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Cell Metab:澳洲学者揭示肠道微生物对健康新研究发现

摘要 : 2016年11月23日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Cell metabolism》杂志在线发表了澳大利亚悉尼大学Stephen J. Simpson研究员的一篇研究论文,论文报道了科学家向理解不同饮食习惯和肠道健康间的联系迈进了一步,研究揭示了饮食如何影响微生物的首个一般原则。

 2016年11月23日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Cell metabolism》杂志在线发表了澳大利亚悉尼大学Stephen J. Simpson研究员的一篇研究论文,论文报道了科学家向理解不同饮食习惯和肠道健康间的联系迈进了一步,研究揭示了饮食如何影响微生物的首个一般原则。研究人员发现了肠道中的氮有助于调节肠道菌群及其宿主的相互作用。

“有很多饮食策略都称对肠道健康有益,但迄今为止,人们很难创建各种饮食策略及其对宿主微生物组影响的清晰因果关系。原因是很多复杂因素在起作用,例如食物构成、饮食方式和基因背景等。”研究论文第一作者Andrew Holmes说。

众所周知,肠道菌群在免疫调节和消化等方面有重要作用。之前有研究证实,饮食影响微生物组的数种模型,但这些无法解释微生物对饮食策略的应答。新研究分析了25种包含不同水平蛋白质、碳水化合物和脂肪的饮食策略,对858只小鼠的影响。尽管肠道细菌存在巨大多样性,但该研究只出现了两种主要的响应模型:微生物丰度的增加或减少取决于蛋白质和碳水化合物的摄入量。

“肠道细菌对摄入食物的最主要营养需求是碳和氮。碳水化合物不包含氮但蛋白质包含,饮食中蛋白质和碳水化合物的比例会对肠道菌群产生巨大影响。”Holmes说。

另外,新模型还表明,高碳水化合物饮食最可能支持微生物组间的良性互动,而这些益处也与宿主动物的蛋白质摄入有关。研究人员希望,新发现能为开发检验数百种不同饮食策略影响的更精确计算机模型奠定基础,并更好地预测有益于肠道健康的饮食组合。

下一步,研究人员计划找出哪种饮食组合能促进最优肠道菌群的产生。他们还将开发新模型,模拟该过程在实际中是如何操作的。

原文链接:

Diet-Microbiome Interactions in Health Are Controlled by Intestinal Nitrogen Source Constraints

原文摘要:

Diet influences health and patterns of disease in populations. How different diets do this and why outcomes of diets vary between individuals are complex and involve interaction with the gut microbiome. A major challenge for predicting health outcomes of the host-microbiome dynamic is reconciling the effects of different aspects of diet (food composition or intake rate) on the system. Here we show that microbial community assembly is fundamentally shaped by a dichotomy in bacterial strategies to access nitrogen in the gut environment. Consequently, the pattern of dietary protein intake constrains the host-microbiome dynamic in ways that are common to a very broad range of diet manipulation strategies. These insights offer a mechanism for the impact of high protein intake on metabolic health and form the basis for a general theory of the impact of different diet strategies on host-microbiome outcomes.

来源: Cell metabolism 浏览次数:0

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