全球超過十億人罹患肥胖症，這種狀況會增加心血管疾病、糖尿病及多種癌症的風險。然而，減重並維持體重卻非常困難。人體對於熱量攝取減少的反應並非單純直接，腸道訊號、荷爾蒙、新陳代謝及大腦皆會影響飢餓感、渴望及體重回升。
間歇性能量限制（IER）是一種飲食方式，透過交替進行熱量攝取減少與正常飲食，近年受到越來越多關注。2023年的研究顯示，這種策略不僅能減輕體重，還可能改變腸道菌群與大腦活動的關聯，進而影響食慾及飲食行為。
北京解放軍總醫院健康管理研究所的曾強博士表示：「我們發現IER飲食改變了人體的腸-腦-微生物軸。體重減輕期間及之後，腸道菌群及與成癮相關的大腦區域活動變化高度動態且同步。」
研究團隊在中國招募了25名肥胖成人，平均年齡約27歲，BMI介於28至45之間。研究使用多種工具追蹤變化，包括糞便樣本的宏基因組分析以測量腸道菌群組成，血液檢測監控代謝及生理變化，並利用功能性磁振造影（fMRI）檢視與食慾、情緒、注意力、學習、抑制及獎勵相關的大腦區域活動。
河南省人民醫院健康管理部的李永立博士解釋：「健康且平衡的腸道菌群對能量穩態及維持正常體重至關重要。相反地，異常的腸道菌群會透過影響與成癮相關的大腦區域，改變我們的飲食行為。」
研究開始於為期32天的高度控制禁食階段，期間參與者由營養師設計餐點，熱量逐步減少至約基礎能量需求的四分之一。接著是30天的低度控制禁食階段，參與者獲得推薦食物清單，女性每日攝取約500卡路里，男性約600卡路里。
介入結束時，參與者平均減重7.6公斤，約佔起始體重的7.8%，同時體脂肪及腰圍也有所下降。代謝改善不僅限於體重，血壓、空腹血糖、總膽固醇、高密度及低密度脂蛋白，以及肝臟關鍵酵素活性均下降。研究者認為，間歇性能量限制可能有助於減少肥胖相關的高血壓、高血脂及肝功能障礙問題。
研究發現，減重計畫與多個與食慾及成癮行為相關的大腦區域活動降低有關，這或許解釋了飲食不僅影響體型，也影響食物渴望、自我控制及進食動機。同時，腸道菌群也發生變化，普氏厚壁菌、雙歧桿菌屬及均勻桿菌數量顯著增加，而大腸桿菌則減少。
進一步分析顯示，某些微生物與特定大腦區域活動相關。大腸桿菌、Coprococcus comes及Eubacterium hallii的豐度與左側眼眶下額回（涉及執行功能及意志力）活動呈負相關。相反地，雙歧桿菌屬及Flavonifractor plautii與涉及注意力、運動抑制、情緒及學習的大腦區域活動呈正相關。
這些發現提出一個引人注目的可能性：體重減輕時，腸道菌群與大腦可能同步改變。研究尚無法證明是腸道菌群驅動大腦變化，還是大腦影響菌群，或是其他因素同時作用，但結果支持體重控制不僅是意志力或熱量問題，而是腸腦間生物對話的變化。
解放軍總醫院老年醫學研究所的王曉寧博士指出：「腸道菌群與大腦間存在複雜雙向溝通。菌群產生的神經傳導物質及神經毒素可透過神經及血液循環影響大腦，反過來大腦控制飲食行為，而飲食中的營養素則改變腸道菌群組成。」
這種雙向溝通或許解釋了肥胖治療的困難，因為飢餓、渴望、情緒、獎勵及代謝均受生物訊號影響。腸道菌群能產生影響發炎、代謝及神經系統活性的化合物，而大腦則調節食物選擇及飲食行為。
2023年的研究結果顯示，成功減重可能涉及整個系統的變化，而非單一器官。
隨後的研究持續支持禁食對腸道菌群的影響，儘管證據仍複雜。一項2024年系統性回顧發現，間歇性禁食似乎影響腸道微生物的豐富度、多樣性及組成，但各研究結果差異大，需更多研究確認哪些變化對健康有益。
另一項2024年臨床研究比較了間歇性禁食結合蛋白質節奏與持續熱量限制對過重或肥胖成人的影響。兩組均減少熱量攝取，但禁食加蛋白質節奏組減重更多，腸道菌群變化更明顯，且增加了與改善體組成及脂肪減少相關的微生物及代謝信號。
這些後續發現強化了整體觀點：禁食干預可能以有意義的方式重塑腸道菌群，但細節很重要，禁食類型、熱量、蛋白質、纖維攝取、用餐時間及個人體質皆可能影響結果。
2023年原始研究規模小且為相關性研究，無法證明因果關係，且聚焦特定族群及短期介入。未來需更大規模及長期研究，以確定特定微生物或大腦區域是否能預測誰能成功減重、維持體重及不同飲食對不同人的效果。
北京健康管理研究所的王立明博士表示：「下一個問題是揭示肥胖者腸道菌群與大腦溝通的精確機制，包括減重期間。哪些特定菌群及大腦區域對成功減重及維持健康體重至關重要？」
目前，研究提供了間歇性禁食期間可能發生變化的更細緻視角。減重不僅是脂肪縮小，還可能涉及腸道菌群、新陳代謝及大腦活動的同步轉變，改變身體對食物的反應。
