Nature:饮食快速改变人类“第二基因组”

【字体: 时间:2013年12月13日 来源:生物通

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  如果你打算由吃素食转变为吃肉,反之亦然,你的肠道菌群组成也会发生重大的改变。发表在12月11日《自然》(Nature)杂志上的一项新研究表明,在一日之内由正常饮食转变为只吃动物性食物或植物性食物,也会改变细菌的数量和种类,甚至是细菌的行为方式。

  

生物通报道  如果你打算由吃素食转变为吃肉,反之亦然,你的肠道菌群组成也会发生重大的改变。发表在12月11日《自然》(Nature)杂志上的一项新研究表明,在一日之内由正常饮食转变为只吃动物性食物或植物性食物,也会改变细菌的数量和种类,甚至是细菌的行为方式。

“不仅不同细菌的丰度会发生改变,它们表达的基因种类及其它们的活性也会有变化,”研究作者、杜克大学基因组科学和正常研究所助理教授Lawrence David说。

在每个人的肠道中居住着万亿的细菌,它们的编码基因总量大约是人类编码基因数目的50-100倍。这相当于在人体内存在另一个基因组通过表达调控人体的消化、免疫及体重,影响人体的生命健康,因而这一微生物组又被称为是“人类的第二基因组”。

这项研究表明,细菌群落和它的基因,即微生物组极其的灵活,无论发生什么都能够迅速地响应。

David说:“肠道微生物组有可能对我们所吃的非常的敏感。它的敏感时间尺度比我们以往认为的要短。”

David说,然而要确切解析出这对于人类健康的意义却很难。

另一位专家对此持赞同意见。

德克萨斯农工大学健康科学中心医学院微生物和分子发病学教授Jeffrey Cirillo说:“现在有一些确凿的证据表明,这些类型的饮食改变可以以一种显著的方式影响肠道菌群。能够看到这一点是件极好的事情,并且它非常的快速。这些改变发生的速度令人感到惊讶。”

Cirillo说,微生物组似乎也极快地恢复,这同样耐人寻味。研究发现,在人们停止使用实验饮食后大约1天肠道细菌就可一切恢复正常。

在这项研究中,研究人员招募了年龄在21-33岁之间的6名男性和4名女性。在研究的头4天,他们食用他们平常的饮食。在接下来的5天里,他们转而食用全植物性饮食或全动物性饮食。随后他们在转换为其他饮食模式前回复到正常饮食习惯。

动物性饮食导致了肠道细菌的最大改变。它刺激了22种细菌生长,而植物性饮食只让3种细菌变得更显著。

研究人员说,尽管他们还没有完全了解这些转变的意义,但其中一些确实有意义。例如,使用动物性饮食而变得更显著的几种细菌能够极好地抗胆汁酸。肝脏生成胆汁来帮助脂肪分解。

另一种在植物性饮食中变得更常见的细菌,被认为对纤维摄入敏感。

研究人员推测,细菌的改变或许可以解释脂肪饮食与克罗恩病和溃疡性结肠炎一类的疾病相关联的原因。不过在他们能够确定地说出原因之前,还需要更多的研究。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome

Long-term dietary intake influences the structure and activity of the trillions of microorganisms residing in the human gut1, 2, 3, 4, 5, but it remains unclear how rapidly and reproducibly the human gut microbiome responds to short-term macronutrient change. Here we show that the short-term consumption of diets composed entirely of animal or plant products alters microbial community structure and overwhelms inter-individual differences in microbial gene expression. The animal-based diet increased the abundance of bile-tolerant microorganisms (Alistipes, Bilophila and Bacteroides) and decreased the levels of Firmicutes that metabolize dietary plant polysaccharides (Roseburia, Eubacterium rectale and Ruminococcus bromii)……

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