《Current Research in Food Science》：Gut microbiome and metabolic responses to cricket powder supplementation in Thai subjects with high or borderline-high LDL cholesterol: an exploratory, randomized, crossover controlled trial
编辑推荐：
食用昆虫正成为可持续的功能性食品，然而关于微生物组介导效应的来自人体的证据仍然有限，特别是在亚洲人群中。因此，本研究调查了在泰国高或边界高LDL胆固醇（LDL cholesterol）受试者中，补充蟋蟀粉是否调节肠道微生物组组成和代谢输出。在一项随机、交叉对照
食用昆虫正成为可持续的功能性食品，然而关于微生物组介导效应的来自人体的证据仍然有限，特别是在亚洲人群中。因此，本研究调查了在泰国高或边界高LDL胆固醇（LDL cholesterol）受试者中，补充蟋蟀粉是否调节肠道微生物组组成和代谢输出。在一项随机、交叉对照试验中，17名受试者接受了蟋蟀粉或对照产品21天，中间有4周洗脱期。研究人员使用全长16S rRNA基因测序分析肠道微生物组组成，并使用气相色谱-质谱法定量粪便短链脂肪酸（SCFAs）。还评估了血脂和胃肠道耐受性。结果显示，蟋蟀粉没有改变整体微生物多样性或群落结构，但诱导了靶向物种水平的变化，包括富集了Blautia faecis和Mediterraneibacter glycyrrhizinilyticus。尽管有这些组成变化，粪便SCFAs保持不变。值得注意的是，支链SCFAs没有增加，表明没有向蛋白水解发酵转变，并保持了微生物代谢平衡。胃肠道耐受性得以维持，没有不良影响。血脂参数未改变，高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）有轻微增加趋势。总之，蟋蟀粉诱导选择性微生物组重塑而不破坏代谢稳态，支持其作为可持续的、针对微生物组的功能性食品的潜力。
#### 研究背景、问题与意义
心血管疾病（CVD）是全球主要死亡原因之一，与高胆固醇血症密切相关，而肠道菌群失调（gut dysbiosis）被认为是高胆固醇血症的促成因素。饮食干预通过调节肠道微生物组（gut microbiome）来改善代谢健康，已成为一种合理策略，尤其是通过益生菌、益生元及富含膳食纤维的食物。短链脂肪酸（SCFAs）如丁酸、乙酸和丙酸，具有缓解高胆固醇血症发展的积极作用。然而，全球范围内肠道微生物组对饮食成分的反应存在差异，尤其是在亚洲与西方人群之间。蟋蟀（Acheta domesticus）作为可持续的蛋白质来源，富含几丁质（chitin）及其衍生物，可能具有益生元（prebiotic）功能。但此前关于蟋蟀粉对肠道微生物组影响的人体研究主要集中于非亚洲健康人群，且对血脂代谢的效应证据有限。因此，研究人员在泰国高或边界高低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）受试者中开展了一项随机交叉对照试验，旨在评估蟋蟀粉补充对肠道微生物组组成、粪便SCFAs、血脂谱及胃肠道耐受性的影响，为开发可持续、靶向微生物组的功能性食品提供依据。该论文发表在《Current Research in Food Science》。
#### 主要关键技术方法
1. **全长16S rRNA基因测序**：使用Nanopore平台对粪便样本进行全长16S rRNA基因测序，经Emu流程进行物种水平分类，分析肠道微生物组组成。
2. **气相色谱-质谱法（GC-MS）**：定量粪便中的乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸和异戊酸等SCFAs，结果以μmol/g粪便干物质表示。
3. **血脂检测**：采用酶法测定总胆固醇、LDL-C、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C），甘油三酯使用GPO-PAP法，空腹血糖使用GOD-PAP法。
