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食物也是药:饮食如何影响肠道微生物组健康PG电子
芝加哥大学的研究发现,喂食西式饮食的小鼠在接受抗生素治疗后,无法重建“健康”、多样化的肠道微生物组。 2.然而,当给小鼠喂食类似地中海饮食的食物,富含来自水果、蔬菜和全谷物的植物性纤维时,小鼠在接受抗生素治疗后,能够迅速恢复健康且富有弹性的肠道微生物组。 3.研究人员表示,饮食对于构建多样化、强大且富有弹性的肠道微生物组至关重要,除了有助于促进整体健康外,饮食还有一个潜在的临床应用,即利用饮食来治疗癌症治疗或后患者的感染。 现代西式饮食,富含加工食品、红肉、乳制品和糖,正以显著的方式改变着肠道微生物组的构成,进而对健康产生重大影响。这种饮食模式中水果、蔬菜和全谷物的含量极低,导致消化系统内的微生物种类及其产生的代谢物减少。长此以往,会增加患多种免疫系统相关疾病的风险,比如炎症性肠病。 在发表于《自然》杂志的一项新研究中,芝加哥大学的研究人员发现,喂食西式饮食的小鼠在接受抗生素治疗后,无法重建“健康”、多样化的肠道微生物组。而且,这些小鼠还更容易受到沙门氏菌等病原体的感染。 不过,当给小鼠喂食类似地中海饮食的食物,这种食物富含来自水果、蔬菜和全谷物的植物性纤维时,小鼠在接受抗生素治疗后,能够迅速恢复健康且富有弹性的肠道微生物组。 “我们真的十分惊讶,西式饮食与更健康饮食的小鼠在恢复肠道微生物组方面,差异竟如此之大。”芝加哥大学医学科学家培训计划的学生、该研究的主要作者梅根·肯尼迪说道。 森林火灾后的生态重建。抗生素会对肠道微生物组造成毁灭性的破坏。虽然抗生素通常用于治疗特定病原体的感染,但它们并不具备选择性,会消灭整个细菌群落,既包括导致疾病的坏细菌,也涵盖有助于维持健康的有益共生细菌。PG电子注册 芝加哥大学马丁·博耶医学教授、医学博士尤金·B·常是该研究的资深作者,也是肯尼迪的导师之一。他将抗生素对肠道微生物组的影响比作森林大火,这意味着在重建肠道细菌群落时,自然生态规则同样适用。 这个比喻十分贴切,因为肯尼迪的另一位顾问乔伊·伯格尔森博士曾在芝加哥大学工作,他专注于研究植物与微生物如何相互作用和共同进化。伯格尔森也是该研究的资深作者,目前是纽约大学生物学银牌教授和西蒙斯基金会生命科学执行副总裁。 “哺乳动物的肠道微生物组就像一片森林,当你破坏它时,必须有一系列特定顺序的事件发生,才能恢复往日的健康状态。”常博士说。 “当你采用西式饮食时,这种情况就不会发生,因为它没有在正确的时间为正确的微生物提供所需的营养来促进恢复。相反,最终会有一些物种垄断了资源,而且不会为其他生物的恢复创造条件。 遗憾的是,在美国,抗生素的过度使用和西式饮食都十分普遍。PG电子注册这促使肯尼迪和常博士探索这种破坏微生物组的做法组合,会对肠道健康产生怎样的影响。 他们以小鼠为研究对象,给小鼠喂食模仿典型西式饮食(WD)或普通小鼠食物(RC)的食物,普通小鼠食物含有不同的植物纤维和低脂肪来源。随后,两组小鼠均接受抗生素治疗。之后,部分小鼠继续原来的饮食,而另一部分小鼠则改换饮食。 研究人员还通过粪便微生物移植(FMT)的方式,将抗生素治疗后的微生物重新引入小鼠体内。使用FMT的基本原理是,它可以通过将健康动物粪便中的微生物转移到另一只动物体内,来恢复肠道的健康平衡。 当研究人员分析这些不同测试组中的微生物组成时,发现只有接受RC饮食治疗的小鼠,无论是在抗生素治疗之前还是之后,都能够恢复到微生物的健康平衡状态。阿贡国家实验室的计算生物学家克里斯托弗·亨利博士及其团队进一步分析表明,这种饮食促进了代谢物网络的形成,为微生物重建健康的生态系统奠定了基础。 然而,FMT对接受抗生素治疗后喂食WD饮食的小鼠的恢复,影响微乎其微。这些小鼠也容易感染沙门氏菌,沙门氏菌是一种常见的肠道病原体。 “你通过FMT将哪些微生物引入肠道微生物群落,似乎并不重要,即使它与理想的移植情况在各方面都相匹配。”肯尼迪说。 多吃水果和蔬菜。PG电子注册肯尼迪和常博士表示,这表明饮食对于构建多样化、强大且富有弹性的肠道微生物组至关重要。除了有助于促进整体健康外,饮食还有一个潜在的临床应用,即利用饮食来治疗癌症治疗或后患者的感染。这些患者通常会服用强效抗生素和免疫抑制药物,这可能导致多重耐药细菌感染。而此时再添加更多抗生素,只会让情况变得更复杂。 相反,常博士说:“也许我们可以利用饮食来重建这些疗法所抑制的共生微生物。这样,我们就能更快地恢复健康的微生物组,并防止更多多重耐药生物的出现。 尽管这项研究揭示了饮食如何改变肠道微生物组的新细节,但它也再次印证了父母自古以来就告诉孩子的话:多吃水果和蔬菜,它们对身体有好处。不过,两位研究人员也明白,不能指望每个人为了健康,在一夜之间就变成素食主义者。 肯尼迪建议,当人们知道自己将要服用抗生素时,可以考虑在饮食中添加更多健康食品,为即将到来的治疗做好准备。常博士还在研究他所谓的“鱼与熊掌兼得”的方法,即人们可以服用定制的补充剂来增强肠道健康,即便他们没有彻底改变饮食。 “我一直坚信食物可以起到药用作用。”常博士说,“事实上,我认为食物是可以有针对性地发挥作用的,因为我们最终能够决定哪些食物成分会影响肠道微生物组的哪些种群和功能。”