Nature子刊：膳食纤维促进肠道细菌对有益氨基酸的转化

摘要：膳食纤维通过影响结肠中细菌的行为，在决定健康和有害物质生产平衡方面发挥着至关重要的作用。

我们从食用水果、蔬菜和全谷物中获得健康的膳食纤维。但为什么纤维对我们这么有好处呢?一组研究人员发现，膳食纤维通过影响结肠中细菌的行为，在决定健康和有害物质生产平衡方面发挥着至关重要的作用。

膳食纤维有益于我们的健康，来自丹麦理工大学国家食品研究所和哥本哈根大学营养、运动和体育学系的科学家们现在发现了其中的一个重要原因。在我们的结肠内，不同类型的细菌竞相利用一种叫做色氨酸的必需氨基酸。这种竞争可能会给我们的健康带来好的或坏的结果。这项发表在科学杂志《Nature Microbiology》上的研究表明，当我们摄入大量膳食纤维时，肠道细菌有助于将色氨酸转化为健康物质。但是如果我们没有摄入足够的纤维，色氨酸就会被我们的肠道细菌转化成有害的化合物。

 图1 膳食纤维通过肠道微生物群中的代谢相互作用指导微生物色氨酸代谢

丹麦技术大学国家食品研究所教授Tine Rask light说：“这些结果强调，我们的饮食习惯显著影响肠道细菌的行为，在促进健康和疾病相关活动之间创造了微妙的平衡。从长远来看，研究结果可以帮助我们设计预防一系列疾病的饮食计划。”

膳食纤维决定了对色氨酸的争夺

研究人员早就知道，膳食纤维可以通过结肠内的肠道细菌直接转化为健康的短链脂肪酸。然而，这项新的研究令人惊讶地表明，膳食纤维也有助于身体健康，它可以防止氨基酸色氨酸转化为有害物质，并促进其在结肠中转化为有益物质。

肠道细菌大肠杆菌可以将色氨酸转化为一种叫做吲哚的有害化合物，这种化合物与慢性肾脏疾病的进展有关。但另一种肠道细菌，孢原梭菌，将色氨酸转化为与炎症性肠病、2型糖尿病、心血管疾病和神经系统疾病相关的健康物质，”DTU国家食品研究所研究员Anurag Kumar Sinha说。

通过在细菌培养物和小鼠中进行的多次实验，研究人员证明，降解纤维的肠道细菌，如B. thetaiotaomicron，可以调节大肠杆菌的吲哚形成活性。

大肠杆菌通过将纤维分解成单糖来帮助生长，而不是色氨酸。纤维中的糖成分阻止大肠杆菌将色氨酸转化为吲哚，从而允许孢子菌利用色氨酸产生健康的化合物，”Anurag Kumar Sinha说。

图2 补充色氨酸可增加色氨酸Stickland反应衍生的发酵产物

了解肠道细菌的行为

众所周知，膳食纤维可以改变我们肠道微生物群中细菌的组成和数量。然而，仅仅看肠道微生物种类的组成和丰度并不能告诉我们它们对我们健康的影响。

荷兰国立大学国家食品研究所副教授Martin Frederik Laursen说:“肠道微生物组研究领域一直非常关注评估影响，例如饮食对潜在有益或有害肠道细菌数量的影响，但往往忽视了饮食可以调节肠道细菌的活动，而不一定会对结肠中细菌种类的数量产生重大变化。”

因此，膳食纤维不仅有助于改变肠道细菌的类型，形成更健康的成分，而且还能以促进健康的方式影响肠道细菌的行为。

Martin Frederik Laursen说:“作为一个研究界，我们需要改变对肠道细菌及其丰度的关注，而不是严格地将其视为好或坏，而是要理解我们是如何使肠道细菌表现得好或坏的。”

这种理解可以帮助科学家制定更好的饮食建议，保持我们的肠道健康，预防疾病。

参考资料

[1] Dietary fibre directs microbial tryptophan metabolism via metabolic interactions in the gut microbiota