4. **胃肠道耐受性评估**：受试者通过7天粪便记录（包括排便频率、性状、颜色、气味，以及Bristol粪便性状量表）进行自我报告，并结合不良事件监测。
样本队列来源：17名泰国受试者（4名男性，13名女性），年龄20–60岁，BMI 18.5–29.9 kg/m
2，符合高或边界高LDL-C标准（根据NCEP-ATP III指南），从Mahidol大学招募。
#### 研究结果
**3.1 受试者特征与膳食摄入**
17名受试者完成交叉试验。基线特征显示平均年龄44.65±7.91岁，平均BMI 24.12±2.99 kg/m
2，平均总胆固醇226.65±26.34 mg/dL，平均LDL-C 155.88±23.41 mg/dL。干预组与对照组在能量、宏量营养素、膳食纤维摄入及体力活动水平方面无显著差异。
**3.2 肠道微生物组对蟋蟀粉补充的反应**
整体微生物组组成在科水平上以Lachnospiraceae、Ruminococcaceae和Bifidobacteriaceae为主。α多样性（Shannon指数、观察丰富度、Chao1丰富度、Simpson指数）在组间无显著差异。β多样性（Bray-Curtis距离）显示各组间无清晰聚类，PERMANOVA未发现显著群落结构差异（R2=0.011，F=0.24，p=1.00）。在物种水平，蟋蟀粉显著增加了两种Lachnospiraceae菌种：Blautia faecis（p=0.0388）和Mediterraneibacter glycyrrhizinilyticus（p=0.0230）。组间变化比较显示，M. glycyrrhizinilyticus的相对丰度变化在干预组与对照组间差异显著（p=0.038），而B. faecis的变化无组间差异（p=0.306）。
**3.3 蟋蟀粉补充对粪便SCFA谱的影响**
干预组与对照组间，以及干预前后组内比较，乙酸、丙酸、丁酸、异戊酸和异丁酸水平均无显著差异。支链SCFAs（异丁酸和异戊酸）在干预组中未出现显著增加，表明蛋白水解发酵未增强。
**3.4 蟋蟀粉补充对血脂谱的影响**
干预前后组内及组间比较，总胆固醇、LDL-C、HDL-C、LDL-C/HDL-C比值及甘油三酯均无显著变化。HDL-C在干预组中呈现轻微增加趋势（p=0.066），但未达统计学显著性。
**3.5 排便频率与胃肠道耐受性**
干预期间，干预组与对照组在排便频率上均较基线有显著增加，但粪便性状（稠度、量、颜色、气味）仅出现轻微变化，且维持在正常范围内。未报告与蟋蟀粉相关的不良事件或严重胃肠道不适。
#### 讨论与结论
**讨论总结**：蟋蟀粉补充未改变整体微生物多样性与群落结构，但选择性富集了有益共生菌（如B. faecis，具有产乙酸能力）和可利用多糖的菌种（M. glycyrrhizinilyticus，可降解复杂碳水化合物）。这种选择性调节模式可能归因于蟋蟀粉中的几丁质及其衍生物，与先前益生元干预研究（如椰子粕水解物、几丁质-葡聚糖）的结果一致。与Stull et al. (2018)的研究不同，本研究未观察到双歧杆菌增殖效应，可能因泰国人群基线微生物组中Lachnospiraceae和Ruminococcaceae富集，优先利用多糖。SCFAs浓度无显著变化，且支链SCFAs未增加，表明未诱导过度蛋白水解发酵或微生物代谢失衡，肠道屏障功能与抗炎能力未受负面影响。胃肠道耐受性良好，排便频率增加但性状正常，进一步支持安全性。血脂参数无显著变化，但HDL-C轻微增加趋势提示对心血管风险谱可能无不良影响。研究局限性包括：蟋蟀粉口味接受度导致部分退出，对照产品未与蟋蟀粉粥等热量匹配，干预周期短且样本量小。未来需更大样本和更长周期的研究。
**研究结论翻译**：在泰国高或边界高LDL-C受试者中补充蟋蟀粉，导致肠道微生物组的选择性调节，表现为富集多糖降解菌及潜在有益菌种，而不改变整体微生物多样性或SCFA生成。支链SCFAs未增加及病原菌未过度生长，表明蟋蟀粉不促进过度蛋白水解发酵或微生物失衡。此外，稳定的胃肠道耐受性和未改变的血脂谱进一步支持其短期安全性和代谢稳态。
