摘要:研究人员发现,肠道内部条件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,也可能解释为什么人们对同一种食物的反应不同。
一项研究表明,肠道环境的变化会影响肠道细菌的组成和活性,解释了为什么微生物群不同以及为什么人们对相同食物的反应不同。
哥本哈根大学的一项开创性研究揭示了肠道环境和肠道细菌之间的复杂关系。
研究人员发现,肠道内部条件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,也可能解释为什么人们对同一种食物的反应不同。
2021 年,50 名参与者在早餐时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、温度和压力数据。它在 12 到 72 小时内通过参与者的粪便排出体外。研究人员很快观察到个体之间肠道环境和运输时间的显著差异。
“例如,我们可以看到,胶囊在一些人身上需要 2 小时才能穿过小肠,而在另一些人身上则需要 10 小时,”领导这项研究的哥本哈根大学营养、运动和体育系副教授 Henrik Roager 解释道:“由于我们已经知道我们在小肠中吸收了大部分营养物质,因此小肠中行进时间的差异可能会影响我们吸收的营养物质的数量以及传递到大肠的营养物质的数量,大肠是肠道细菌发挥作用的地方。”
以前,肠道活动通常是通过分析粪便样本和饮食摄入量来研究的。胶囊可以更精确、更动态地了解整个肠道状况的变化。
“胶囊意味着我们可以收集信息,帮助解释消化、营养吸收和排便模式的个体差异,”Henrik Roager 说:“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更多的知识。”
在消化系统中,胶囊和食物首先到达胃部。在这里,胶囊的 pH 值非常低,因为胃中会释放出胃酸来分解食物。然后食物和胶囊进入小肠。在这里,肠道细胞会释放碱性碳酸氢盐来中和胃酸,营养物质就是在这里被吸收的。
食物中难以消化的残余物和胶囊随后被传送到大肠,食物在肠道细菌中发酵。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,随着脂肪酸逐渐通过肠壁吸收,肠道细菌的活性发生变化,pH 值会沿着大肠的长度逐渐升高。
“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,因此我们能够发现肠道环境和 pH 值与肠道细菌的组成和活性差异有关,这完全合情合理。这意味着我们每个人肠道中的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 指出。
Henrik Roager 表示,这些新知识对于未来的营养指南非常有用。
“我们的研究结果表明,我们每个人都是独一无二的——肠道也是如此,”Henrik Roager 说:“我们习惯于假设我们所有人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。我们的研究进一步证明,每个人对食物的反应不同——肠道环境的差异很可能发挥重要作用。”
结果表明,肠道生理和环境在人类肠道微生物群和代谢的个体差异中起着重要作用。
50 名受试者吞下的胶囊尺寸为 26 x 13 毫米。受试者在吃标准早餐时同时服用胶囊,标准早餐包括涂有黄油和果酱的黑麦面包、煮鸡蛋、一份加坚果和蓝莓的原味酸奶和一杯水。
这项研究由尼古拉·普罗查兹科娃 (Nicola Procházková) 领导,她是哥本哈根大学营养、运动和体育系的博士生和博士后,任期为 2020 年至 2024 年。这项研究发表在著名的科学期刊《自然微生物学》上。它是与丹麦技术大学食品学院和比利时鲁汶天主教大学的研究人员合作进行的,是挑战项目 PRIMA 的一部分。
该研究得到了诺和诺德基金会的支持。
参考文献:“肠道生理学和环境解释了人类肠道微生物组成和代谢的变化”,作者:Nicola Procházková、Martin F. Laursen、Giorgia La Barbera、Eirini Tsekitsidi、Malte S. Jørgensen、Morten A. Rasmussen、Jeroen Raes、Tine R. Licht ,Lars O. Dragsted 和 Henrik M. Roager,2024 年 11 月 27 日,《自然》微生物学。DOI:10.1038/s41564-024-01856-x
来源:康嘉年華一点号