肠道微生物可能会变得挑食-这就是为什么

肠道微生物可能会变得挑食-这就是为什么
TL Furrer /快门

我们出于各种原因选择食物,包括个人喜好,供应,成本和健康状况。 但是我们还应该考虑肠道微生物的偏好, 新的研究 发表在Cell建议书中。

我们肠道中的细菌(统称为微生物群或微生物组)生活在纤维和其他化学物质中,这些化学物质来自我们所吃的食物。 “纤维”是一个涵盖广泛的术语,涵盖了许多基于糖的分子(多糖)。 尚不清楚单个植物多糖如何影响有益肠细菌的不同种类的生长。

虽然我们知道吃更多不同植物性食物的人 拥有更多样化,更健康的微生物,对于哪种细菌更喜欢哪种食物的确切了解较少。

为了找出每种细菌喜欢的食物,上述研究的作者发表在《细胞》杂志上,在无菌条件下饲养小鼠,并给它们提供了20种不同种类的人类肠道细菌。 在实验开始时,所有小鼠都有一组相似的肠道微生物。 然后,他们以高脂肪,低纤维饮食为动物喂食,这在美国很常见。 补充了由水果和蔬菜制成的34纯化纤维制品。

研究人员观察了动物的饮食如何改变它们的微生物群。 他们发现某些细菌更喜欢使用不同的纤维补充剂,并且当可获得他们最喜欢的食物时,肠道中这些微生物的比例就会增加。 例如,吃很多豌豆纤维的小鼠的细菌比例更高 拟杆菌属thetaiotaomicron 在实验结束时。

但是食物纤维并非仅由一种化合物组成。 它们通常含有各种长链多糖,如果没有肠道细菌的帮助,我们将无法分解它们。 为了准确找出哪些多糖分子增加了特定微生物的数量,另外的实验研究了各种细菌。 为了 拟杆菌属thetaiotaomicron例如,豌豆纤维中一种叫做阿拉伯聚糖的分子驱动着丰度的增加。

肠道微生物可能会变得挑食-这就是为什么
拟杆菌属喜欢吃豌豆纤维。 SherSor /快门


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操作微生物组不是那么简单

微生物组是由数十亿细菌组成的复杂社区。 重要的是要了解我们吃的食物如何影响整个微生物组,而不仅仅是单个细菌。 仅提供特定类型的纤维并不能保证特定细菌会吃掉它。 而且,如果两种竞争的细菌都喜欢相同的食物,一种有益而另一种可能有害,那么如何确保更健康的物种获得最大份额并and壮成长?

为了了解哪些微生物首先获取了营养,研究人员在不同细菌种类之间进行了食物竞争。 他们使用涂有荧光纤维分子的磁珠来观察哪种细菌代谢每种纤维类型,以及其他细菌的存在如何影响他们的选择。

可以预料的是,当细菌数量众多且喜爱的食物数量有限时,细菌会竞争某些纤维。 重要的是,研究人员发现细菌可以适应环境的变化。 一些物种能够适应其他喜欢相同纤维的物种的存在,转而使用不同的食物来源。 其他微生物仍然决心要吃自己喜欢的食物。

这对我们的微生物群意味着什么? 这表明某些菌株可以更轻松地适应饮食的变化,而这些菌株可能是建立有弹性的肠道群落的最佳菌株。

还有很多东西要学习

越来越清楚的是,我们 对肠道微生物组的组成有深远的影响,因此对营养和健康也有巨大的影响。 但是,在真正了解真实食物对我们现实生活中的微生物群的影响以及肠道细菌如何影响我们的健康之前,我们还有很多工作要做。

我们与伦敦国王学院,马萨诸塞州总医院,斯坦福大学和ZOE的同事一起,开展了全球最大的研究(PREDICT),研究个体及其独特的微生物群对不同食物的反应。 到目前为止,结果表明,同一食物在人与人之间存在巨大且一致的差异。 即使是同卵双胞胎,也可以分享100%的基因以及大部分的成长和环境, 对相同食物的反应截然不同.

更令人惊讶的是,在我们的研究中,同卵双胞胎的微生物种类比无血缘关系的人略多,这可能有助于解释营养反应的差异。 在研究结束时,我们希望在公民科学家的帮助下阐明饮食,微生物组和个人反应之间的复杂关系。 食物和我们的健康.

科学家对寻找通过故意改变肠内居民来控制食物反应和改善健康的方法感兴趣。 发现不同类型的纤维和细菌之间的联系表明,细胞研究人员确定的分子最终可以用于所谓的微生物群定向食品中,以增加肠道中特定有益细菌的数量并促进微生物组多样性。

在他们的实验中测试的许多纤维补充剂都是由汤和冰沙等产品制成的水果和蔬菜皮制成的。 这些产品可以提供可持续的,廉价的纤维,可以很容易地掺入食品中。 但是,在我们开始以这种方式修补肠道居民之前,我们需要知道如何安全地进行操作-鼓励“好”细菌并控制“坏”细菌-为每个人创造正确的细菌平衡。谈话

关于作者

Tim Spector,遗传流行病学教授, 伦敦大学国王学院

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.


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