摘要：膳食纤维通过影响结肠中细菌的行为，在决定健康和有害物质生产平衡方面发挥着至关重要的作用。

我们从食用水果、蔬菜和全谷物中获得健康的膳食纤维。但为什么纤维对我们这么有好处呢?一组研究人员发现，膳食纤维通过影响结肠中细菌的行为，在决定健康和有害物质生产平衡方面发挥着至关重要的作用。

膳食纤维有益于我们的健康，来自丹麦理工大学国家食品研究所和哥本哈根大学营养、运动和体育学系的科学家们现在发现了其中的一个重要原因。在我们的结肠内，不同类型的细菌竞相利用一种叫做色氨酸的必需氨基酸。这种竞争可能会给我们的健康带来好的或坏的结果。这项发表在科学杂志《Nature Microbiology》上的研究表明，当我们摄入大量膳食纤维时，肠道细菌有助于将色氨酸转化为健康物质。但是如果我们没有摄入足够的纤维，色氨酸就会被我们的肠道细菌转化成有害的化合物。

 图1 膳食纤维通过肠道微生物群中的代谢相互作用指导微生物色氨酸代谢

丹麦技术大学国家食品研究所教授Tine Rask light说：“这些结果强调，我们的饮食习惯显著影响肠道细菌的行为，在促进健康和疾病相关活动之间创造了微妙的平衡。从长远来看，研究结果可以帮助我们设计预防一系列疾病的饮食计划。”

膳食纤维决定了对色氨酸的争夺

研究人员早就知道，膳食纤维可以通过结肠内的肠道细菌直接转化为健康的短链脂肪酸。然而，这项新的研究令人惊讶地表明，膳食纤维也有助于身体健康，它可以防止氨基酸色氨酸转化为有害物质，并促进其在结肠中转化为有益物质。

肠道细菌大肠杆菌可以将色氨酸转化为一种叫做吲哚的有害化合物，这种化合物与慢性肾脏疾病的进展有关。但另一种肠道细菌，孢原梭菌，将色氨酸转化为与炎症性肠病、2型糖尿病、心血管疾病和神经系统疾病相关的健康物质，”DTU国家食品研究所研究员Anurag Kumar Sinha说。

通过在细菌培养物和小鼠中进行的多次实验，研究人员证明，降解纤维的肠道细菌，如B. thetaiotaomicron，可以调节大肠杆菌的吲哚形成活性。

大肠杆菌通过将纤维分解成单糖来帮助生长，而不是色氨酸。纤维中的糖成分阻止大肠杆菌将色氨酸转化为吲哚，从而允许孢子菌利用色氨酸产生健康的化合物，”Anurag Kumar Sinha说。

图2 补充色氨酸可增加色氨酸Stickland反应衍生的发酵产物

了解肠道细菌的行为

众所周知，膳食纤维可以改变我们肠道微生物群中细菌的组成和数量。然而，仅仅看肠道微生物种类的组成和丰度并不能告诉我们它们对我们健康的影响。

荷兰国立大学国家食品研究所副教授Martin Frederik Laursen说:“肠道微生物组研究领域一直非常关注评估影响，例如饮食对潜在有益或有害肠道细菌数量的影响，但往往忽视了饮食可以调节肠道细菌的活动，而不一定会对结肠中细菌种类的数量产生重大变化。”

因此，膳食纤维不仅有助于改变肠道细菌的类型，形成更健康的成分，而且还能以促进健康的方式影响肠道细菌的行为。

Martin Frederik Laursen说:“作为一个研究界，我们需要改变对肠道细菌及其丰度的关注，而不是严格地将其视为好或坏，而是要理解我们是如何使肠道细菌表现得好或坏的。”

这种理解可以帮助科学家制定更好的饮食建议，保持我们的肠道健康，预防疾病。

参考资料

[1] Dietary fibre directs microbial tryptophan metabolism via metabolic interactions in the gut microbiota

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网址: Nature子刊：膳食纤维促进肠道细菌对有益氨基酸的转化 https://www.trfsz.com/newsview50795.html