肠道菌群对等热量宏量营养素调节在组织特异性胰岛素抵抗中的响应：PERSonalized glucose Optimization through Nutritional intervention（PERSON）随机试验的二次分析

背景：精准营养策略可有效优化健康结局。我们先前表明，针对组织特异性胰岛素抵抗（IR）表型的膳食宏量营养素调节可显著改善心脏代谢健康。目前尚不清楚这些改善是否部分由肠道菌群相关机制解释。目的：我们研究了12周高单不饱和脂肪酸（HMUFA）和低脂高蛋白高纤维（LFHP）饮食是否影响以肌肉IR（MIR）为主和以肝脏IR（LIR）为主的人群的肠道菌群组成和功能，及其与心脏代谢健康改善的关系。方法：这项双中心、随机、双盲、膳食干预试验纳入了179名LIR或MIR个体[40-75岁，体重指数（kg/m2）25-40]，他们遵循12周等热量HMUFA或LFHP饮食。进行7点口服葡萄糖耐量试验以确定组织特异性IR和心脏代谢危险因素。使用16S核糖体RNA扩增子测序（V3-V4区）分析粪便菌群组成，并在血浆和粪便中测定GLP-1和肠道微生物产物。结果：HMUFA饮食显著改变了LIR表型个体的整体肠道菌群组成（P < 0.05）和产短链脂肪酸菌（q < 0.05），但在MIR中未见此效应。LFHP饮食仅引起肠道菌群特征的适度变化。我们发现特定基线菌群丰度与代谢结局变化之间存在表型特异性相关性（MIR-HM UFA：Barnesiella-ΔMISI（Spearman ρ = 0.45, P < 0.001）；LIR-HM UFA：Sutterella-Δ血浆C反应蛋白（Spearman ρ = 0.57, P = 0.0001）和Rhodospirillales属-Δ稳态模型评估的胰岛素抵抗（Spearman ρ = -0.58, P < 0.001））。结论：以LIR为主的个体似乎比MIR个体更容易发生饮食诱导的肠道菌群相关心脏代谢健康改善，这凸显了理解IR异质性的重要性。我们的发现支持肠道菌群在针对组织特异性IR的精准营养中发挥作用。临床试验注册：这是PERSonalized glucose Optimization through Nutritional intervention（PERSON）随机试验的二次分析。注册号：NCT03708419，https://clinicaltrials.gov/study/NCT03708419。