操纵肠道微生物可能是改变人体健康的一个有力手段。以肠道微生物为靶标的饮食,通过加强、引入或者消除特定功能的肠道微生物物种或者功能,以及被证明是实现精准医疗的有力途径。这其中的一个关键问题是,是否有广泛的、非个性化的饮食建议可以利用现有的微生物与人体的相互作用来改善健康。

21年发表在《Cell》的这项研究,为了解决针对肠道微生物的饮食是否能对人类生物学产生积极影响,进行了饮食干预,同时纵向监测健康成年人的肠道微生物和免疫状态。研究了两种饮食的效果,即高发酵或高纤维食物,在一个随机、前瞻性的研究设计中,使用-组学分析,包括最先进的免疫分析,对人类免疫系统进行分析。
结果发现,高纤维和高发酵食品的消费以不同的方式影响微生物组和人类生物学。这两种饮食的一个明显区别是它们对肠道微生物群多样性的影响。微生物多样性低与许多非传染性疾病有关,富含纤维的食物含有丰富的微生物可利用纤维,为肠道微生物提供可发酵的碳源。尽管实验的参与者在6周内持续摄入高水平的各种植物来源的膳食纤维,但并没有观察到高纤维饮食组中全队的微生物群多样性增加。但高纤维消费似乎增加了粪便微生物蛋白质密度、碳水化合物降解能力和改变的SCFA生产,表明微生物群重塑是在研究时间范围内发生的,只是没有通过总物种的增加。

在发酵食品饮食组中观察到的微生物多样性的增加,与用不同技术测量的许多炎症标志物的减少相吻合。值得注意的是,有助于增加多样性的新分类群在很大程度上不是来自发酵食品本身,表明消费它们对重塑微生物的间接影响。多样性的增加缓慢而稳定,这表明,通过饮食重塑微生物组成是有时间因素的,这与人类微生物群对快速饮食诱导重塑的相对顽固性是一致的。
人类肠道微生物的可塑性,它与免疫系统的整合,以及它对饮食的反应性,使其成为极具吸引力的治疗干预目标。有关特定饮食干预如何影响肠道微生物的知识可以被用来开发有效的饮食,以改善人类健康。因为饮食成分与典型的药品不同,不需要监管部门批准在人类中使用,它们提供了一个途径来减少肠道微生物的恶化并迅速改善人类健康。
研究人员设想从像这里进行的额外研究中获得两个主要成果。首先,精确地了解一种饮食干预措施如何对个人产生不同的影响,使饮食能够在众多的、针对个人的临床情况下被利用。第二,对广泛改善健康的饮食的全人口洞察力,这可用于指导公共卫生政策、饮食建议和个人选择。例如,在干预过程中,食用发酵食品导致整个队列中的炎症标志物普遍减弱。这一结果尤其引人注目,因为该组的参与者在饮食方面几乎没有其他变化,而且食用各种发酵食品(即,有些人主要食用发酵乳制品,而其他人主要食用发酵蔬菜制品)。对发酵食品及其对人类健康的影响进行更多严格的研究,可能会导致将这些食品作为健康饮食的一个关键组成部分。
参考文献:Wastyk HC, Fragiadakis GK, Perelman D, Dahan D, Merrill BD, Yu FB, Topf M, Gonzalez CG, Van Treuren W, Han S, Robinson JL, Elias JE, Sonnenburg ED, Gardner CD, Sonnenburg JL. Gut-microbiota-targeted diets modulate human immune status. Cell. 2021 Aug 5;184(16):4137-4153.e14. doi: 10.1016/j.cell.2021.06.019. Epub 2021 Jul 12. PMID: 34256014; PMCID: PMC9020749. |