编者按：
饮食与肠道微生物之间存在紧密亲密的关系，分歧的饮食模式会塑造分歧的肠道微生物组。那么分歧的饮食模式会对肠道微生物组发生什么影响呢？分歧的营养素又会为肠道微生物带来什么改变呢？
今天，我们配合存眷饮食与肠道微生物组。但愿本文可以或许为相关的财产人士和诸位读者带来一些开导和帮忙。
饮食与肠道微生物
饮食是决议人类肠道微生物组构成的关头身分。短期和持久的饮食转变城市影响肠道微生物组的生态。
短期内，丰硕的动物卵白质和动物脂肪摄入，会导致纤维、麸质或者是可发酵的低聚糖、二糖、单糖和多元醇（即 FODMAPs）摄入量削减，从而影响微生物组中有益物种的多样性和相对品貌。
肠型（enterotypes）与持久的饮食习惯有关。拟杆菌属为本家儿的肠型与饮食中高动物卵白和饱和脂肪的摄入有关，在西方人中居多；普雷沃氏菌属为本家儿的肠型与大量摄入碳水化合物和蔬菜纤维有关，在农业社会和素食者中居多；瘤胃球菌属为本家儿的肠型与持久食用生果和蔬菜有关。
尽管影响肠型的身分仍在会商中，但当作人的平生中约有 30%~40%的微生物会发生转变，饮食是导致上述转变的最主要身分之一。
母乳喂养被认为是婴幼儿完美的营养来历。在母乳喂养时代，婴儿的胃肠道被放线菌门（如短双歧杆菌、长双歧杆菌、齿双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、假小链双歧杆菌）和厚壁菌门（如乳酸杆菌、肠球菌和梭状芽孢杆菌）所定植。到了 2 至 3 岁，宝宝就会成立起近似当作人的微生物组，而最终的当作人微生物组构成将本家儿要取决于婴儿期间、芳华期和当作年期的食物摄入类型。
宏量营养素和微生物组
高碳水化合物饮食有利于毛螺菌科、瘤胃球菌科、拟杆菌属、双歧杆菌属和梭状芽孢杆菌属类群 XVIII，以及一些肠杆菌科菌种的发展。
食用炊事纤维——即肠道菌可操纵的碳水化合物（MACs），会增添肠道微生物组的多样性和丰硕度，以及提高普雷沃氏菌属和拟杆菌属的比率。它还会显著增添几种可以发生短链脂肪酸（SCFA）的菌的品貌，包罗毛螺菌属、阿克曼氏菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属、瘤胃球菌属、罗斯氏菌属、梭状芽胞杆菌属、Faecalbacterium菌属和多尔氏菌属。
高动物脂肪的摄入会增添耐胆汁微生物的品貌，如别样杆菌属、嗜胆菌属和拟杆菌属，并削减厚壁菌门的品貌，如罗斯氏菌属、直肠真杆菌和代谢植物多糖的布氏瘤胃球菌。
高卵白的摄入会增添罗斯氏菌属、直肠真杆菌、普氏栖粪杆菌、乳酸杆菌属和拟杆菌属的品貌。
饮食中的宏量营养素也可以影响其他微生物，如古菌、真菌和噬菌体。碳水化合物的耗损与大量的甲烷短杆菌有关，这是一种经由过程代谢氢来发生甲烷和短链脂肪酸的古菌。饮食还会对真菌发生影响，这与炎症性肠病（IBD）的发病机制有关。
饮食和微生物代谢物
饮食会影响肠道微生物组的构成，但它们对肠道代谢组的影响更主要。
炊事纤维被肠道微生物代谢发生短链脂肪酸：乙酸、丙酸和丁酸，这些短链脂肪酸可以调节免疫功能以及肠道激素的发生，并维持肠道樊篱功能、脂肪生当作、血脑樊篱完整性和脑功能的不变。
卵白质和氨基酸在肠道微生物脱氨感化下，会变为短链脂肪酸、支链氨基酸（异丁酸、异戊酸和 2-甲基丁酸）、苯酚化合物（苯丙酸、苯乙酸、对甲酚、吲哚丙酸和吲哚乙酸）、胺、硫化物和氨，这些产品对宿本家儿有益，但也会发生其他与疾病有关的产品。
红肉中的卵白质是 L-肉碱的来历之一，其被细菌分化代谢发生三甲胺（TMA）。TMA 进一步被肝脏代谢当作三甲胺氧化物（TMAO），而 TMAO 与冠状动脉疾病的风险紧密亲密相关，因为它会促进动脉粥样硬化的成长。
富含脂肪的饮食与更少量的短链脂肪酸的发生有关，并增添了达到结肠的胆汁酸，这些胆汁酸被微生物去羟基化后，会生当作致癌的次级胆汁酸。
