全球代谢性疾病如肥胖和2型糖尿病的上升主要由饮食变化和久坐生活方式驱动。 益生元膳食纤维可能通过调节肠道微生物群来缓解这一趋势。 本研究旨在评估短链果聚糖（scFOS）对超重糖尿病前期个体血糖稳态、体成分和肠道微生物群的影响。
方法
在这项随机、双盲、安慰剂对照、平行组试验中，空腹血糖水准在1至1.25 g/L之间、BMI在23至35 kg/m²之间的参与者每日接受20 g scFOS（Actilight® 950P; 法国Beghin-Meiji公司）或安慰剂，持续12周。 在基线和干预后评估血糖代谢、体成分和肠道微生物群。 主要终点是糖化血红蛋白（HbA1c）水平的变化，采用线性混合模型检验优效性假设。
结果
参与者（n = 66，scFOS组35人，安慰剂组31人）平均年龄50.6 ± 9.0岁，BMI为28.2 ± 2.7 kg/m²。 依从性极佳（>97%）。 对于包括主要结局HbA1c在内的血糖代谢标志物，未观察到显著的治疗效果（scFOS组+0.055% vs 安慰剂组+0.030%，p = 0.6835）。 然而，体成分结果有利于scFOS组：脂肪量减少（中位数：-0.26% vs +0.20%，p = 0.0273），瘦体重增加（+0.27% vs -0.30%，p = 0.0279）。 scFOS组体重保持稳定，而安慰剂组有增加趋势（估计均值：+0.14 kg vs +0.70 kg; 总体治疗效果：p = 0.0718）。 在分析肠道微生物群的30名参与者中，scFOS组的α多样性在四项指标中的三项中下降，而安慰剂组则增加（p < 0.004），主要由选择性微生物变化驱动。 除双歧杆菌显著增加（p = 0.0202）外，scFOS补充还丰富了Anaerostipes，同时减少了Blautia和Ruminococcus2（p < 0.05）。 这些变化伴随着粪便乙酸（p = 0.0310）和丙酸（p = 0.0062）水准的增加，与安慰剂组的下降形成对比。快速起效男士助勃 掌控时间延时喷雾 淫荡春药水 自然加码阴茎增大 草本配方补肾壮阳 点燃欲火男士催情
结论
为期12周的scFOS补充使超重糖尿病前期成人的肠道微生物群组成和发酵活性发生了有益变化，同时体成分得到轻微改善。 尽管未观察到血糖稳态的显著改善，但这可能反映了参与者代谢状态轻度受损以及对益生元反应的个体间差异。 研究结果表明，scFOS可能支援肠道和代谢健康，并有助于预防或延缓代谢障碍的策略。
1 引言
近几十年来，全球饮食模式发生了显著变化，高能量密度、低营养密度食物的摄入增加。 加上日益久坐的生活方式，这些变化导致代谢性疾病特别是肥胖和2型糖尿病（T2D）急剧上升。 T2D是一种以血糖水准升高为特征的慢性代谢性疾病，可导致严重的长期并发症。 T2D患病率上升的主要驱动因素是全球超重和肥胖的增加，这通常与不健康的生活方式行为相关。
T2D通常逐渐发展，往往先出现血糖调节受损状态，通常称为糖尿病前期，其空腹血糖水准在1.00至1.25 g/L之间。 在欧洲，估计约十分之一的成年人患有糖尿病前期（1），因此有高风险进展为明显糖尿病。 然而，生活方式干预，特别是饮食调整，已被证明可以预防或延缓疾病发作。
近期研究強調腸道微生物群可能是代謝疾病發展的一個潛在因素。 事實上，多項研究指出健康人群與代謝障礙患者之間腸道微生物群組成和功能存在差異，表明失調（腸道微生物群組成的不平衡導致功能非最優化）可能在血糖控制和體成分中發揮作用（2-4）。 然而，支援健康功能的穩態微生物群可以從不同的微生物生態系統中獲得，不能歸因於健康受試者的特定組成。 同樣，失調微生物群的分類學特徵也無法準確描述。 在塑造腸道微生物群的因素中，飲食被認為是最具影響力的。 特別是，具有益生元特性的膳食纖維已被證明可有益地調節腸道微生物群並改善代謝結果（5， 6）。 益生元被定義為選擇性地被宿主微生物利用並賦予健康益處的底物（7）。 它們被腸道微生物發酵導致短鏈脂肪酸（SCFAs）的產生，這與改善血糖控制、脂質代謝和體成分相關（8）。
