《Nature Microbiology》为什么同样的食物对每个人的影响不同？

哥本哈根大学的一项开创性研究揭示了这种错综复杂的关系。

　　

哥本哈根大学的一项突破性研究揭示了肠道环境和肠道细菌之间复杂的关系。

研究人员发现，肠道内部状况的变化会显著影响肠道细菌的组成和活性。这些发现有助于解释为什么每个人都有独特的微生物群，也可能解释为什么不同的人对相同的食物有不同的反应。

肠胃探索之旅

2021年，50名参与者在早餐期间吞下了一个拇指关节大小的胶囊。胶囊穿过胃、小肠和大肠，沿途收集pH值、温度和压力的数据。它会在12到72小时内从参与者的粪便中排出。研究人员很快观察到个体之间肠道环境和转运时间的显著差异。

“例如，我们可以看到，胶囊在一些人的小肠中需要2个小时，而在另一些人的小肠中需要10个小时，”哥本哈根大学营养、运动和体育学系的副教授Henrik Roager解释说，他是这项研究的负责人。“因为我们已经知道我们在小肠中吸收了大部分营养物质，小肠中旅行时间的差异可能会影响我们吸收的营养物质的多少，以及有多少营养物质传递到肠道细菌开始发挥作用的大肠。”

以前，肠道活动通常是通过粪便样本和饮食摄入分析来研究的。胶囊提供了一个更精确和动态的了解情况如何改变整个肠道。

Roager说：“胶囊意味着我们可以收集信息，帮助解释消化、营养吸收和肠道运动模式的个体差异。这为我们提供了比以前通过饮食模式和粪便样本获得的知识多得多的知识。”

技术机制和消化跟踪

在它们通过消化系统的旅程中，胶囊和食物首先到达胃。在这里，胶囊的pH值很低，因为胃酸会释放出来分解食物。然后食物和胶囊进入小肠。在这里，肠道细胞释放碱性碳酸氢盐来中和胃酸，正是在这里，营养物质被吸收。

食物中难以消化的剩余部分和胶囊随后被传递到大肠，在那里食物被肠道细菌发酵。肠道细菌产生脂肪酸，导致结肠第一部分的pH值再次下降。然而，随着脂肪酸通过肠壁逐渐被吸收，肠道细菌的活性发生变化，pH值沿着大肠的长度逐渐增加。

“胶囊记录了所有这些pH值的变化，我们可以根据pH值的变化估计食物在肠道不同部位停留的时间。我们知道pH值是细菌生长和活动的关键因素，所以我们可以看到肠道环境和pH值与肠道细菌组成和活动的差异有关，这是完全合理的。这意味着我们每个人的肠道环境条件可以帮助解释为什么我们的肠道中有不同的细菌，”Henrik Roager说。

个性化营养的意义

根据Henrik Roager副教授的说法，这些新知识对未来的营养指南非常有用。

“我们的研究结果表明，我们都是独一无二的——我们的肠道也是如此，”Henrik Roager说。“我们习惯于假设我们都以相同的方式和程度消化和吸收食物，但我们也可以看到情况并非总是如此。我们的研究提供了进一步的证据，证明个体对食物的反应不同，而肠道环境的差异可能在其中发挥了重要作用。”

结果表明，肠道的生理和环境在人类肠道微生物组和代谢的个体差异中起着重要作用。

研究概述与方法

50名受试者吞下的胶囊尺寸为26 x 13毫米。测试对象在吃标准早餐的同时服用胶囊，早餐包括加黄油和果酱的黑麦面包、一个煮鸡蛋、一份加坚果和蓝莓的原味酸奶和一杯水。

参考文献：“Gut physiology and environment explain variations in human gut microbiome composition and metabolism”