食物添加剂对肠道菌群的影响
在曩昔的几十年里，人类饮食最主要的转变之一是超加工食物的摄入，这些食物中含有自然或合当作添加剂，如获准用于食物工业的人工甜味剂（NASs）和乳化剂。
摄入 NAS 可以改变肠道微生物组，并在宿本家儿体内诱发一些由微生物组介导的不良反映，如葡萄糖不耐受和代谢综合征。研究表白，NAS 的摄入会导致拟杆菌属和一些梭状芽孢杆菌属品貌的增添，以及双歧杆菌属和乳酸杆菌属品貌的削减。比拟之下，甜菊糖苷（从甜叶菊叶片中提取）与肠道微生物组的显著转变没有联系关系。不外，NAS 对肠道微生物组和能量代谢的影响还有待进一步研究。
羧甲基纤维素、聚山梨醇酯 80、卵磷脂和单双甘油脂肪酸酯是最常用的食物乳化剂。在风行病学研究中，这些乳化剂摄入量的增添与心血管疾病、代谢杂乱以及克罗恩病有关。乳化剂对肠道微生物组、粘膜樊篱和炎症相关通路都有影响，而且在动物模子中发现，其会诱导疾病发生，但今朝没有证据表白乳化剂与人类疾病有直接联系。
分歧饮食模式对肠道菌群的影响
当前有多种风行的饮食模式，如地中海饮食、生酮饮食、素食、纯素食、无麸质饮食、低 FODMAP 饮食和间歇性禁食等，人们采用这些饮食来维持健康或达到某些治疗目标。研究人员已经评估了此中一些饮食模式对肠道微生物组的调节能力。
不外这些研究具有一些局限性，改变某一种特定营养物质的同时老是会改变其他微量营养素的摄入量。此外，良多饮食方面的证据都是从动物尝试中获得的。
（1）地中海饮食
地中海饮食本家儿如果生果、蔬菜、豆类、不饱和脂肪、鱼、橄榄油和葡萄酒，同时还有少量的肉类。几项风行病学研究表白，地中海饮食可以降低全因灭亡和多种慢性疾病的风险。对峙这一杰出的饮食习惯，可以降低厚壁菌门与拟杆菌门的比率，并提高粪便中短链脂肪酸的含量。
（2）生酮饮食
生酮饮食是一种低碳水化合物饮食（碳水化合物仅占摄入总热量的 5%~10%），这种饮食模式可以增添酮体的发生。它最初是被用于节制儿童难治性癫痫的病情，但比来几年，这种饮食模式起头被用于减肥，以及治疗其他神经系统疾病。
人体研究表白，这种饮食模式可能对肠道微生物组有负面影响，会导致其整体的丰硕度下降。对于癫痫患儿来说，生酮饮食会使其双歧杆菌属、直肠真杆菌和小杆菌属的相对品貌削减，放线菌门和大肠杆菌的相对品貌增添。
（3）素食/纯素食
富含植物的饮食可以使人更健康，而且降低患病风险。比力杂食饮食与素食饮食的研究表白，对峙这两种饮食的人在肠道微生物组的多样性和丰硕度上略有差别，在属和种程度上的差别更为较着。与杂食者比拟，素食者肠道中某些拟杆菌门的品貌更高，出格是普雷沃氏菌属。而粪便中短链脂肪酸的程度则与生果、蔬菜和豆类的摄入量呈正相关。
（4）断食疗法/间歇性禁食
对超重当作人的临床试验表白，间歇性禁食在分歧环境下都是有益的，如肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症和神经系统疾病。人体研究表白，禁食干涉干与增添了普氏栖粪杆菌、嗜黏卵白阿克曼菌和双歧杆菌属菌种的品貌。但微生物组的生态学转变与间歇性禁食的代谢益处之间的关系尚未获得证实。
（5）无麸质饮食
无麸质饮食（GFD）影响了健康受试者的肠道微生物组。分歧的研究表白，无麸质饮食使受试者微生物组中的大肠杆菌、史雷克氏菌属、食物谷菌科、肠杆菌科、梭状芽孢杆菌科、红蝽菌科、某些梭菌目菌种以及毛螺菌科的品貌增添，象牙海岸梭菌、乳酸杆菌属、普氏栖粪杆菌、双歧杆菌的某些种、多尔氏菌属、Blautia luti、Anaerostipes hadrus 、Eubacterium hallii、韦荣氏球菌科、布氏瘤胃球菌和粪便罗斯拜瑞氏菌削减。
部门乳糜泻（CD）患者，尽管采纳了 GFD 饮食，可是仍存在胃肠道症状，检测其肠道微生物组发现，变形菌门的品貌增高，拟杆菌门和厚壁菌门的品貌降低。而在非活跃期的患者的肠道微生物组中，双歧杆菌属的品貌降低。50%的 CD 患者的假单胞菌属菌种品貌会增添。
