植物来源的营养物质如何影响肠道和大脑

植物来源的营养物质能改变肠道细菌从而影响大脑功能吗?科学家在一项针对超重成年人的研究中调查了这个问题。他们的研究结果表明，膳食纤维可以对肠道细菌的组成、大脑中的奖励信号以及相关的食物决策产生影响。

　　

这项由莱比锡大学医学中心领导的干预性研究表明，摄入高剂量的膳食益生元会导致大脑对高热量食物刺激的奖励相关激活减少。该研究的合著者、莱比锡大学医学中心的科学家维罗妮卡·维特博士说:“研究结果表明，肠道健康和大脑功能之间存在潜在的联系，在这种情况下，食物决策。”

研究中选择了年轻到中年的超重成年人，他们遵循杂食性的西方饮食。59名志愿者连续14天每天食用30克菊粉，这是一种从菊苣根中提取的益生元。在功能性核磁共振成像过程中，研究人员向参与者展示了食物图片，并询问他们想要吃多少食物。在核磁共振实验之后，研究人员给他们提供了评价最高的菜肴，并要求他们吃掉它。

MRI检查在四个时间点重复，在益生元给药之前和之后，以及安慰剂阶段之前和之后，参与者被给予具有相同能量密度但不含益生元的制剂。当参与者评估高热量食物时，在他们食用益生元纤维后，与奖励相关的大脑区域的激活相对较少。这种影响伴随着肠道细菌组成的变化。

这一发现来自于先进的神经成像、下一代肠道细菌测序和潜在代谢途径的综合分析，表明功能性微生物的变化可能是大脑对高热量食物线索反应改变的基础。研究人员对参与者的空腹血液样本进行了胃肠激素、葡萄糖、脂质和炎症标志物的分析。此外，还测量了粪便样本中的肠道微生物群及其代谢物，即短链脂肪酸。这项研究是在1052合作研究中心“肥胖机制”内进行的。

“需要进一步的研究来调查改变微生物组的治疗是否可以为预防和治疗肥胖的微创方法开辟新的途径。”更好地了解微生物群、肠道和大脑之间的潜在机制，可能有助于制定新的策略，促进高危人群更健康的饮食习惯，”维特博士说。一项后续研究目前正在进行中，研究在超重和肥胖人群中，长期高剂量服用益生元超过6个月对饮食行为、脑功能和体重的影响。

Journal Reference:

1. Evelyn Medawar, Frauke Beyer, Ronja Thieleking, Sven-Bastiaan Haange, Ulrike Rolle-Kampczyk, Madlen Reinicke, Rima Chakaroun, Martin von Bergen, Michael Stumvoll, Arno Villringer, A Veronica Witte. Prebiotic diet changes neural correlates of food decision-making in overweight adults: a randomised controlled within-subject cross-over trial. Gut, 2023; gutjnl-2023-330365 DOI: 10.1136/gutjnl-2023-3303652023).