在主要的益生元膳食纖維中，短鏈果聚糖（scFOS）因其選擇性可發酵性和健康益處而被廣泛研究。 它們是通過酶促合成從甜菜糖蔗糖中生產的。 它們由一個末端葡萄糖分子通過β（1-2）鍵連接到果糖單元組成，聚合度較低（DP 3-5）。 相比之下，菊粉主要從菊苣根中提取，具有更廣的DP範圍（2至60），而低聚果糖是通過菊粉的部分酶水解獲得，通常DP為2至9。 這些結構差異影響它們的可發酵性和對腸道微生物群的特定影響，scFOS被有益細菌如雙歧桿菌更快速和選擇性地發酵。
scFOS通常用于富含纤维的食物，减少糖含量，并降低餐后血糖反应和能量密度（9, 10）。动物研究的系统评价和荟萃分析报告了FOS摄入后空腹血糖的显著降低，特别是在葡萄糖稳态受损或肥胖的模型中（11）。尽管临床前研究前景看好，但在高风险人群中scFOS长期代谢效应的临床证据仍然有限且不明确（12-14）。其他益生元纤维如菊粉和低聚果糖的临床试验产生了不一致的结果，结果因所研究的人群、饮食背景、益生元类型和剂量以及干预持续时间而异（15, 16）。
本研究是少数同时评估scFOS在12周内对尚未临床糖尿病或肥胖但因超重和糖尿病前期而具有高风险代谢特征的个体肠道微生物群组成、血糖稳态和体成分影响的研究之一。这种整体方法有助于更全面地理解这种早期营养干预预防代谢疾病进展的潜力。
2 材料与方法
2.1 研究设计与受试者
設計了一項隨機、雙盲、多中心、安慰劑對照、平行組試驗，以調查scFOS對超重糖尿病前期參與者的影響，該試驗於2021年5月至2024年3月在法國進行。 參與者是在社區中招募的志願者，由位於法國的三個臨床調查單位納入。
符合條件的男女志願者需滿足以下標準：（1）年齡18至65歲; （2）23 ≤ 體重指數（BMI）≤ 34.9 kg/m²; （3）血糖異常或糖尿病前期參與者（即入選訪視V1時空腹靜脈血糖≥1 g/L且≤1.25 g/L），無抗糖尿病藥物; （4）每日消耗10至20克纖維。 在V1和隨機化訪視（V2）期間評估參與者資格，特別是關於其血糖狀態和纖維攝入量（根據3天食物日記）。
主要排除標準包括患有代謝性疾病、嚴重慢性或胃腸道疾病，已知或疑似對任何食物成分的過敏或不耐受或超敏反應，在V1前3個月內停止使用可能顯著影響評估標準的任何治療（包括膳食補充劑、益生菌和益生元以及抗生素），過去3個月內飲食習慣或體力活動有顯著變化，有特殊飲食（高熱量或低熱量、純素、素食等），有飲食失調的個人病史， 每天消耗超過2-3杯酒精飲料或每周吸煙超過10支。 如果V1時血液樣本的生物分析結果超出範圍，則排除參與者：空腹甘油三酯（TG）> 3.5 g/L，總膽固醇（TC）> 4.5 g/L或高密度脂蛋白膽固醇（HDLc）< 0.1 g/L，天冬氨酸氨基轉移酶（ASAT）、丙氨酸氨基轉移酶（ALAT）或γ-谷氨醯轉移酶（GGT）> 實驗室正常上限的3倍，尿素> 12 mmol/ L或血清肌酐> 125 μmol/L，血紅蛋白< 11 g/L，白細胞< 3,000/mm³或> 16,000/mm³。
本研究獲得了法國普瓦捷的獨立倫理委員會（Comité de Protection des Personnes OUEST III）的批准，並通知了法國衛生局（ANSM）。 在隨機化前，每位參與者都簽署了知情同意書。 試驗方案於2021年2月22日在 ClinicalTrials.gov 註冊，編號為NCT04767672。
2.2 隨機化與盲法
在隨機化訪視（V2）期間，根據使用SAS®軟體（版本9.4，SAS Institute Inc.，美國北卡羅來納州凱里）生成的區組隨機化表，將每位受試者隨機分配至活性產品（scFOS）或安慰劑組。
