综述：饮食城市化破坏宿主-肠道微生物组稳态并指导人类健康的精准营养

《Cell Metabolism》：Dietary urbanization destabilizes host-gut microbiome homeostasis and informs precision nutrition for human health

本综述系统阐述了饮食城市化（Dietary urbanization）如何通过改变肠道微生物组（gut microbiome）破坏宿主-微生物稳态，进而导致非传染性疾病（NCDs）的上升。作者进一步提出了一个整合群体间和群体内差异的微生物组导向的精准营养（microbiome-directed precision-nutrition）框架，旨在通过促进饮食驱动的宿主-微生物协同作用来对抗城市化相关疾病，为未来开发针对微生物组的饮食干预策略提供了重要指导。

　　

饮食城市化与人类健康：聚焦肠道微生物组

自工业革命以来，人类的饮食习惯不可逆转地趋向于饮食城市化。在这一全球性转变过程中，与人类共生的肠道微生物组也发生了快速演变。然而，人类基因组无法在一代人的时间内发生实质性改变，这使其可能难以适应与日益增长的非传染性疾病相关的、不断演变的微生物功能。这篇综述旨在梳理这一复杂关系，并为未来的干预策略提供蓝图。

城市化进程中的饮食与疾病变迁

综述首先描绘了全球城市化背景下饮食模式和非传染性疾病发病率的时间性变化图谱，并强调肠道微生物组是这一过程的核心。随着城市化的发展，传统饮食模式逐渐被高脂肪、高糖、高加工食品的“城市化饮食”所取代。这种饮食模式的转变与肥胖、2型糖尿病、心血管疾病等非传染性疾病的流行在时间上和地理上呈现出高度的相关性。

全球城市化中的肠道微生物得失

文章进一步阐述了在世界范围内城市化进程中，人类肠道微生物所经历的“损失”与“获得”。研究表明，城市化生活方式，特别是饮食的改变，伴随着肠道微生物多样性的下降，以及特定微生物种类和功能的丧失（例如，能够降解膳食纤维的细菌），同时一些可能与慢性炎症相关的微生物类群则相对增多。这种微生物组成的改变被统称为肠道菌群失调。

城市化饮食破坏宿主-微生物组互作的机制

综述详细阐述了城市化饮食可能破坏宿主-微生物组相互作用的机制，从而连接至非传染性疾病的发病。这些机制包括但不限于：1）饮食改变导致微生物代谢产物（如短链脂肪酸SCFAs）的产量变化，影响宿主免疫和代谢稳态；2）破坏肠道屏障功能，导致微生物及其产物易位，引发全身性低度炎症；3）影响微生物群与宿主胆汁酸代谢的相互作用，干扰能量代谢和信号传导。这些机制共同作用，打破了长期进化形成的宿主-微生物组稳态，为非传染性疾病的发生创造了条件。

迈向微生物组导向的精准营养框架

基于上述认识，作者提出了一个创新的微生物组导向的精准营养框架，以应对城市化带来的健康挑战。该框架的核心在于整合两个层面的变异：一是不同人群（ inter-population ）之间的差异，例如由于地理、遗传和文化背景不同导致的微生物组基线差异；二是个体内部（ intra-population ）的差异，即个体独特的微生物组组成和功能状态。该框架旨在通过个性化的饮食建议，重塑有益的肠道微生物组，促进饮食驱动的宿主-微生物协同作用，从而更精准、有效地预防和对抗城市化相关疾病。

未来展望

这些深入的见解将为未来开发针对微生物组的饮食干预策略提供重要指导，为通过营养途径遏制非传染性疾病的全球蔓延带来新的希望。通过精准靶向肠道微生物组，我们有望在人类基因组相对稳定的前提下，通过调节这一可塑的“第二基因组”，来适应并克服饮食城市化带来的健康挑战。