饮食和肠道微生物群:我们知道什么?

在我们每个人体内都生活着一群细菌、病毒、真菌和其他微生物，这些微生物被统称为细菌微生物组．这些微生物种群在人与人之间以及不同器官和系统(如皮肤、口腔、呼吸道，最重要的是肠道)之间有所不同。

微生物群落在生物体的一生中保持相对稳定，尽管饮食是维持它们的关键因素。早在1919年，John C. Torrey解释道“现在大家都知道，饮食对肠道中细菌种类的决定有深远的影响。”居住在肠道中的微生物依赖于宿主的营养，因为它们代谢消化剩余的最终产物，产生各种次级代谢物。

微生物组组成的变化与我们的免疫、代谢和神经行为健康的波动有关。因此，肠道微生物组研究领域引起了广泛的兴趣，因为这些微生物及其代谢产物可以影响身体的其他部分的健康和疾病。我们从最近的研究中学到了什么?

高蛋白饮食改变肠道微生物群并引发免疫反应

肠道表面不断暴露在外界环境中，肠道有许多保护身体其他部分的特征。免疫球蛋白A (IgA)抗体是小鼠和人类中产生最多的抗体，专门保护胃肠道和气道等粘膜表面。IgAs通过维持非侵入性细菌的数量和中和病原体来调节肠道微生物组的组成。

一项来自劳伦斯·马西亚博士和悉尼大学的同事们证明，食用的食物类型会影响我们的微生物群，而微生物群反过来又会影响IgA的产生和免疫反应。这项研究以小鼠为实验对象，研究了10种含有不同比例宏量营养素(即脂肪、蛋白质和碳水化合物)的饮食对肠道中IgA水平的影响。

结果表明蛋白质消耗和IgA产生之间存在关联。此外，以高蛋白饮食喂养的小鼠分泌了大量的细菌细胞外囊泡，这些囊泡可以激活免疫系统，并刺激免疫细胞迁移到肠道。然而，作者表示，这种现象还需要被证实是否会发生在人类身上，他们还不知道这些发现对健康是有益还是有害。

“我们发现蛋白质对肠道菌群有巨大的影响，这与细菌的类型无关，而是与活动的类型有关。”说Macia。

与炎症蛋白相关的肠道微生物群

构成肠道微生物群的微生物种群的不平衡会导致炎症信号分子细胞因子的异常产生。但肠道微生物群是如何影响健康个体的免疫信号的呢?

荷兰内梅亨大学医学中心的研究人员使用了500名健康试验参与者的血液和粪便样本，来研究个体之间对病原体的免疫反应是如何变化的。参与者的免疫细胞暴露在细菌和真菌病原体中，他们用细胞因子的产生来测量它们的反应。微生物群的数量和功能可以与免疫反应相互作用的明确模式出现了。这些相互作用取决于病原体，细胞因子或两者兼而有之。例如，根据病原体的不同，氨基酸色氨酸的分解可以抑制细胞因子肿瘤坏死因子α (TNFα)的产生。

“我们仍然没有所有的成分，但总体情况表明，肠道微生物组的变化改变了代谢物的产生，这些代谢物继续教育或影响免疫细胞，导致免疫细胞暴露于各种感染时的不同结果。”说Ramnik Xavier博士他是麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的核心成员．

肠道微生物群会影响我们的减肥能力

肠道微生物组已被证明有助于小鼠体重增加，肠道微生物组的组成和多样性也与体重指数(BMI)有关。人类喂养研究发现，肠道微生物组的组成可以决定对饮食变化的反应，但这些影响背后的机制尚不清楚。

一项来自克里斯蒂安·迪纳博士和华盛顿州西雅图系统生物学研究所的同事调查了这些现象。研究人员对生活方式干预研究的参与者进行了研究，该研究涉及饮食学家和护士的行为指导和指导。研究人员分析了两组研究结果确定的血液测试、饮食问卷和粪便样本中的肠道细菌:一组在6-12个月内每月减轻超过1%的体重，第二组体重没有减轻，BMI稳定。

这项研究的主要发现是，吃这些食物的人肠道微生物组分解淀粉的能力增强了不减肥。此外，帮助细菌生长和复制的基因表达增加与体重减轻程度更高的人有关。研究人员认为，肠道中含有细菌基因的人可能能够改变他们的饮食，从而改变他们的微生物群，以帮助他们减肥。

“在这项研究之前，我们知道肥胖者肠道细菌的组成与非肥胖者不同，但现在我们已经看到，我们肠道细菌中编码的一组不同的基因也对减肥干预有反应。”说Diener博士。“肠道微生物群是调节减肥干预是否成功的主要因素。决定肥胖与非肥胖的因素与决定你是否能通过生活方式干预减肥的因素是不同的。”

狗的肠道微生物群可能在一周内改变食物

当开始一种新的饮食时，我们微生物群中的微生物组成也会发生变化。然而，我们还不完全了解改变饮食习惯需要多长时间才能永久地改变我们微生物群中的微生物群落。bet188真人

科学家们研究了改变饮食和狗体内微生物群组成之间的相互作用，发现微生物种类及其代谢副产物都可以在不到一周的时间内完全改变。在开始新饮食的短短两天内，狗的微生物群落开始制造新的化学产品，这些微生物群落在短短六天内稳定下来。bet188真人研究的合著者凯利·斯旺森博士他说，这项研究旨在确定在进行动物营养研究时，在收集样本之前，喂一种新的饮食需要多长时间，因为“从来没有人明确地测试过”。这项研究的另一个重要结论是，它支持了这样的建议:改变狗狗的食物品牌应该在七天内逐渐完成。

“代谢物变化非常快，在几天内。细菌会对新饮食中的基质进行代谢和处理。然后，如果你愿意的话，还需要几天时间来整理微生物的等级顺序，”斯旺森说。“我们的数据显示，一切都在第六天稳定下来，所以动物营养研究人员可以自信地采样，并在10天内找到稳定的微生物群。”

关于饮食与微生物群的相互作用还有很多有待发现

随着微生物组在我们健康中的重要性众所周知，以及人们对饮食如何影响我们的微生物组的认识不断提高，这一领域的研究比以往任何时候都要多。

我们对饮食和微生物之间的关系了解得越多，我们就越有可能通过照顾我们的微生物守护者来改善我们的健康。