產品分配使用動態隨機化演算法定義，旨在最小化在中心和纖維攝入量（10-15克和15-20克）定義的分層內兩組之間的不平衡。 在獲得入組結果並確認受試者資格後進行隨機產品分配，從而最大限度地減少選擇偏倚。 研究者通過隨機化管理介面（互動式網路響應系統）分配產品，無法訪問隨機分配序列。
在研究完成前，研究人員和參與者對干預分配保持盲態。 活性產品和安慰劑均配製成粉末，具有相同的給藥方案。 兩種產品的包裝和標籤相同。
2.3 干預與程式
從隨機化和治療開始（V2）起，所有參與者在3個月內（圖1）的不同時間點接受不同的醫學檢查和數據收集，包括人體測量（體重、身高、腰圍和臀圍）、血液採樣和家庭糞便樣本收集。 此外，在12周補充的開始（V2）和結束（V5）時進行雙能X射線吸收測定法（DEXA）評估體成分和口服葡萄糖耐量試驗（OGTT）。 飲食攝入通過3天食物日記（紙質形式）記錄，在每次訪視（V2至V5）前在家中自行完成。 營養師指導參與者如何記錄3天期間的所有食物攝入。 然後使用Nutrilog®軟體（法國馬朗斯）分析數據，計算總能量（kcal/天）、巨集量營養素（g/天）和纖維（g/天）的平均日攝入量。 這些措施用於監測飲食習慣並檢測干預期間可能發生的任何重大變化。
在干預期間，指示參與者每天口服兩袋10克益生元（Actilight®; 95% scFOS； 法國Beghin-Meiji）或兩袋10克安慰劑（麥芽糊精; 法國Tereos），一袋在早餐時，一袋在午餐或晚餐時。
益生元scFOS是通過酶促反應從甜菜蔗糖中獲得的。 它由一個末端葡萄糖分子（G）通過β1-2鍵連接到果糖分子（F）組成，包含37±6%的1-kestose（GF2）、47±6%的nystose（GF3）和16±6%的1F-β-fructofuranosyl nystose（GF4）夜色春藥網官網 夜色春藥網線上網店 夜色春藥熱銷商品推薦 關於夜色春藥網 夜色春藥網獨家資訊 夜色春藥網半價購買 夜色春藥網配送方式 夜色春藥網全部商品 夜色春藥網必買商品 夜色春藥網LINE直購 夜色春藥網折扣活動
，因此呈現介於3和5之間的低聚合度。
要求参与者保持常规饮食和运动习惯。 通过两个关于中等和剧烈体力活动平均持续时间的多项选择题，在每次访视（3个月期间每4周一次）时定性监测体力活动。 此外，指示参与者避免服用任何抗生素和其他益生元、益生菌或合生元，或任何可能直接影响肠道区域的其他产品。 参与者经历的任何不良事件或不适都应记录下来。
2.4 血液参数
在四次访视期间收集空腹血液样本：基线（V2，第0天，治疗开始前）、补充4周后（V3）、补充8周后（V4）和补充结束时（V5，基线后12周）（见图1）。 在每次访视中，使用COBAS e411和Integra400+自动分析仪（Roche Diagnostics）分析糖化血红蛋白、血糖、胰岛素、果糖胺和安全生物标志物（丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、γ-谷氨醯转移酶、尿素、血清肌酐）。 仅在V2和V5时分析活性GLP-1（V-plex PLUS试剂盒，MSD）并进行OGTT，以测量空腹过夜后摄入75克葡萄糖后0、60和120分钟的血糖和胰岛素水准。
2.5 粪便参数
在V2和V5前最多48小时，在参与者亚群中收集粪便样本，以通过16S metabarcoding分析粪便细菌组成和多样性，并测量SCFA水准。 粪便在家中收集，并在2至8°C的冷却器中保存，直到在下次访视时送回给研究者。 然后分装并在-80°C下储存，以供中央实验室进一步分析。
