说, ?哦,这都是吃的嘛,没问题。?” 而在欧洲和北美,许多这些物质还没有作为食品 或药品被当地人接受,他补充说, “拿到批准做临床试验还要花上好些年。” 不过,赵立平的目光已经投向亚洲以外的市场,他相信这份工作将比从基因组研究中研发减 肥药物更富有成效。温斯托克也表示,赵立平研究的最终目标是找到有效成分,而不是证明 “只有什么虫粪里长出的真菌才能拿来治人”。在赵立平的实验室里,温斯托克说, “这是西 方还原论科学与传统中医的结合。” 目前,赵立平和他的同事正在研究的有望成分之一是黄连素,黄连素是传统用于中药的药材 黄连( Coptis chinensis )的主要药理成分。他们发现,给老鼠高脂肪饮食的同时喂养小 檗碱,老鼠便不会发展为肥胖或产生胰岛素抵抗,而且其肠道中的已知病原体种群数量下降, 已知的有益菌数量也出现上升。
至于其他数量大幅改变的肠道微生物物种还有待研究,这些 微生物对老鼠健康的影响也尚不明确。不过,赵立平及时指出,这项工作并不会带来什么灵 丹妙药。他补充说, “我们需要做很多工作来了解黄连素是如何影响营养和新陈代谢的。” 如果有一天赵立平真的证明了肠道菌群和健康之间存在联系,那对他来说将是苦乐参半。他 的父亲现正躺在病床上,经受着炎症和中风后遗症的折磨,老人剩下的时日已经不多。在过 去的几个月中,赵立平大半时间都守在父亲的病榻旁边。“我真希望自己 10 年前就开始这 个研究,” 他说,“我就能帮上我爸了。” 本文译自《科学》网站2012年6月8日报道: My Microbiome Me,译介时有删节。 文章图片:赵立平, 附件:赵立平博士减肥之四大秘招 上海交通大学生命学院赵立平教授以科学手段,不吃药,不打针,用饮食调整肠道 成功减重20公斤,并且全部消除了高血压、脂肪肝和慢性疲劳症等亚健 康的状况,为我们提供了一个科学绿色减肥健康的范例。“减肥给我最大的感触 之一就是,肥胖及其引起的代谢性疾病是可以治愈的。关键在于把失调的肠道菌 群结构重新回复正常! 几天前,曾以“肥胖起因新解释调整菌群好减肥”为题简单介绍了此法。
本文以他如何通过饮食实施科学绿色减肥,亲历亲为,行理并举,为你揭秘。 整菌群应该如何入手呢?赵教授传授了四大秘招。秘招一:,“减肥一定要从尽量少吃肉开始! 第一从“少”做起,这是前提也是减肥的基本条件。赵教授解释,长期吃肉多的人,在肠道里就培养出了喜欢吃肉的细菌。如果你突然不吃肉了,这些喜欢吃肉的细 菌就会攻击我们自己的肉,当吃肉菌攻击时,我们的免疫系统当然就会拼命保护 自己,一来二去,这场战争会让人非常难过,感到乏力,上火,不一而足。 “减肥第一个月,我几乎停掉了所有的荤菜,结果就出现这种?减肥综合症?,与 吸烟者戒烟开始遇到的难过症状是类似的。这个时候一定要坚持,否则就前功尽 ”赵教授说,过多摄入动物性食品,多余的未消化的动物性食品一旦进入大肠,就会培养出产毒菌和致病菌,成为慢性病的主要诱发因素。 第二就是吃“全”,就是尽量吃全粮。所谓全粮是指仅仅脱去了种子外面的硬 壳,没有再进一步做任何加工的全天然、完整的谷类、豆类和坚果类的籽粒和果 赵教授建议,要多吃富含膳食纤维的粮食,例如荞麦。这部分在日常进食量中要占到60%以上;新鲜蔬菜占到30%;荤腥类不高于10%。要少吃大米和白面 (尤其是精粉)。
粮食最好是没有加工过的籽粒,直接煮或者蒸着吃。蔬菜最好 不要高温加工,以生吃,煮和蒸为最好。 那如何来吃全粮?赵教授结合自己的体会,建议大家选择全谷类和全豆类,可 以考虑用下列方法来加工。 蒸好的全粮可以像炒大米一样,用鸡蛋、菜丁炒一下吃。也可以放些枸杞、 红枣、核桃,用慢火熬一会,做成粥来吃。 赵教授特别提醒,这种粥是清汤型的,不能把籽粒熬到淀粉糊化的程度,变 成黏糊糊的状态,这样吃下去,血糖升得很快。如果粮食里有小米、糙米,就很 容易糊化,需要特别注意。 “吃不完的蒸熟的全粮,分成小份,冻在冰箱的冷冻室里。下一次吃时,只要 加水熬2-3 分钟就可以吃,也可以蒸热后炒着吃。 ”赵教授说,这样做一顿饭, 所需时间很短,而且营养均衡。 首先,把谷类和豆类按照 3:1 2:1的比例混合。用水淹没,浸泡过夜。 把泡涨的籽粒放到蒸笼里蒸熟。根据粮食种类不同,需要蒸的时间也不一样。一 般10-20 分钟即可。 同时要注意不能以全麦加工食品替代全粮 “这些产品无论是营养的全面、均衡程度,还是加工方法,还是不能代替自己做的全粮。 ”赵教授解释说,例如,尽 管是全麦面包,如果是用很细的全麦面粉做的,其效果并不比白面面包好多少, 太容易消化,升高血糖同样很快。
