来源:医博士 | 2022-04-21
肠道微生物群是指人体消化道中的微生物,被视为人体的关键器官之一。我们对肠道微生物群生物学作用的理解,包括葡萄糖和脂质代谢的调节,在过去十年中显著增加。研究表明,与遗传因素相比,饮食和药物等环境因素对肠道微生物群的影响更大。肠道微生物群的多样性和属于某些属的生物体的比例因宿主不同的饮食模式而显著不同。在宿主饮食中添加益生元可使某些科的微生物丰度增加30%以上,肠道微生物群的变化可直接影响葡萄糖和脂质的代谢;因此,通过饮食干预控制肠道微生物群的平衡可以改善宿主的代谢,从而减少代谢疾病的发生。在饮食中添加膳食纤维是肥胖和糖尿病患者最常见的饮食干预措施之一。
膳食纤维被定义为具有三个或三个以上单体单元的可食碳水化合物聚合物,这些单体单元对内源性消化酶具有抗性。在小肠中既不水解也不吸收。膳食纤维是第七大重要的膳食营养素,与人体的各种疾病有关,尤其是代谢性疾病。多项队列研究表明,补充膳食纤维可以改善受试者的代谢,降低患代谢性疾病(如肥胖和2型糖尿病)的风险。
关于膳食纤维对肠道微生物群影响的最新证据已通过特定益生元纤维干预、整体膳食干预和横断面关联得到证实,然而,对于膳食纤维如何改变肠道微生物群的组成和多样性还没有一致的结论,因为对膳食纤维的微生物反应是高度个性化的。更重要的是,研究膳食纤维对健康个体肠道微生物群的影响,不包括感染或疾病状态,这是有限的。膳食纤维对健康人群肠道微生物群的影响可能比不健康人群更为重要,因为在疾病发生前对健康人群进行干预是预防疾病的基础。长期膳食纤维干预会影响人体肠道内数万亿微生物的结构和活性,但人体肠道微生物组对短期膳食纤维干预的反应速度尚不清楚。
在这项研究中,作者对健康志愿者进行了一项随机、对照、交叉试验,包括每日膳食纤维干预。评估了由聚葡聚糖、菊糖和抗性麦芽糊精组成的混合膳食纤维对健康志愿者肠道微生物群组成和细菌丰度的影响。
12名没有胃肠道问题史的健康、年轻成年人(六名女性和六名男性,年龄在 22 至 32 岁之间)参与了该研究。在为期4天的治疗期和4天的清除期期间,受试者被随机分配接受每种饮食干预。六名受试者进行第一轮每天20克混合膳食纤维连续4天,然后是4天清除,然后是第二轮每天40克乳清蛋白粉,连续4天。其他六名参与者遵循完全相同的顺序,但在第一轮每天使用40克乳清蛋白粉,在第二轮每天使用20克混合膳食纤维。混合膳食纤维由多聚葡聚糖、菊粉和抗性麦芽糊精(Revilife,中国)组成。乳清蛋白粉由水解乳清蛋白肽(Revilife,China)组成。来自所有受试者的数据分为三组:A组代表每次膳食纤维干预后收集的数据。B组代表每次蛋白粉干预后收集的数据。P组代表来自洗脱期和基线数据的汇总数据。
通过绝对定量16S rRNA基因扩增子测序确定微生物群落概况。混合模型分析未显示饮食干预对微生物群落结构的影响。在属水平上,与基线水平相比,4天的膳食纤维干预显著促进了Alloprevotella、Parabacteroides和Parasutterella的生长,并抑制了Adlercreutzia、Anaerovorax、Enterococcus、Intestinibacter和Ruminococcus2的生长。添加乳清蛋白粉4天可促进Corynebacterium、Collinsella、Olsenella和Lactococcus的生长,但会干扰Megasphaera的生长。
医博士编译自:Tian T, Zhang X, Luo T, et al. Effects of Short-Term Dietary Fiber Intervention on Gut Microbiota in Young Healthy People. Diabetes Metabolic Syndrome and Obesity:Targets and Therapy. 2021; 14:3507-3516. doi:10.2147/DMSO.S313385.
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