研究人员探索了饮食的变化如何改变人工肠道中的微生物群

利用他们创造的人造肠道，研究人员已经证明，微生物组可以迅速从典型的西方饮食中的细菌等量物适应为完全由膳食脂肪组成的饮食。这种适应包括脂肪酸代谢物种数量的增加和蛋白质和碳水化合物代谢物种数量的下降。这些变化导致短链脂肪酸和抗氧化剂的产生减少，这些变化可能会对人类健康产生负面影响。这项研究发表在应用与环境微生物学是美国微生物学会的一本杂志。

“肠道微生物介导许多饮食影响人类健康通讯作者Oleg Paliy博士说，他是俄亥俄州代顿赖特州立大学Boonshoft医学院的副教授。“在那里，大多数化合物是由发酵的肠道细菌．这是因为饮食中的碳水化合物、蛋白质和脂肪有很大一部分没有在小肠中消化，而是到达了结肠，结肠是肠道中微生物密集的一部分。”在那里，大多数这些化合物是由肠道细菌发酵的。

在研究中，从一个开关西方饮食脂肪的饮食增加了脂肪酸代谢细菌的数量，这些细菌来自Alistipes属和Bilophila属，以及该纲的几个属，gamma - proteobacteria。碳水化合物和蛋白质降解属的数量下降，包括拟杆菌，梭状芽胞杆菌,Roseburia．

碳水化合物代谢属数量的减少导致短链脂肪酸产量的下降。抗氧化剂的产量也下降了。后者是中和自由基的化合物，是破坏细胞、DNA和胶原蛋白的高活性化合物。

“高碳水化合物和高脂肪饮食的相对有益和有害影响是许多研究和争论的主题，”Paliy博士说。最近的几份报告显示，低碳水化合物饮食可以改善胰岛素抵抗的体征和症状及其次要表现，如代谢综合征。

然而，之前的研究表明，至少有一些碳水化合物是保持最佳健康所必需的当肠道微生物发酵复杂的碳水化合物时，会产生短链脂肪酸。这些对宿主有许多积极的影响，包括降低结直肠癌的风险，调节食欲，减少体内炎症。

用于进行这项研究的实验设备被称为人体肠道模拟器，旨在模拟人类结肠的环境。它由三个连续连接的玻璃血管组成，以模拟人类结肠的三个不同区域，并植入了从粪便捐赠者获得的人类肠道微生物。营养成分，都是均衡西餐的特征饮食，或完全由膳食脂肪研究人员分别用高通量测序和高效液相色谱测量了它们的组成和代谢物。

通过这项研究获得的知识可能最终帮助研究人员更清楚地了解哪种饮食对每个人来说最健康。“但还有很长的路要走，”Paliy博士说。