“根据我们的研究,一种好的食品,除了美味可口、营养均衡,还需要人体和 菌群共同接力来消化。”赵教授说,要做到这一点,在加工技术上必须做很多改 进,而这是目前的食品工业还做不到的。 为了让身边的人吃上既营养双平衡,又美味可口的饭菜,赵教授还把自家的 厨房变成实验室的一个自然延伸。他在厨房配备了精确度为千分之一的电子天 平、各种量筒和烧杯等量具。 这段时间,他试着做鸡蛋炒小米,儿子很喜欢吃。具体做法是:小米凉水下 锅,煮开后滤去水分,把小米放在笼里蒸熟。然后用一个鸡蛋炒一下。小米不能 煮得太软,一开锅就捞出来;鸡蛋一个足矣,要用橄榄油去炒。 这样做好的小 米,金黄色、油光发亮、喷着香气,孩子很喜欢吃,营养丰富而且全面。 “其它谷物也可以这么做,原则是不把谷粒煮到开花、变软或者发黏的程度。 赵教授说,这样炒出来粒粒清爽,口感好。完整的谷粒经过适当咀嚼后下肚,会保持一定的颗粒度。一方面,这些颗粒会刺激肠胃的蠕动,帮助消化和排便;另 一方面,大部分复杂碳水化合物可以进入大肠,培养友好菌群。 秘招三:每天生吃苦瓜有望减掉大肚腩 第三大秘诀就是吃“苦”,这是减肥的难点和保持体形的关键点。他在减肥过程 中发现,虽然体重减轻,但最大的问题是肚子上面依然有一块肥肉,怎么都不肯 消失。
他加大了运动量,做俯卧撑和仰卧起坐都没有什么效果。 经研究,他发现,腹部最后那块脂肪的 “挥之不去”与某些细菌在肠道里的活 动直接相关。 “恐怕是它们紧紧关闭我们的fiaf 基因,使我们不能把这块最后 的脂肪清除掉。”赵教授说,如果这个理论是对的,要最后清除腹部脂肪,就必 须把能产出内毒素的这类细菌从肠道里清除出去,或者压低到很低的水平。 在中医和我国的传统膳食里,有一些苦味的蔬菜和茶,例如苦瓜和苦丁茶。 在中医看来,它们都有清热解毒的功效。在西医看来,就是能消除低度的炎症。 这恐怕要归功于这些植物中存在的比较温和的杀菌物质。它们对类似病菌的细菌 可能具有较好的清除作用。 “根据这个认识,我从2008 月底开始每天坚持生吃1根苦瓜。 ”赵教授介 绍,具体做法是如果出差在外,不方便吃苦瓜,赵教授就喝苦丁茶,喝完茶后, 最后把苦丁茶叶子也嚼碎咽下。 赵教授解释说,苦瓜等苦味的蔬菜具有微弱的杀菌作用,尤其对喜欢动物性 营养的条件致病菌具有抑制作用。生吃苦瓜,可以迅速减低条件致病菌的数量, 消除体内的慢性炎症。可以每顿饭生吃一根苦瓜,最好餐前吃。喝苦丁茶、莲心 茶等都有类似的效果。可以根据自己的喜好选用。
“如此坚持一个月后发现腹部 开始缩小,到6 月底,体重又减少2 公斤左右,而且主要是减在肚子上! 早饭和晚饭前,把苦瓜去囊洗净、切碎,在搅拌机里与木糖醇酸奶打成匀浆,空腹饮用。如果感觉太苦,难以下咽,可以切成薄片,在冰箱里冰镇以后稍加调 料使用。如果每天的苦瓜量能增加,则效果更快,更好。 秘招四:荞麦,米饭放凉后再吃 第四突出一个“凉”字 一年前开始减肥的时候,赵教授每天吃2两荞麦。把荞 麦粒洗净,凉锅下水,水开后再煮20 来分钟。荞麦粥一定要放凉了再吃,里面 可以加原味酸奶。大概2 个月后就明显感觉体重在下降。 赵教授介绍说,荞麦里含有大量的膳食纤维,比一般的禾本科的谷物都高, 它像小麦、水稻等谷物一样,主要成份也是淀粉。如果把含有淀粉的食物煮熟了, 热乎乎地吃,很容易消化,很快会被分解成葡萄糖。你的血糖会立马升高,身体 要赶紧分泌胰岛素控制血糖,长期这样手忙脚乱,人体的糖代谢系统难免出现问 煮熟的淀粉放凉后,淀粉会结晶,成为人不好消化、而肠道菌群可以发酵的“抗性淀粉”,有利于培养友好的肠道菌。大米的具体做法是: 用前可以加开水泡热 吃,但注意米的温度不能超过70,否则,结晶态的淀粉可能再次解链,就成 了会使血糖马上升高的普通淀粉了。
其实,除了荞麦,各种谷物类的食物都可以这么吃,不过必须吃全粮,另外要 尽量吃凉米、凉面。 先用很多水煮,快要开花时,捞出来,再放到笼屉里蒸熟。 然后放到冰箱里冷藏一晚上。赵教授提醒说,如果胃口不好,吃凉的不舒服,就 用开水泡一下,温到50-60 度再吃,以保持尽可能多的抗性淀粉的比例。凉米、 凉面吃得比较多的民族,例如日本人和韩国人体重控制得都比较好。 赵教授有一个梦想,就是希望在未来的20 年里,帮助1000 万地球人按照“慢 性病的肠源性假说”,通过控制饮食,改变菌群结构来减轻体重,恢复健康。这 需要所有受益者一起去宣传和推广。 “通过合理的饮食把菌群结构恢复正常,消 除慢性炎症,才是绿色减肥、健康养生的正路!
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