综述:肠道微生物组连接营养与人类健康

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology

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  (编辑推荐)本综述系统阐释了饮食模式如何塑造肠道微生物组(Gut Microbiome),揭示了饮食-微生物互作通过免疫、神经及代谢(Cardiometabolic)系统影响健康的机制,为精准营养(Precision Nutrition)和膳食指南提供科学依据。

  

Abstract

肠道微生物组通过协同消化营养物质和调控多器官营养信号通路,在介导饮食健康效应中发挥核心作用。不良饮食作为疾病的主要风险因素,其与微生物组及人体系统的多向互作机制成为公共卫生研究重点。本综述聚焦饮食-微生物组-宿主轴的前沿进展,为优化膳食策略提供理论支撑。

饮食塑造微生物组特征

不同膳食模式(如高纤维、高脂饮食)显著改变肠道菌群结构和功能基因。植物性饮食促进产短链脂肪酸(SCFAs)菌株增殖,而加工食品可能导致微生物多样性下降。特定营养素(如多酚、膳食纤维)通过直接调控微生物代谢或间接影响宿主免疫,塑造菌群生态平衡。

微生物组介导的多系统调控

免疫系统:菌群衍生的SCFAs(如丁酸)通过激活G蛋白偶联受体(GPCRs)和抑制组蛋白去乙酰化酶(HDACs),调节调节性T细胞(Treg
)分化,影响炎症性肠病(IBD)和自身免疫疾病进程。
神经系统:肠-脑轴中,微生物代谢产物(如色氨酸衍生物)通过迷走神经和血液循环调节血脑屏障通透性,与神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)相关。
代谢系统:菌群失调(Dysbiosis)导致胆汁酸代谢紊乱和脂多糖(LPS)入血,诱发胰岛素抵抗和动脉粥样硬化等代谢综合征(MetS)特征。

精准营养的转化潜力

个体微生物组差异解释了膳食干预效果的异质性。基于菌群分型(如肠型Enterotype)的个性化饮食设计,以及靶向特定菌群的益生元/益生菌(Synbiotics)策略,正推动医学营养治疗(MNT)向精准化发展。

挑战与展望

当前研究需突破微生物组因果性验证、多组学数据整合等瓶颈。未来需建立标准化膳食-微生物组数据库,并将微生物组指标纳入膳食指南,最终实现“从农场到微生物组”(Farm-to-Microbiome)的全链条健康管理。

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