麻省研究:改变肠道微生物组成的“功臣”是膳食纤维
使用膳食调整来重塑肠道微生物的方法正在日益受到关注。
对于两者之间的关联,已经有许多确定的研究结论。今年8月23日发表于《Scientific Reports》上一则名为《益生菌膳食补充在健康人群中的可预测性和持久性》的研究,则把着力点放在了以往的研究较少讨论的方面:单一营养素(或某种营养素的组合)会对人体肠道微生物群什么样的影响。
固定的膳食干预设计和应用的难度都很大。实际上,强制执行一种特殊的饮食模式非常关键,因为在实验中只要有一种特定营养元素缺失,就会破坏膳食组合,进而影响粪便样本,导致实验结果失去可信度。
来自麻省理工学院计算与系统生物学博士THOMAS GURRY、微生物学信息学与治疗学中心(CMIT)和健康科技组的学生们因此给志愿者提供一种瓶装的慕昔(营养液)。
(THOMAS GURRY)
实验连续进行6天,慕昔是60名健康受试者们单一的营养来源——类似于医院营养科开出的流体食物。他们不会被限制摄入热量,但除了慕昔,只能喝水。
让研究人员意外的是,即使是每天摄入同样的餐食,受试者的肠道微生物的变化频率也并没有下降。
只有膳食纤维是个例外。受试者在大量摄入菊粉和果胶纤维后,被观察到在宏基因组中特异性菌株和特异性酶的富集。
此外,大多数营养素即使被大剂量摄入,它们对微生物组成也几乎没有影响。
他们因此得出结论,即便是标准化的饮食,也并不能建立一种恒定的肠道微生物环境。“这些结果表明,微生物群被改变的主要驱动力是膳食纤维”,Gurry说。
这则研究也佐证了去年发表在《Cell》子刊上名为《The Impact of Dietary Fiber on Gut Microbiota in Host Health and Disease 》的结论:膳食纤维可以被看做是维持肠道生态稳定的“元老级”营养素。
富含纤维的饮食有助于维持健康的肠道微生物群,增加多样性和功能,如产生短链脂肪酸(SCFA)。随着现代人饮食的工业化、低纤维、高蛋白和糖的消耗,肠道菌群多样性的降低也会导致其功能改变,包括产生SCFA的能力显著降低,这也与慢性炎症的发生有关。
如果你因此想改变习惯,多补充膳食纤维的话,可以选择哪些食物?
根据中国营养学会《中国居民膳食营养素参考摄入量(2013年版)》,全谷物、豆类、水果、蔬菜和马铃薯是膳食纤维的主要来源,坚果和种子中的含量也很高。
全谷物食物中的主要的纤维来源于谷物表皮。燕麦和大麦中水溶性、黏性的多聚糖、β葡萄糖、果胶含量很高,并且谷类中的纤维素、半纤维素、低聚糖等膳食纤维常常同时存在,而在精加工的谷类食品中则含量较少。
海苔(46.4)、熟山核桃(20.2)、黄玉米糁(14.4)、燕麦片(13.2)、熟葵花籽(12.1)、熟杏仁(10.3),都属于富含膳食纤维的食物,单位g/(100g可食部)。
由于水分含量较高,所以相对于上面提到的几种食物,蔬菜和水果都属于膳食纤维含量相对较少的种类,但整体还是富含膳食纤维的。
我们也可以在过往的研究中找到特定膳食纤维食物的案例,比如核桃。
去年12月发表在《nutrients》上的一篇研究显示,在超过8周的时间里连续每天食用43克核桃,可以在健康的受试者肠道观察到益生菌和丁酸产量的增加。
不过这种现象产生的前提是,核桃代替了本该吃下去的脂肪、碳水化合物(或两者)。
此外,麻省理工团队的研究也探测到了受试者的微生物群中出现了由饮食引起的高压状态,GURRY说这可能是由于实验所用的代餐奶昔中有大量的加工糖。
“希望在临床上更多地考虑这些营养代餐对微生物的影响(包括在配餐中增加膳食纤维和多糖的比例)。尤其是,一些正在接受克罗恩病治疗的患者被要求只吃这类代餐奶昔”。
针对不同个体对同一种营养素产生不同反应的现象,研究人员认为,这很可能是他们携带不同菌株的结果。“这是精确医疗的机会”,GURRY说。
参考资料
[1]Thomas Gurry, etc., Predictability and persistence of prebiotic dietary supplementation in a healthy human cohort, Scientific Reports, 23 August 2018, DOI:12699 (2018)
[2]Kassem Makki, etc., The Impact of Dietary Fiber on Gut Microbiota in Host Health and Disease, Cell Host & Microbe, 13 June 2018, https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.05.012
[3]Charlotte Bamberger, etc., A Walnut-Enriched Diet Affects Gut Microbiome in Healthy Caucasian Subjects: A Randomized, Controlled Trial, nutrients, 22 February 2018, DOI: 10.3390/nu10020244.
[4]MIT:Even on standardized diet, gut flora change from day to day