Nature子刊：饮食快速改变“第二基因组”

俗话说的好，人如其食。但是新的证据表明，你的肠道微生物也可能同样如此。

哈佛大学的一项研究表明，在一天之内，饮食可以改变肠道中的微生物群——特别是那些耐受胆汁的微生物，也会改变肠道细菌所表达的的基因类型。这篇综述文章发表在最近的《Nature Reviews Microbiology》杂志。  

本文资深作者、艺术与科学学院系统生物学中心的Peter Turnbaugh 指出：“让我们感到很兴奋的是，我们和其他研究机构在动物模型中发现，饮食可能对肠道微生物迅速产生重大的影响。但是，人类肠道中的微生物如何响应饮食的变化，这些变化达到何种程度将在不同的人当中是相似的，目前还不明确。在这项研究中我们第一次发现，在过去的日子里，一种新的饮食可以重塑微生物群落，并且这些变化是一致的和可逆的。”  

随着越来越多的证据表明，肠道微生物不仅在消化过程中发挥作用，而且还会影响整体健康。本文第一作者、前哈佛学者学会的初级研究员、最近被任命为杜克大学助理教授的Lawrence David说，操纵这些微生物群的能力，可能为治疗某些疾病提供新的途径。  

David说：“这是这项工作令人兴奋的部分：人类肠道微生物组对饮食变化的响应，时间尺度比人们想象的更短。这表明，通过宿主作用改变肠道微生物，至少是可行的。”  

在当前这项研究中，研究人员招募了11名志愿者，首先收集每个参与者肠道微生物组的基准数据。连续四天，他们吃正常饮食，并详细记录他们消费的一切。基线期后，每名参与者花了五天时间吃素，包括燕麦、餐用大米、洋葱、西红柿、南瓜、大蒜、豌豆、扁豆，把香蕉、芒果和木瓜当零食吃。

就像普通饮食一样，参与者保持日常食物记录，并收集了样本来追踪其肠道中的微生物如何改变。五天之后，他们恢复到普通饮食，进行为期六天的 “清除”期，以确定在他们所消化的饮食引起任何变化之后，他们的微生物恢复的多快。  

然后，每名参与者花了五天的时间，采取一种由动物产品组成的饮食，包括早餐吃熏肉和鸡蛋、午饭吃排骨和牛胸肉，晚餐吃香肠、火腿和选择性的奶酪。零食包括纤丝奶酪、香肠、炸猪皮。

David说：“使用参与者收集的样品，我们看到，在一天之内，当动物产品饮食进入肠道后，不同细菌的丰度发生了变化。关于这两种饮食，我们看到，在志愿者改变饮食后的三天或四天，细菌所表达的基因类型发生了重大改变，细菌活性的代谢副产物也发生了变化——如短链脂肪酸。”  

虽然这项研究结果表明，饮食可以影响肠道微生物的组成，但同时也表明，这些变化可能对人类健康具有非常现实的意义。但他强调，这一发现仍然是初步的，已知可引起小鼠结肠炎的一种细菌，在进食了动物产品饮食的志愿者体内是增加最明显的细菌种群。  

早期的研究表明，在小鼠中，牛奶脂肪含量高的饮食可增加胆汁的产生，进而导致嗜胆菌属（Bilophila）的增加。David和他的同事们认为，在当前研究中看到的嗜胆菌属增加，可能与动物产品饮食中包含的奶酪有关。  

他说：“我们没有打算寻找这个，但是当我们想知道哪些细菌增加最显著时，它位于列表的最顶部。我们不能从这项研究中得出‘嗜胆菌是否可能导致人类结肠炎’的结论，但是我们的数据表明，这种结肠炎相关的细菌可以通过饮食而得以丰富。”  

David说，这些发现将来可能指出，饮食变化何时可用于治疗某些疾病，而不是药物或者手术。他说：“这是这个领域的一部分前景，我们可以在某种程度上，通过改变饮食或行为，塑造微生物来改善健康。人们把肠道微生物组称为‘第二基因组’——首先是我们自己的，但是有趣的是，第二基因组可能是可塑的，并响应我们所选择的生活方式。”  

科学家很早就知道，饮食会改变我们的“第二基因组”——肠道菌群。发表在2013年12月11日《自然》（Nature）杂志上的一项新研究表明，在一日之内由正常饮食转变为只吃动物性食物或植物性食物，也会改变细菌的数量和种类，甚至是细菌的行为方式。相关阅读：Nature：饮食快速改变人类“第二基因组”。  

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。相关阅读：饮食对肠道微生物的影响男女有别。  

那么，基因和饮食，哪个对肠道菌群影响更大呢？根据加州大学旧金山分校（UCSF）科学家一项最新研究表明，一个人肠道菌群所含细菌种类丰度的决定因素中，基因虽然很重要，但是饮食更为重要。这项小鼠研究探讨了这种先天和后天的平衡，相关研究结果发表在2014年12月18日的《Cell Host and Microbe》杂志。相关阅读：基因和饮食哪个对肠道菌群影响更大？

原始出处：
 
Spanogiannopoulos P et al.The microbial pharmacists within us: a metagenomic view of xenobiotic metabolism.Nat Rev Microbiol. 2016 May;14(5):273-87.