如今,大多數(shù)人不再為食物而發(fā)愁,隨著工業(yè)化水平的發(fā)展,工業(yè)化飲食(加工食品含量高、纖維含量低)導(dǎo)致肥胖、糖尿病以及心臟病等慢性疾病的發(fā)病率大幅增加。
2025 年 1 月 23 日,加拿大阿爾伯塔大學(xué)/愛(ài)爾蘭科克大學(xué) APC 微生物組研究所 Jens Walter 教授團(tuán)隊(duì)(李福勇為第一作者,現(xiàn)為浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院研究員)在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Cell 上發(fā)表了題為:Cardiometabolic benefits of a non-industrialized-type diet are linked to gut microbiome modulation 的研究論文。
研究團(tuán)隊(duì)受非工業(yè)化社會(huì)飲食習(xí)慣啟發(fā),開(kāi)發(fā)了一種新型飲食方案,并證實(shí)了其能夠顯著改善代謝和免疫,這種飲食方案的健康改善作用與其帶來(lái)的腸道微生物組的有益變化有關(guān),在短短三周時(shí)間內(nèi),顯著降低多種慢性疾病風(fēng)險(xiǎn),改善了多種慢性疾病的生物標(biāo)志——
論文通訊作者、愛(ài)爾蘭 APC 微生物組研究所的 Jens Walter 教授表示,工業(yè)化極大地影響了我們的腸道微生物組,這可能會(huì)增加慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。人人都知道飲食影響健康,但很多人低估了其影響程度。
為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型飲食方案——“非工業(yè)化微生物組恢復(fù)飲食”(Non-industrialized Microbiome Restore,簡(jiǎn)稱(chēng)為NiMe),它模擬了傳統(tǒng)的、非工業(yè)化時(shí)代的飲食習(xí)慣,并且與該團(tuán)隊(duì)對(duì)飲食與微生物群相互作用的理解相契合。
在此前的研究中,Jens Walter 教授研究了巴布亞新幾內(nèi)亞的農(nóng)村地區(qū)人群的腸道微生物組,發(fā)現(xiàn)那里的人具有更多樣化的微生物組,富含能夠從膳食纖維中生長(zhǎng)的細(xì)菌,并且與西氏飲食相關(guān)的促炎細(xì)菌水平較低。這些信息被用于設(shè)計(jì) NiMe 飲食方案。
經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的 NiMe 飲食與非工業(yè)化飲食有著以下幾點(diǎn)共同的關(guān)鍵特征:
NiMe 飲食方案以豆類(lèi)、甘薯、大米、黃瓜、卷心菜、菊芋、豌豆和洋蔥等植物性食材為基礎(chǔ),在選取這些食材時(shí),特別關(guān)注了棉子糖和水蘇糖的含量,因?yàn)檫@些糖類(lèi)有助于促進(jìn)羅伊氏乳桿菌(Limosilactobacillus reuteri)的定植與生長(zhǎng),這是一種在巴布亞新幾內(nèi)亞人的腸道中普遍存在,但在工業(yè)化國(guó)家的人群的腸道微生物群中很少見(jiàn)的益生菌。
接下來(lái),研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一項(xiàng)嚴(yán)格控制的人體試驗(yàn),該試驗(yàn)參與者遵循 NiMe 飲食方案,并攝入羅伊氏乳桿菌。
結(jié)果顯示,NiMe 飲食增強(qiáng)了羅伊氏乳桿菌在腸道中的短期持久性。NiMe 飲食還改善了被工業(yè)化飲食破壞的微生物組特征,例如減少了降解腸道黏液層的促炎細(xì)菌和細(xì)菌基因。這些改善與慢性疾病風(fēng)險(xiǎn)的心血管代謝標(biāo)志物的改善有關(guān)。此外,這些參與者通過(guò) NiMe 飲食所攝入的熱量并未減少,但他們的體重卻減輕了,而且,該飲食本身對(duì)心臟代謝也有相當(dāng)大的益處。
研究團(tuán)隊(duì)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,發(fā)現(xiàn)可通過(guò)宿主基線特征狀態(tài)以及對(duì)非工業(yè)化飲食產(chǎn)生響應(yīng)的微生物特征實(shí)現(xiàn)對(duì)心血管代謝標(biāo)志物變化的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),表明了飲食干預(yù)對(duì)宿主所帶來(lái)的健康益處是通過(guò)消化道微生物介導(dǎo)的。因此,針對(duì)消化道微生物組的飲食干預(yù)有望改善宿主與消化道微生物組之間復(fù)雜的相互作用,從而有助于預(yù)防或治療相關(guān)慢性疾病。
該研究的亮點(diǎn):
總的來(lái)說(shuō),這些研究結(jié)果表明,針對(duì)恢復(fù)腸道微生物組的飲食干預(yù)措施,能夠改善可能引發(fā)慢性疾病的宿主-微生物組相互作用,這可以為膳食指南以及治療和營(yíng)養(yǎng)策略的制定提供指導(dǎo)。
對(duì)于這項(xiàng)研究,愛(ài)爾蘭 APC 微生物組研究所所長(zhǎng) Paul Ross 教授表示,這項(xiàng)研究表明,我們可以通過(guò)特定的飲食來(lái)靶向腸道微生物組,從而改善健康狀況并降低患病風(fēng)險(xiǎn)。這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)塑造未來(lái)的飲食指南,并激發(fā)靶向微生物組的新食品和配料以及治療藥物的開(kāi)發(fā)。
論文第一作者李福勇,本科畢業(yè)于西北農(nóng)林科技大學(xué),之后獲得歐盟伊拉斯謨世界計(jì)劃全額獎(jiǎng)學(xué)金并取得荷蘭瓦赫寧根大學(xué)和維也納農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物遺傳育種專(zhuān)業(yè)雙碩士學(xué)位,碩士畢業(yè)后獲得全額獎(jiǎng)學(xué)金在加拿大阿爾伯塔大學(xué)攻讀博士學(xué)位,博士畢業(yè)后在阿爾伯塔大學(xué)從事博士后研究。2021年底受聘于香港城市大學(xué),任助理教授、獨(dú)立PI、博士生導(dǎo)師。2023年9月,入職浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,任第一類(lèi)百人計(jì)劃研究員、博士生導(dǎo)師。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01477-6
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com