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你的饮食如何塑造你的肠道微生物群并影响你的健康

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时间:2024-07-27

在最近发表在《Nature Reviews Microbiology》杂志上的一篇综述中,研究人员系统地回顾了各种饮食成分和完整饮食制度对肠道微生物健康的影响。他们分析了流行的饮食制度的研究,包括地中海饮食、素食(植物性)、生酮饮食和西方饮食,揭示了人类发育阶段不同时期的饮食选择如何影响代谢紊乱和成年健康结果。

他们进一步探讨了肠道微生物健康与随后的健康和疾病结果之间的关系。最后,他们重点介绍了饮食和肠道微生物研究的进展,解决了当前的挑战和需要更多数据来改善公共健康的领域。

什么是肠道微生物群?

“肠道微生物群” 是指寄生在消化道(肠道)内所有细菌、病毒、原生动物和真菌的总和,它们共同形成一个动态而复杂的生态系统,对寄主的健康产生深远影响。最近的研究越来越多地探索肠道微生物健康与宿主福利结果之间的关联。研究结果表明,肠道微生物群的组成和相对丰度可以显著改变宿主对疾病的易感性、营养代谢,甚至心理健康。

传统研究主要集中在抗生素对肠道微生物群健康的影响。然而,最近的研究趋势正在转向研究短期和长期饮食选择对微生物群性能的影响。宏基因组测序和人工智能 (AI) 辅助分析的进展对后者做出了重大贡献,增强了我们对饮食-肠道微生物相互作用的机制和病理生理基础的理解,进而促进了针对常见慢性和急性健康问题的新型饮食中心疗法的开发。

不幸的是,“一个人的食物可能是另一个人的毒药”——越来越多的证据强调了肠道微生物组组成的个体差异,更重要的是,对饮食干预的反应也存在差异。研究强调了饮食干预对某些地区人群有益,但对其他地区人群的健康结果却可能不利。随着客观上不理想的饮食制度(例如西方饮食)在全球范围内越来越受欢迎,以及超加工食品消费量激增,临床医生和公众都需要对大量现有文献进行全面的整理和总结,以便更好地了解什么可能对他们(或他们的患者)最有益。

本评论旨在满足这一需求,同时强调当前科学知识的差距并提出最佳实践来填补这些差距,以实现更健康的未来。

饮食习惯对肠道微生物群的影响

众所周知,全食饮食对肠道微生物组成和功能有显著的正面或负面影响。一些最常见的营养方案包括地中海饮食及其衍生品、高纤维饮食、高蛋白饮食、素食/植物性饮食、生酮饮食和西方饮食。

地中海饮食强调食用未经加工的植物性食品、健康脂肪、橄榄油以及少量至中等量的乳制品和海鲜。人们通常不吃红肉,但在食用红肉的地区,红肉在饮食中所占的比例很小。数十年的研究已将这种饮食制度确立为健康和预防医学的“黄金标准”,对其微生物组影响的研究突出表明,有益细菌(如 Faecalibacterium prausnitzii 和 Roseburia spp.)的相对丰度有所增加,同时有害的 Ruminococcus gnavus、Ruminococcus twistsCollinsella aerofaciens 种群减少。

绿色地中海饮食是地中海饮食的医学衍生品,其植物摄入量高于其母体,进一步显示普氏菌属增加,双歧杆菌属减少,从而有助于减轻体重 (BW) 并改善心脏代谢结果。同样,素食/植物性饮食也具有这些好处,这些饮食中高浓度的多酚为人类带来了显著的抗病原体和抗炎益处。

高纤维饮食长期以来一直被推荐用于长期减肥,最近的研究表明,食用高纤维饮食可以降低患癌症和 2 型糖尿病等慢性疾病的风险。最近,肠道代谢组学模式显示,高纤维饮食促进了双歧杆菌属、厚壁菌门和乳酸杆菌属的丰富,这些菌种以代谢复杂多糖的能力而著称,这有助于上述健康益处。

生酮饮食虽然最初是作为一种治疗癫痫的干预手段,但如今越来越受欢迎,尤其是在注重健康的西方年轻人中。这些饮食包括低碳水化合物、高脂肪和适量蛋白质摄入,旨在模拟(或刺激)空腹代谢反应。这迫使身体从使用碳水化合物转向使用酮作为能量来源。肠道代谢组学研究表明,这些饮食与放线菌和厚壁菌群数量显著减少有关。一些研究将生酮饮食与宿主免疫反应降低联系起来,但这些研究往往令人困惑,需要进一步研究。

据观察,西方饮食和富含超加工食品的饮食与有益微生物种群丰度和肠道整体多样性的大幅下降有关。众所周知,这些饮食模式会导致与饮食相关的慢性疾病,如超重和肥胖及其合并症(糖尿病和心血管疾病),这是由于肠道炎症标志物异常激增和宿主免疫反应减弱。

当前研究的差距和未来的潜力

大量研究饮食对肠道微生物健康影响的文献都集中在少数几种食物中,只有最常见的饮食方案(地中海、素食和西方)得到了整体研究。此外,尽管关于不同人群或种族对“标准”饮食干预反应差异的文献越来越多,但这一研究领域仍未得到充分研究。

宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和培养组学等多组学技术的进步将使我们能够更好地识别人群甚至个人对不同食物和饮食方案的特定反应,从而为未来精准营养的发展提供助力。这一新兴领域旨在根据个人独特的肠道微生物组成或针对特定的营养或抗病需求来量身定制饮食干预措施。

“ 通过分析微生物组的组成和功能,可以根据特定的微生物特征识别不足或缺失的饮食成分,并选择正确的益生菌或益生元以获得最佳的肠道健康。利用饮食作为精准营养的一种形式,有助于预防、治疗和缓解疾病。”


研究结论

肠道微生物组和其宿主的饮食习惯有着内在联系。后者的变化会对前者产生重大影响,无论是好是坏。了解这些关联的机制基础可能有助于制定个性化的饮食建议,从而帮助对抗疾病、改善公共健康,甚至在未来对抗心理障碍。在此之前,本评论将重点介绍各种流行饮食方案的利弊,以便为临床医生和注重健康的个人提供最佳食物,将其纳入他们的购物清单,并为研究人员提供实现更健康未来的理想途径。

期刊参考

  • Ross, F.C., Patangia, D., Grimaud, G. et al. The interplay between diet and the gut microbiome: implications for health and disease. Nat Rev Microbiol (2024), DOI – 10.1038/s41579-024-01068-4, https://www.nature.com/articles/s41579-024-01068-4

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