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肠道微生物组:同一种营养,不同的影响...

时间:2019-06-17 10:07来源:中国生物技术网 作者:bio149发布 浏览次数:
    饮食是人体肠道微生物组变异的关键决定因素。然而,关于日常食物选择与肠道微生物组成之间的精细关系还未充分得到研究。

    近日,发表在《Cell Host & Microbe》上的一篇研究指出,营养标签上看起来一样的食物可能对我们的肠道微生物组产生截然不同的影响。

    在该研究中,研究人员对参与者的饮食和粪便样本进行了连续17天的观察分析。结果表明,我们的饮食与肠道微生物之间的关系并非像过去认为的那样简单。这对于那些试图通过操纵微生物组来改善健康的研究来说,无疑又增加了复杂性。

    该研究通讯作者、美国明尼苏达大学计算机科学与生物工程系和生物技术研究所的Dan Knights说:“营养成分标签是以人为中心的,没有提供关于微生物组每天如何与人发生变化的信息。”

    在这项研究中,研究人员招募了34名参与者,记录他们17天内吃的每一样东西,并每天收集他们的粪便样本,进行鸟枪法宏基因组测序。这使研究人员能够以非常高的分辨率看到不同人的微生物组,以及它们影响的酶和代谢功能,是如何随着饮食而每天发生变化的。该研究为分析饮食变化与微生物组随时间变化的关系提供了一种资源。

图片来源:《Cell Host & Microbe》

    Knights说:“你可以看到参与者每天吃了什么,他们的微生物组发生了什么变化,我们希望通过这种密集的采样,可以将膳食营养素与特定的微生物菌株相关联,并解释人与人之间微生物组的差异。但结果并不是我们所期望的那种强有力的关联。我们不得不找到一种新方法来衡量和比较不同的食物。”

    研究人员观察到,当他们考虑食物是如何相互关联的,而不仅仅是它们的营养成分时,饮食和微生物组变化之间的对应关系要密切得多。例如,两种不同类型的绿叶蔬菜,如菠菜和甘蓝,可能对微生物组有相似的影响,而另一种蔬菜,如胡萝卜或番茄,可能又有非常不同的影响,即使它们的营养成分相似。为此,研究人员开发了一种树状结构,用于将食物相互关联,并在密切相关的食物之间共享统计信息。

    在这项研究中,有两位参与者只饮用Soylent,这是一种代餐饮料。尽管样本很小,但来自这两位参与者的数据显示微生物组每天都在变化,这表明单调的饮食不一定会导致稳定的微生物组。

    Knights总结说:“微生物组与一系列人类疾病都有关系,包括代谢疾病、自身免疫疾病和感染等,因此我们有很强的动力通过饮食来控制微生物组,从而改善健康。但这项研究表明,想要达到这一目标不仅仅是关注纤维和糖等膳食成分那么简单。我们还需要更多的研究才能了解食物中的所有营养成分是如何影响微生物组的。”




 
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