Cell：肠道菌群发酵为宿主供能多少？饮食有何关键作用？
时间：2025-07-31
来源：热心肠研究院
作者：热心肠小伙伴们
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Cell
[IF:42.5]
Quantifying the varying harvest of fermentation products from the human gut microbiota
主要作者： Markus Arnoldini
Article10.1016/j.cell.2025.07.0052025-07-30研究概述：研究通过整合细菌代谢实验与宿主消化生理数据，建立系统级分析框架，量化人类肠道微生物群产生的发酵产物交换量及其与饮食和菌群组成的关系。能量贡献：西方饮食中，肠道微生物产生的发酵产物（如乙酸、丙酸、丁酸）贡献宿主能量需求的2%-5%，而非西方高纤维饮食可达10%，结果略显意外，修正了此前过高估计。饮食主导作用：饮食中的复杂碳水化合物（如膳食纤维、抗性淀粉）是菌群代谢的主要底物，其摄入量直接决定总发酵产物产量，而蛋白质和粘蛋白的贡献不足20%。菌群影响产物类型：不同菌群组合（如毛螺菌科 vs. 拟杆菌属）改变特定发酵产物的类型（如丁酸和乙酸比例），但对总产量影响较小。实验数据验证代谢通量：通过22种优势肠道菌株的培养实验，测定其碳水化合物消耗与代谢物排出率，结合粪便重量数据，两种独立方法均得出每日450-470毫摩尔的发酵产物总收获量。跨物种差异：与实验室小鼠（微生物供能占比超21%）不同，人类肠道微生物供能比例较低，提示需谨慎将小鼠研究直接外推至人类健康机制。AI解读仅供参考
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