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高分综述帮你打开饮食模式与疾病研究新思路

2022/12/15 14:23:43  阅读:140 发布者:

饮食模式是人类健康的核心,也被证实是达到流行程度的非传染性慢性病的病因。如何选择科学饮食对健康至关重要,循证个性化饮食模式建议也逐渐成为研究热点。几乎所有与饮食相关的慢性疾病也与微生物组有关,微生物可以作为饮食改变疾病罹患风险的媒介来发挥作用。人类肠道菌群(microbiome)对饮食的生理效应和慢性疾病病因都有着重要的作用,然而目前世界各地的国家饮食指南还没有对微生物群领域方面进行充分考虑。

在世界各地饮食指南高度一致的情况下,饮食与疾病的存在是否密切相关?而疾病又与微生物群是否有关?如何将肠道菌群作为一个关键因素整合到自己当前的研究思路内呢?这些都是值得思考的问题。

近年来,越来越多的自噬相关项目得到国基金资助,这篇文章也为我们申请项目思路提供启发。

2022年肠道菌群相关获得资助的部分项目

今天就和大家来介绍一篇今年68号最新发表在Cell Host & MicrobeIF31.316)上的关于肠道菌群的高分综述,这篇“Rethinking healthy eating in light of the gut microbiome”是由爱尔兰科克大学学院微生物学学院的Jens Walter教授带领其团队联合发表的。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.chom.2022.04.016

研究内容

作者从微生物组学的角度讨论了当代营养学建议:如何建立以宿主-微生物相互作用作为饮食生理效应中介的机制提出了创新的饮食策略。作者综合了当前关于肠道微生物群如何影响和调节饮食化合物、特定食物和饮食模式的生理效应的科学研究,提出了针对微生物组的营养策略,并概述了将肠道微生物组系统地纳入未来的营养研究的实验框架。

1.全植物食品与加工食品对肠道微生物的影响

现有证据表明,加工食品和全植物食品对人类健康的对比效应在一定程度上是由肠道微生物群介导的(图1)。全植物食品提供膳食纤维和植物化学物质,通过肠道微生物群的生物转化,通过多种机制促进健康。相反,加工食品不存在这些化合物,还含有乳化剂、盐和脱细胞营养素,会对肠道环境产生负面影响。

1. 全植物食品和加工食品对肠道微生物的影响以及对宿主生理学、免疫学、代谢和疾病风险的影响比较

2.蔬菜和水果对肠道微生物的影响

肠道微生物群可以在调解蔬菜和水果的既定健康影响中发挥作用(图2)。绿框为饮食指南建议定期食用的蔬菜、水果等食物,通过提供各种膳食成分(纤维、植物化学物质、不饱和脂肪酸和活细菌),与肠道微生物群的相互作用有益于健康。黄框为建议适度食用的瘦肉,会增加肠道中几种潜在有害的微生物代谢产物(氨、对甲酚、硫化氢)。红框则为需尽量避免食用的高脂肪乳制品和加工肉类,通过增加次级胆汁酸和大量致病生物(例如,嗜胆汁菌)对宿主健康产生有害影响。

2.食物和食物组对宿主-微生物相互作用的影响以及它们如何与饮食指南中的建议保持一致

3.饮食-微生物组-宿主相互作用

饮食、肠道微生物组和人类健康之间的相互作用的复杂和多方向性(图3)。饮食可直接独立于微生物群(A1)影响人类健康,也可以通过饮食的独立平行效应(A2)或饮食诱导的宿主生理变化改变微生物组(A3)引起宿主微生物组(B2)组成和功能的变化。微生物组可以通过饮食成分(例如植物化学物质)和饮食诱导的宿主衍生化合物(例如胆汁酸)的微生物生物转化和生物活性,介导饮食(B1)的健康效应(B3)。

3.饮食、肠道微生物组和人类健康之间复杂、多方向的因果关系

4.如何将肠道微生物组整合到营养研究所有阶段的实验框架中?

作者概述了饮食微生物组研究最佳实践指南的优秀综述,并通过三个支柱将肠道微生物组整合到营养研究的所有阶段的实验框架(图4)。

1) 饮食指南的证据基础:微生物组流行病学可以阐明微生物组、饮食和饮食诱导的生理效应之间的关系。

2) 直接证据:随机对照试验可以确定饮食与健康之间的因果关系,并提供强有力的证据,可以直接告知饮食指南。

3) 额外证据:当与适当的统计方法(例如中介分析)相结合时,可以专门设计人为干预研究来确定因果关系。因果关系和潜在机制可以在动物模型中进一步建立。

4.将肠道微生物组整合到营养研究所有阶段的实验框架

研究结果

微生物群可以为健康饮食提出假设,“微生物群流行病学”可以确定肠道微生物群与人类疾病状态之间的关联。肠道微生物群可能构成营养研究的“黑匣子”,饮食-微生物群的相互作用可能是饮食生理效应的机制基础。作者呼吁未来应将以微生物组为重点的终点纳入营养科学的各个方面,以加强饮食指南的证据基础。营养微生物学研究有可能全面了解健康饮食的各个方面,从而有助于解决饮食相关疾病的预防和管理。

转自:“学术查”微信公众号

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