近日,美國斯坦福醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)院Michael Snyder教授團隊在國際知名期刊Cell Host & Microbe上發(fā)表了題為“Global, distinctive, and personal changes in molecular and microbial profiles by specific fibers in humans”的研究成果(圖1)。研究表明,每一種纖維都可引起個體化和纖維特異性的生化和微生物菌群反應(yīng),因此,膳食纖維對健康的益處因人而異,可能還取決于具體攝入的纖維類型和攝入劑量。圖1 研究成果(圖源:Cell Host & Microbe)在這項研究中,研究人員開展了一項縱向、隨機、交叉實驗,以試圖了解兩種常見的單個純化纖維阿拉伯木聚糖(Arabinoxylan,AX)和長鏈菊粉(Long-chain inulin,LCI)對腸道微生物以及人體的影響。AX在全谷物中很常見,如黑麥、小麥、燕麥和大米;而 LCI 則存在于洋蔥、菊苣根、大蒜和洋薊中。這兩種纖維都可以作為膳食補充劑。 研究人員招募了18名參與者定期補充這兩種纖維,以及由等量的AX或LCI,阿拉伯膠、葡甘露聚糖和抗性淀粉等組成的混合纖維。參與者被隨機分配到兩組,纖維補充量從第一周(早餐)的每天10克增加到第二周的每天20克(早餐10克、晚餐10克),最后第三周增加到每天30克(早餐、午餐和晚餐各10克)。最后研究人員通過分析糞便宏基因組學(xué)、血漿蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué),血清細(xì)胞因子和臨床數(shù)據(jù),揭示AX、LCI 和混合纖維在腸道菌群以及人體代謝和炎癥等方面的獨特和個體化作用(圖2)。
圖2 研究設(shè)計概述(圖源:Cell Host & Microbe)研究人員首先通過使用變異系數(shù)(Coefficient of variation,CV)衡量不同組學(xué)強度的個體間變異。研究結(jié)果顯示,各個組學(xué)之間的CV分布是有顯著差異的。其次,在所有的膳食纖維干預(yù)過程中,微生物菌群的組成發(fā)生了變化,微生物多樣性減少(圖3)。