膳食纤维主要是在植物(即水果、蔬菜、豆类、坚果、种子和谷物)中发现的碳水化合物,它们可以被肠道微生物组选择性代谢,而人类无法自行消化。一旦得到膳食纤维的滋养,肠道菌群就会参与许多有益的生化过程,包括将碳水化合物发酵成短链脂肪酸(SCFA)、合成重要的维生素,以及启动免疫系统。因此,了解纤维如何影响肠道菌群,进而影响人体生物化学和生理学,对于有效利用膳食纤维来改善人类健康至关重要。近日,美国斯坦福大学的研究团队在 Cell 子刊 Cell Host & Microbe 上发表了题为:Global, distinctive, and personal changes in molecular and microbial profiles by specific fibers in humans 的研究论文。该研究发现,每一种纤维都与依赖于纤维的生物化学和微生物反应有关。因此,膳食纤维的健康益处因个体而异,而且还取决于特定的纤维类型和摄入剂量。
研究人员利用粪便宏基因组学、血浆蛋白质组学、代谢组学、脂质组学,分析了18名参与者的血清细胞因子和临床数值。结果显示了纤维和剂量依赖的微生物和全身反应。平均而言,阿拉伯木聚糖(AX)以剂量依赖的方式改善了脂质谱,降低了低密度脂蛋白胆固醇(“坏”胆固醇)、总胆固醇和其他脂质,并与胆汁酸增加有关,而胆汁酸增加有助于观察到的胆固醇降低。然而,个体的反应却各不相同,有些参与者的胆固醇水平几乎没有变化。
同时,长链菊粉(LCI)的摄入与炎症标志物轻微减少和双歧杆菌丰度增加有关。双歧杆菌是一种肠道益生菌,它能生成健康的短链脂肪酸。然而,在最高剂量下,参与者的炎症水平和肝脏中的丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平会升高。这表明,菊粉摄入过多可能会有害健康。同样,这些潜在的负面反应在参与者中也各不相同。
该研究的两个局限性是持续时间短和受试者人数少。但研究团队表示,他们依然深入了解了纤维诱导的胆固醇降低背后的机制,揭示了摄入过多菊糖的有害影响,并强调了单个纯化纤维与肠道菌群的关联。总之,这项研究结果表明,纤维的益处取决于纤维类型、剂量和个体本身,即纤维、肠道菌群和宿主之间相互作用产生的一系列因素。这些结果对于理解个性化营养至关重要。