饮食对肠道微生物的影响男女有别

【字体: 时间:2014年07月31日 来源:生物通

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  根据德克萨斯大学奥斯汀分校的一项最新研究表明,生活在男性和女性肠道中的微生物,对饮食的反应有所差异,即使是相同的饮食。相关研究结果发表在2014年7月29日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志。这些结果表明,旨在通过营养改善人类健康和治疗疾病的疗法,可能需要为每种性别量身打造。

  

生物通报道:根据德克萨斯大学奥斯汀分校的一项最新研究表明,生活在男性和女性肠道中的微生物,对饮食的反应有所差异,即使是相同的饮食。相关研究结果发表在2014年7月29日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志。这些结果表明,旨在通过营养改善人类健康和治疗疾病的疗法,可能需要为每种性别量身打造。

研究人员研究了两种鱼类和小鼠的肠道细菌,并同时深入分析其他研究人员在人类中收集的数据。他们发现,在鱼类和人类影响中,饮食对男女肠道微生物的影响有所差异。在某些情况下,不同种类的微生物将占主导地位,而在另外一些情况下,一种性别的细菌多样性要高于另一种性别。

这些结果表明,旨在通过饮食改善人类健康的任何疗法,都应该考虑这些患者是男性还是女性。

直到最近几年,科学家才开始完全认识到人类微生物组的重要性,包括生活在人体内和人体表面的所有细菌。仅在人体消化系统内就有数百甚至数千种细菌,每一种细菌的丰度有所不同。

遗传学和饮食可影响人类肠道微生物组的种类和数量,反过来这又对人类健康产生深远的影响。肥胖、糖尿病和炎症性肠病都与人体肠道细菌的多样性低有关。

治疗这类疾病的一个观念是,通过饮食操纵人肠道内的这些微生物。这个想法越来越受到欢迎,因为饮食的改变是一种相对便宜和简单的治疗方法。

对于什么细菌或微生物种类组合最适合人类健康,我们还有很多需要了解的东西。为了做到这一点,研究必须阐明这些细菌如何响应各种组合的饮食、遗传学和环境。不幸的是,目前大多数研究一次只调查一个因素,并不考虑这些变量如何互动。

本文第一作者、德克萨斯大学奥斯汀分校自然科学学院的Daniel Bolnick教授指出:“我们的研究,不只是探究饮食如何影响微生物组,而且还将宿主分成男女两组,解析两性之间是否会表现出相同的饮食影响?”

虽然Bolnick的研究结果表明,男女肠道菌群之间存在显著的差异,但分析中使用的膳食数据被组织在不同因素的复杂集群中,不能容易地转化为具体的饮食技巧,如吃更多的蔬菜和更少的肉。

Bolnick称:“为了指导人们的行为,我们需要知道什么微生物对人们最理想。饮食和性别相互作用,影响微生物,但是我们还不知道微生物的理想目标是什么。现在,当我们从事肠道微生物问题疗法时,我们可以睁开眼睛,因为许多涉及到饮食的变化。我们可以深入这些研究,寻找我们以前没有意识到的东西。一直以来,我们把饮食看作是,对男女的影响相同。现在,我们将以不同的方式接近治疗研究。”

为什么男性何女性对饮食变化的影响不同,尚不明确,但是有多种可能性。与每种性别相关的激素可能会影响肠道微生物,有利于一个菌株越过另外一个。同时,免疫系统的运作方式在两性之间往往不同,这可能会影响微生物组中微生物的生与死。

在Bolnick的结果中,一个值得注意的例外是在小鼠中。虽然雄性小鼠和雌性小鼠之间存在微小的差距,但每个性别的大多数微生物是以相同的方式对饮食发生反应。因为在小鼠中进行了大多数的膳食研究,所以,这个结果可能对这类研究有巨大的影响,并且这个结果提出了关于“实验室小鼠中进行的肠道微生物研究如何可以类推到其他物种”的问题,尤其是人类。

(生物通:王英)

延伸阅读:新的肠道菌取样法助力人体微生物组学研究

生物通推荐原文摘要:
Individual diet has sex-dependent effects on vertebrate gut microbiota
Abstract: Vertebrates harbour diverse communities of symbiotic gut microbes. Host diet is known to alter microbiota composition, implying that dietary treatments might alleviate diseases arising from altered microbial composition (‘dysbiosis’). However, it remains unclear whether diet effects are general or depend on host genotype. Here we show that gut microbiota composition depends on interactions between host diet and sex within populations of wild and laboratory fish, laboratory mice and humans. Within each of two natural fish populations (threespine stickleback and Eurasian perch), among-individual diet variation is correlated with individual differences in gut microbiota. However, these diet–microbiota associations are sex dependent. We document similar sex-specific diet–microbiota correlations in humans. Experimental diet manipulations in laboratory stickleback and mice confirmed that diet affects microbiota differently in males versus females. The prevalence of such genotype by environment (sex by diet) interactions implies that therapies to treat dysbiosis might have sex-specific effects.

 

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