使用Promega的Maxwell16仪器通过磁捕获从粪便样本中分离细菌DNA，经过MP Biomedicals的FastPrep-24进行粪便样本的机械裂解后，扩增16S rRNA基因的可变区域3和4（17），并通过下一代测序（Illumina MiSeq）进行配对末端测序，如先前所述（18）。 使用Biofortis开发的基于Dadaist2软体v1.2.5的生物资讯学流程分析靶向巨集基因组序列（19）。 条码配对读数被解复用为单读序列，然后配对成更长的片段并进行清洗。 在品质过滤和测序错误建模后，获得扩增子变体序列（ASVs）。 对这些ASVs进行分类分配，以确定细菌群落谱。
通过使用气相色谱联用质谱法测量SCFA浓度（乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸和戊酸）并计算总SCFA来评估粪便微生物群的发酵活性。
2.6 结局指标
研究的主要结局是V2和V5之间糖化血红蛋白水平的绝对变化。 研究了与葡萄糖代谢相关的其他参数作为次要终点。 根据Wallace等人（20）引用的Matthews原始方程的转换计算胰岛素抵抗稳态模型评估分数（HOMA-IR）（21）。 根据Katz方程（22）计算定量胰岛素敏感性检查指数（QUICKI）。 Matsuda和Defronzo（23， 24）提出的胰岛素敏感性指数（ISI）是从T0、T60和T120获得的OGTT数据导出的。 还计算了OGTT期间血糖（g/L.min）和胰岛素（mU/L.min）从T0到T120的增量曲线下面积（iAUC），并分析了从V2到V5的变化。
其他次要终点是从V2到V5肠道微生物群组成（门、科和属水准的相对丰度）、α多样性指数（观察丰富度、逆辛普森、香农和系统发育多样性[PD]）、β多样性差异指数（Bray-Curtis、Jaccard和加权UniFrac）、发酵活性（SCFAs）、人体测量参数和体成分（骨矿物质品质、总瘦体重、总脂肪品质、骨矿物质密度）的变化。 通过在V2至V5的每次访视中系统监测生命体征、体格检查结果和血液生物标志物来评估安全性。 此外，研究者在每次访视时询问参与者以记录任何不良事件。
2.7 统计分析
所有统计分析均在意向治疗人群（ITT; 所有随机参与者）和按方案人群（PP; 来自ITT且无重大方案偏离的参与者）上进行。 本文中呈现的结果主要涉及ITT人群，对PP人群的分析是支援性的。 缺失数据未被替换。
主要终点是V2（治疗开始）和V5（治疗结束，即12周消费后）之间糖化血红蛋白水准（%）的绝对变化，检验优效性假设（scFOS的更大降低）。 为检测文献中发现的scFOS补充12周后糖化血红蛋白从基线至少降低0.8%（标准差[SD]：0.94%）与安慰剂（SD：1.09%）相比（25），在双侧5%显著性水准和85%的把握度下，每组35名患者是必要的，预计脱落率为10%。 最终，共有66名参与者被随机分配。
计划使用线性混合模型分析所有从基线的变化，该模型用于具有固定效应的重复测量：治疗、时间（访视或根据终点的时间点）、治疗-时间交互作用、感兴趣参数的基线，以及中心（在非收敛情况下被移除）和受试者（如适用）的随机效应。 默认情况下对丰度终点进行对数转换，如果原始数据的残差的正态性和同方差性假设未通过图形满足，则对其他终点也进行对数转换（即空腹胰岛素、HOMA-IR、血糖、胰岛素、总SCFAs）。 如果原始数据和对数转换数据的假设均未满足，则在每次访视的每个变化上应用Wilcoxon秩和检验（即QUICKI、ISI-M、GLP-1、血糖iAUC、胰岛素iAUC、乙酸、丙酸、丁酸、腰围、臀围、骨矿物质组成、全身瘦体品质、全身脂肪体品质、骨矿物质密度、总体品质）。
对于所有统计检验，使用0.05的显著性水准来声明统计显著效应。 在每次访视/时间点，对所有次要终点应用Bonferroni-Holm调整来校正多重比较。
使用SAS软体9.4版（SAS Institute Inc.，美国北卡罗来纳州凯里）进行临床数据的统计分析，而微生物组数据使用R 4.3.3版（R Core Team，奥地利维也纳）进行分析。