而在采用了 GFD 的非乳糜泻麸质/小麦敏感（NCG/WS）患者的粪便微生物组中，拟杆菌科、罗斯氏菌属、普氏栖粪杆菌和假单胞菌属的品貌增添，毛螺旋菌科、拟杆菌属、布劳特氏菌属、多尔氏菌属、粪球菌属、柯林斯菌属的品貌降低。
这些成果表白，健康受试者采用 GFD 能降低肠道微生物组的细菌丰硕度，并且对其微生物组构成的影响与 CD 或 NCG/WS 患者分歧。对于健康的受试者来说，GFD 会导致其微生物组中有益物种（如双歧杆菌属）削减，并有利于前提致病菌的发展，如肠杆菌科细菌和大肠杆菌。比拟之下，对于 CD 或 NCG/WS 患者来说，GDF 可以恢复其肠道微生物组，削减促炎性菌种，改善胃肠道症状。
（6）低FODMAP饮食
FODMAP 会诱发肠易激综合征（IBS）患者的腹部症状。FODMAP 引起肠易激综合征症状的机制包罗：因为渗入感化导致小肠中的水分增添，以及细菌发酵引起的结肠中的气体增多。低 FODMAP 饮食可以缓解 50%~80%的肠易激综合征患者的症状，出格是在腹胀、胀气、腹泻和整体症状方面具有显著的改善结果。
FODMAP 碳水化合物包罗低聚果糖（FOSs）、低聚半乳糖（GOSs）、低聚木糖（XOSs）、多元醇和果糖，它们具有益生元感化，可以刺激有益健康的细菌的发展，如双歧杆菌属、嗜黏卵白阿克曼菌和普氏栖粪杆菌。
是以，采纳低 FODMAP 饮食可能会对肠道微生物组生态发生负面影响。大大都研究表白，低 FODMAP 饮食不会改变微生物组的丰硕度和多样性。在大部门研究中，采用低 FODMAP 饮食会造当作放线菌门和双歧杆菌属的相对品貌降低。此外，低 FODMAP 饮食降低了厚壁菌门出格是丁酸盐发生菌（尤其是普氏栖粪杆菌）的品貌，增添了嗜胆菌属的相对品貌。不外，这些转变可以经由过程弥补 FOS、GOS 和菊粉来逆转。
（7）精准营养
精准营养的目标是确定个别微生物组的关头特征，以展望个别对特定食物当作分的反映，从而设计出对身体有益的饮食。有证据表白，特定种类的肠道微生物可以用来展望人们对特定饮食反映。
食用以大麦为根本的面包后，表示出葡萄糖代谢改善的受试者，其肠道微生物组中往往含有更丰硕的普雷沃氏菌。肠道中具有必然品貌的嗜黏卵白阿克曼菌的超重和肥胖当作年人，在采纳低卡路里饮食之后，他们的胰岛素敏感性和脂质代谢往往会有显著改善，身体脂肪也会显著削减。在肠易激综合征患儿中，那些对低 FODMAP 饮食有反映的人的微生物组中，拟杆菌科、韦荣球菌科和梭菌目标比例相对较高。
经由过程将基线微生物组特征与其他个别特征相连系，今朝已有更切确的方式被开辟出来用以展望对饮食的反映。在一项针对超重或肥胖的非糖尿病患者的研究中，经由过程采集肠道微生物组、饮食习惯、人体测量学和血液等参数，并操纵机械进修方式，展望了受试者对不异食物的餐后血糖反映上的差别。这些发现表白，精准营养对于实现分歧个别的特定饮食的影响成果展望是需要的。
结论
饮食显著地改变了肠道微生物组的生态，而这反过来又对健康和疾病发生了深远的影响。关于分歧饮食模式和食物添加剂对肠道微生物组和代谢组的影响的研究，已经取得了主要的进展。毫无疑问，饮食可能是调节肠道微生物组最有力的东西，但仍然需要更深切地领会饮食-宿本家儿-微生物组之间复杂的彼此感化。精准营养已经起头被用于临床实践，以展望对特定饮食的反映和治疗的成果。
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原文来历：WGO Handbook on gut microbiome：A global perspective
作者｜Miguel A. Valdovinos-Díaz
编译｜Koko
审校｜617
