eGastroenterology:饮食趋同≠菌群趋同!

2025-06-05 eGastroenterology eGastroenterology 发表于上海

比利时鲁汶大学研究发现,即便 18 名健康志愿者统一饮食 6 天,肠道菌群未趋同,个体差异仍显著,且有害菌增加、有益菌减少,提示饮食多样性对肠道健康重要,需个性化营养策略。

导读

你是否认为统一饮食就能让每个人的肠道菌群变得相似?比利时鲁汶大学的最新研究颠覆了这一传统认知!一项针对18名健康志愿者的干预试验发现,即使严格限制饮食种类,个体间的肠道菌群组成仍存在显著差异,且部分有益菌数量明显下降。这一发现不仅揭示了饮食对肠道菌群影响的复杂性,更为未来个性化营养策略的制定提供了重要依据。你的肠道或许更需要“私人定制”菜单。

肠道微生物被誉为人体“第二基因组”,其组成与健康密切相关。既往研究发现,饮食的变化可在短时间内影响肠道菌群的组成,但这些结论大多基于横断面研究,难以排除个体差异和环境干扰。为精准评估饮食趋同性(即饮食多样性的减少)对肠道菌群的影响,比利时鲁汶大学的Jeroen Raes教授及其团队设计并开展了一项严谨的干预试验研究。相关成果以题为“Dietary convergence induces individual responses in faecal microbiome composition”的文章发表于eGastroenterology期刊。

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研究问题

当所有人的饮食高度一致时,肠道菌群会趋同吗?若答案是肯定的,将意味着饮食标准化可能成为调控菌群的有效手段;否则,就需重新审视菌群研究的个体化策略。

研究方法

研究招募了18名居住在比利时佛兰德斯的健康志愿者(男女各半,平均年龄28岁)。受试者进行了21天的“燕麦研究” (A-B-A设计),具体如下:

A-基线期(7天):受试者自由选择日常饮食。

B-干预期(6天):受试者仅食用研究团队提供的燕麦片、全脂牛奶和矿泉水,按需食用,总量不限。

A-恢复期(8天):受试者自由选择日常饮食。

研究期间,受试者需详细记录每日饮食日记,每天留取一份粪便样本。每周采集受试者的血液样本,并监测BMI、血糖、血脂等(见图1)。通过对粪便样本进行16S rRNA测序和流式细胞计数,来统计肠道菌群的组成和数量的动态变化。

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图1:研究设计图

核心发现

1. 饮食多样性骤降,但菌群未趋同

干预期间,受试者饮食种类减少至3种,食物差异明显降低。然而,肠道菌群的个体间差异(Bray-Curtis相异性)反而增加,且个体内变异显著上升。统一饮食并未造成菌群的趋同,这一结论挑战了此前饮食主导菌群趋同的假设。

2. 有害菌增多,抗炎菌减少

如图2所示,干预期间,与炎症相关的Bacteroides2(Bact2)丰度相较于基线期明显上升,而具有抗炎作用的Faecalibacterium(产丁酸盐菌)丰度显著下降。Bact2通常与肠道通透性增加和慢性炎症相关,这一变化提示短期极端饮食可能导致肠道菌群失调,甚至可能有损伤肠道黏膜屏障的风险。

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图2:与饮食趋同相关菌群变化

3. 微生物总量锐减,多样性下降

限制饮食导致粪便微生物总量较基线期、随访期分别降低40.2%和30.2%(adjP<0.001),菌群多样性(Shannon指数)显著降低。研究推测,热量摄入减少及膳食纤维单一化(尽管总量增加)可能抑制菌群增殖。

4. 饮食影响效应量仅3.4%,个体差异悬殊

通过多变量模型分析,饮食趋同对属水平菌落影响的效应量仅为3.4%,即饮食趋同仅能解释3.4%的菌群变化,远低于个体固有差异(55.8%)。在相同饮食干预下,不同受试者的菌群变化存在明显个体化差异(效应量范围为1.67%-16.42%)。例如,男性受试者饮食干预的影响较女性更大(效应量51%)。

研究意义

本研究首次量化了饮食趋同对菌群的影响程度,并揭示了个体反应的巨大差异,重新定义了饮食与肠道菌群的动态关系。该研究提示保持饮食多样性可能仍是维持肠道健康的关键。但本研究样本量较小,18名健康志愿者难以代表全体人群。同时,基于16S rRNA的菌群分析无法揭示代谢功能差异,6天干预能否反映长期饮食效应仍需探索。

这项研究或许正为我们打开一扇新的大门——在那里,饮食不再是千篇一律的清单,而是基于个体肠道微生物特征的精准处方。当我们下次拿起餐具时,或许会多一份敬畏:每一口食物,都是与万亿微生物的对话,而它们的回应,将决定我们未来的健康轨迹。这场发生在肠道内的 “微生态革命”,才刚刚拉开序幕。

引证本文

Astrid Vermeulen, Erik Bootsma, Sebastian Proost, Sara Vieira-Silva, Gunter Kathagen, Jorge F Vázquez-Castellanos, Raul Y Tito, João Sabino, Séverine Vermeire, Christophe Matthys, Jeroen Raes, Gwen Falony - Dietary convergence induces individual responses in faecal microbiome com;eGastroenterology 2025;3:e100161.

https://doi.org/10.1136/egastro-2024-100161

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