陸茜西
科學家早就知道人體是各種微生物的“家園”,但直到十多年前,他們才意識到人體微生物群有多么龐大和復(fù)雜。在人體微生物群的研究中,腸道細菌是目前最受關(guān)注的熱點。腸道菌群在人體營養(yǎng)代謝、免疫調(diào)節(jié)等多個生理過程中扮演著重要角色。
大量研究發(fā)現(xiàn),腸道菌群和肥胖之間存在極強的關(guān)聯(lián)。最初,美國科學家戈登注意到肥胖的人和苗條的人腸道的菌群有較大差異,肥胖者的腸道菌群多樣性較低,某些特定種類的細菌數(shù)量也更少。
然而,這一結(jié)果并不意味著腸道菌群的差異是導(dǎo)致肥胖的原因。為了證明兩者之間是否存在因果關(guān)系,戈登的團隊用無菌小鼠進行了實驗。他們找來幾對一胖一瘦的雙胞胎姐妹,分別收集她們的腸道菌群樣本并移植到不同無菌小鼠的腸道內(nèi)。然后將這些小鼠隔離開,以相同條件飼養(yǎng)。這些小鼠每天吃等量的食物,但是同組小鼠的胖瘦情況和提供細菌的雙胞胎一致:從肥胖者身上得到細菌的小鼠體重更重,身體脂肪含量更高。正如預(yù)期的那樣,肥胖老鼠的腸道微生物群落的多樣性也較低。
之后,研究人員把移植了人類腸道菌的胖小鼠和瘦小鼠放在一起飼養(yǎng),發(fā)現(xiàn)胖小鼠很快“減肥”了。研究表明,肥胖的小鼠通過吞食苗條同類的糞便獲得了讓它們變瘦的細菌。將瘦小鼠的腸道菌群移植到胖小鼠腸道內(nèi)也能達到這一效果。戈登認為:肥胖老鼠的腸道中缺乏某些微生物,這些微生物恰恰在維持健康體重和正常新陳代謝方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
此后一些對人體腸道菌群的大規(guī)模研究發(fā)現(xiàn)了一些與體重有重要關(guān)聯(lián)的細菌。例如,美國梅奧診所一項研究發(fā)現(xiàn),對于采用同樣飲食方法和運動方式進行減肥的人,腸道菌群結(jié)構(gòu)是決定減肥效果的關(guān)鍵。體內(nèi)克里斯坦森氏菌更多的人更容易減肥成功,而小桿菌則能削弱減肥效果。瑞典一項研究則發(fā)現(xiàn),我們血液中的某些氨基酸與體重指數(shù)和腸道微生物組成都有很大相關(guān)性。
由此看來,健康的腸道菌群或許是保持正常體重的關(guān)鍵。那么,我們?nèi)绾尾拍塬@得健康的腸道菌群呢?
飲食習慣對腸道菌群的構(gòu)成起到了重要作用,高纖維飲食尤其會影響腸道微生物的種類和數(shù)量。膳食纖維只能被生活在結(jié)腸中的細菌分解和發(fā)酵,并轉(zhuǎn)化為短鏈脂肪酸。短鏈脂肪酸降低了結(jié)腸的PH值,而PH值又決定了在酸性環(huán)境中存活的微生物種類。例如,較低的PH值限制了艱難梭菌等有害細菌的生長。越來越多的研究表明,短鏈脂肪酸對健康的影響還包括刺激免疫細胞活動和維持正常的血糖、膽固醇水平。
膳食纖維是指不能被人體消化道酶分解的植物成分,主要是非淀粉的多糖,如纖維素和果膠。人體微生物組研究項目“美國腸道”的一份報告顯示,每周吃30種以上不同的植物性食品的人擁有最健康的腸道菌群,這些人的腸道菌群中的耐藥性基因也最少。
一些水溶性膳食纖維對腸道內(nèi)有益菌的生長有明顯的促進作用,如低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖等,它們又被稱為“益生元”。大蒜、韭菜、洋蔥、蘆筍和香蕉等食物含有較多益生元,許多蔬菜、水果、豆類和全谷物(如燕麥)都是益生元的良好來源。益生元還被用作食品添加劑,添加到酸奶、配方奶粉和糖果等食品中,有時會在配料表上以“雙歧因子”等名稱出現(xiàn)。
相比益生元,你或許對“益生菌”這一概念更加熟悉。世界衛(wèi)生組織在2001年的一份報告將益生菌定義為:當適量攝入時有利于宿主健康的活的微生物。一般認為乳桿菌、雙歧桿菌等都屬于益生菌,很多發(fā)酵食品,如酸奶、泡菜、豆豉等都富含這些細菌?,F(xiàn)在,益生菌補充劑和含有益生菌的功能食品已經(jīng)是很常見的“健康食品”了。商家往往宣稱益生菌具有改善腸道健康、緩解便秘及預(yù)防感冒等健康支持作用,但事實上,目前還缺乏相關(guān)研究證據(jù)來支撐這些說法。因此益生菌制劑只能作為膳食補充劑而非藥物出售,美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會不允許在這些產(chǎn)品的廣告中宣稱所謂的“療效”。
那么,我們需不需要益生菌補充劑呢?很多研究都顯示,益生菌補充劑對健康的成人和兒童幾乎沒有影響。不過有專家說,對于微生物群尚未成形的嬰幼兒和腸道菌群衰退的老年人而言,適當補充益生菌可能是有用的。此外,在腸內(nèi)菌群失調(diào)時(由于病原體感染或使用抗生素,導(dǎo)致腹瀉等癥狀),補充益生菌有利于恢復(fù)菌群平衡。
飲食影響了腸道菌群構(gòu)成,反過來,不同結(jié)構(gòu)腸道菌群對食物的反應(yīng)也千差萬別。在一項研究中,研究人員在參與者每食用一種食物后,檢測他們的血糖水平變化。一般來說,食物中的碳水化合物結(jié)構(gòu)越簡單,就越容易引起血糖劇烈變化,因此精加工谷物比粗糧、高纖維食物更容易造成血糖波動。但每個人的實際反應(yīng)卻千差萬別:有人一吃面包就血糖驟升,但食用同為精加工谷物的米飯則不會;米飯會使另一些人血糖劇烈波動,甚至超過吃冰淇淋(含大量精制糖)引發(fā)的血糖變化。
研究發(fā)現(xiàn),即使是同卵雙胞胎對同一食物的反應(yīng)也有很大差異,這并不是因為他們的基因,而是因為他們體內(nèi)的菌群。頻繁的血糖峰值與體重增加和糖尿病有關(guān),如果你能找到適合自己腸道菌群的食物,那么你就能更好地保持自己的血糖水平穩(wěn)定,從而減少肥胖和糖尿病發(fā)病風險。
因此,一些科學家希望推廣腸道菌群檢測,作為一種個性化健康檢測手段,獲取更多人體健康信息。有幾家科技公司已經(jīng)推出了腸道微生物組測序(即腸道菌群DNA檢測)服務(wù),宣稱可以根據(jù)測序結(jié)果為客戶提供量身定制的飲食建議,如建議食用有助于控制血糖或有利于某些益生菌生長的食物,改善其腸道菌群組合。
以目前的技術(shù)水平而言,這些檢測和建議的可靠性實在令人懷疑。有科學家認為,隨著人們對微生物群的健康越來越感興趣,一些公司可能會做出夸大的承諾。腸道微生物組測序應(yīng)該被視為一項“了解自己”的趣味性科學項目,而不是增進健康的可靠途徑。(責任編輯 何若雪)