不同的环境因素可能会影响人体肠道微生物群的变异。虽然饮食对一个人的肠道微生物群变化有很大的影响,在人口水平,饮食有没有贡献肠道微生物组变异。虽然我们的肠道微生物组可能有助于饮食的反应,但密切监测饮食时间变化如何改变肠道微生物组成和人口水平的稳定性。

一个新的学习, 由...领着丹骑士博士来自明尼苏达大学(美国),发现了肠道微生物组在营养成分和微生物组对饮食的响应是个性化的

研究人员在连续34天中研究了34个受试者在肠道微生物胺上的习惯性饮食的影响。每天通过Shotgun Metagenomic测序和每日24小时膳食记录每天对粪便微生物组和参与者的饮食进行取样。

虽然肠道微生物物种的相对丰度显示了个体内部和之间的高变异,功能性状倾向于在个体上保持稳定。相反,与应力反应相关的特定功能组,硝酸盐转化为氮气和甲酸酯转化为甲烷的含量显示出高的接骨状变异性,与营养素和食物摄入不相关。

虽然食物分组显示的饮食摄入量在个体之间显示出高度的可变性,但在整个研究期间,每个受试者的宏观和微量营养素谱的数量保持稳定。这些发现使得研究人员可以假设,观察到的微生物组成和代谢的变化可以用特定微生物可接触的碳水化合物和非营养化合物的影响来解释,这些物质不能用传统的营养数据库进行描述。

目的的目的是更好地表征营养成分对肠道微生物的影响,约翰逊及其同事利用了一种由食品和营养数据库中构建的基于树的膳食分析方法,用于比较微生物群落的饮食研究和系统发育方法。

这是一种灵活的工具,可探索人们特定营养消耗的独特食物的多样性。例如,在纤维的情况下,根据食物来源,研究它如何影响肠道微生物组是相关的肠道微生物群的不同代谢能力取决于光纤类型。

作者发现,在纤维丰富的食物组中,来自类似食物的水果纤维和谷物纤维导致参与者的更类似的肠道微生物谱。如此以前的研究,这些发现强调了单独评估不同食物组中发现的纤维类型对微生物组多样性的影响的重要性。

另一方面,肠道微生物组对饮食的回应是个性化的,因为同样的食物对人类的肠道微生物物质不同。在考虑至少2天的饮食记录时,每日饮食 - 肠道微生物组合会改善。

个性化饮食与微生物群关联的证据是,九种食物(包括鸡蛋、脂肪、蔬菜、水果、谷物、豆类、肉类、牛奶、糖果和饮料)与肠道细菌的家族和物种水平在个体之间存在差异。这意味着肠道微生物对同一食物组的反应不同,而一些食物种类的相关性在参与者中是共享的。

参与者最近的饮食历史和当前微生物组数据能够在第二天预测肠道微生物组中的变化,还支持膳食模式和细菌物种的个性化性质。这与单独的肠道微生物数据的考虑相比,与参与者饮食或其他受试者的膳食特征有关的临时数据。

总体,这些调查结果解释了为什么在人口级研究中,饮食对肠道微生物组变异的贡献很小,即使在消耗不同饮食模式的人群之间

约翰逊及其同事们还探讨了稳定饮食(在这种情况下,膳食替代饮料)对两个受试者的肠道微生物组变异的影响。有人发现单调(稳定)的饮食- 在比较周末饮食到平日饮食时 -与其他研究参与者报告的那些类似的肠道微生物群组合物的变化有关。这些结果表明,饮食多样性可能不是肠道微生物组多样性的驾驶员。

总的来说,本研究表明,食物群体而不是特定的营养素是主要驱动因素,可以解释不同个体的微生物组变异。研究人员在讨论中突出了这些发现铺平了通过肠道微生物组织预测个性化反应以及随后对每个人定制膳食建议的方式。

最近对用于进行精密营养研究的方法讨论微生物组如何作为宿主生理学饮食的调解员。然而,基础微生物组可以充当饮食如何影响人类健康的更稳定改性剂也是合理的。显而易见的是,更好地了解饮食与人体肠道微生物组之间的密切双向关系是至关重要的,从“单尺寸适合 - 所有”膳食方法转向综合和个性化的微生物组治疗方法

为了更新微生物组在塑造人们对饮食的回应方面的角色,请参阅2019年6月发布的以下评论:

参考:

约翰逊AJ,Vangay P,Al-Ghalith Ga,等。每日抽样显示人类的个性化饮食微生物组细胞宿主细菌。2019年;25(6):789-802。DOI:10.1016 / J.CHOM.2019.05.005