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饮食可能会影响肠道微生物组成，并对宿主的生理、新陈代谢和免疫力产生负面影响。膳食纤维是复杂的聚合碳水化合物，不能被人类基因组编码的酶代谢，通过厌氧发酵被肠道微生物代谢。流行病学研究表明，与膳食纤维摄入量减少相关的慢性炎症性疾病风险增加。肠道微生物组调节宿主代谢和免疫稳态。
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作者：kope
不同的膳食纤维及其代谢产物，如短链脂肪酸（SCFAs），可以深刻影响宿主并调节肠道微生物组成。因此，探索膳食纤维如何调节宿主微生物群落可以允许有针对性的治疗干预。因此，在本研究中，作者说明了膳食纤维干预对肠道微生物组和炎症性疾病的影响。在最近发表在《微生态学医学》上的一项研究中，医院的研究人员回顾了膳食纤维如何调节肠道微生物群的组成和功能。
可能影响几代人
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研究报告说，长期低纤维饮食可以在几代人中逐渐减少小鼠的微生物多样性，即使在恢复高纤维饮食后也无法恢复。尽管在动物模型中进行了多项研究调查膳食纤维对肠道微生物组成的影响，但对人类的研究有限。
农村人口和来自欠发达国家的人口比城市/工业化人口消耗更多的纤维。美国的一项研究得出结论，富含植物纤维的饮食增加了玫瑰花、普雷沃氏菌、真杆菌和瘤胃球菌的比例，这些物质代谢植物多糖。膳食纤维干预增加了乳酸杆菌和双歧杆菌属的粪便丰度，但α多样性没有变化。研究发现，食用蔬菜和全谷物可以增加超重或肥胖的孕妇的微生物多样性。
膳食纤维分解受碳水化合物活性酶（CAZymes）的调节，包括碳水化合物酯酶（CEs）和糖苷水解酶（GHs），多糖裂解酶（PLs）和辅助活性。编码CAZymes的微生物基因控制着纤维利用的能力。拟杆菌是最常见的纤维降解细菌，有18个CE，17个PL和个GH。体外研究表明，细菌对相同的膳食纤维表现出不同的偏好。
对炎症性疾病的影响
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研究观察到服用膳食纤维的健康成年男性的C反应蛋白（CRP）水平显著降低。两项瑞典研究表明，地中海饮食与降低迟发性克罗恩病（炎症性肠病（IBD）的一种亚型）的风险有关。相比之下，对地中海饮食的依从性差使风险增加了12%。
地中海饮食可改善症状并降低IBD风险和死亡率。膳食纤维可以保护肠道屏障;例如，一项研究发现，高纤维饮食可以保护小鼠免受结肠炎的侵害。纤维剥夺会耗尽粘液层并破坏肠壁，增加其通透性。
高纤维饮食已被证明可以减少类风湿性关节炎（RA）患者促炎细胞因子和趋化因子的分泌。此外，采取纯素饮食的RA患者的关节肿胀和压痛，疼痛，CRP水平低和红细胞沉降率显着减少。RA患者在地中海饮食摄入一周后的平均疾病活动度评分下降。
膳食纤维的临床应用
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益生元是解决肠道微生物生态失调的关键方法之一。饮食干预可分为低纤维、高纤维或补充纤维。与补充纤维干预相比，高纤维饮食干预显着增加了肠道微生物多样性。一项研究表明，地中海风格的饮食减少了克罗恩病患者的炎症标志物并使肠道微生物群正常化。
国际IBDs研究组织建议克罗恩病患者摄入蔬菜和水果。根据一项系统评价，单纯性憩室炎患者应遵循自由化和高纤维饮食;然而，关于膳食纤维在预防憩室炎方面的益处的证据有限。
综上所述，许多研究强调了高纤维饮食干预的有益结果。因此，膳食纤维干预可以作为调节肠道微生物群的工具。未来的研究应侧重于个性化饮食如何调节宿主反应以及小分子疗法对精准医学特定微生物途径的疗效。
指导下一代精准治疗
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与祖先群体相比，如今人类的膳食纤维摄入量大幅减少。与此同时，炎症性肠病（IBD）、过敏和其他自身免疫性疾病的发病率在过去60年中稳步上升，特别是在高收入国家，这部分归因于现代社会饮食习惯的变化。由免疫疾病引发的慢性炎症是各种非传染性疾病病理生理学的核心部分。膳食纤维的摄入与肠道微生物组不可避免地联系在一起，从而减少炎症。
综述探讨了膳食纤维如何调节肠道微生物群的组成和功能，从而导致宿主生理学的改变。高纤维饮食方案一直被证明可以增加人体肠道中产生短链脂肪酸（SCFA）的微生物组α多样性和产生短链脂肪酸（SCFA）的细菌。SCFA是饮食，微生物群和宿主健康之间相互作用的主要参与者。在临床环境中，建议对炎症性疾病使用高纤维或补充SCFAs的疗法。
然而，由于不同临床试验中膳食纤维干预的剂量、类型和持续时间差异较大，其效果存在争议。揭示膳食纤维与肠道微生物组在人类病理生理学中的协同作用的机制，在指导下一代精准治疗方面具有广阔的前景。
参考资料：
