科普 | 真的是你自己选择要吃什么,还是你的肠道菌群帮你决定?
大多数人都相信自由意志(一种西方哲学信条),尤其谈到到我们的饮食习惯时。这就是为什么多数人不认为肥胖是一种疾病,而是一种精神缺陷或是意志力匮乏的体现。不过最近这一自由意志的观点受到了抨击。
比如我们在对双胞胎[1]或者其他成员[2]的研究当中表明,有些人体重超重,而有些人却没有,部分原因可能是他们对食物的偏爱。我们喜欢和不喜欢的食物不仅仅是由学校食堂或家庭餐桌决定的,令人惊讶的是,我们是否喜欢沙拉、薯条、大蒜或辣椒,很大程度上取决于我们的基因[3],而不是后天形成的。这使得纯自由意志的概念在健康饮食方面越来越站不住脚根。
当我们在选择吃什么食物,然后以何种独特的方式代谢它们的时候,我们的基因发挥着重要的作用。但现在研究表明,微生物也可能参与这一过程。
细菌调控果蝇
一项由Lisbon和Monash发表在PLOS Biology的研究[4]表明,通过操纵果蝇体内微生物来观察如何影响它们的饮食习惯进一步扩大了我们对于营养选择与自由意志的认识。实验研究对象包括了所有的肠道微生物(“肠道菌群”)。
这些微生物对我们消化食物(如碳水化合物)是至关重要的,它们是调节正常免疫系统和产生人体所不能产生的许多必需激素和维生素的关键。
微生物也会产生中枢化学物质,如血清素等。越来越多的人体实验研究表明:肠道微生物功能障碍与大脑、情绪相关的疾病(抑郁、焦虑和自闭症)密切相关。也有一些动物实验研究表明,这些症状可以通过微生物移植“传递”到无菌动物身上,解释了微生物本身可以产生化学物质。
人们也质疑:个体微生物会通过影响宿主的行为,从而提高自身进化与生存的机会。这其中有几个例子,比如许多能感染蚂蚁大脑的真菌。这些真菌使蚂蚁爬上某些特定的树,“僵尸蚂蚁”的头部会爆炸,在枝叶繁茂的地方传播真菌孢子,以帮助其存活下去。
正如你想的那样,我们很难在人类身上测试“自私微生物”理论,所以葡萄牙研究人员使用果蝇——这是一种更简单的生物,经常用来建立自然规律,尤其是在研究许多基因的时候。与所有动物一样,果蝇的肠道中含有微生物,帮助它们消化食物。在紧张或交配时期(可能是紧张的或有趣的),果蝇对蛋白质或碳水化合物的喜好有所不同。
研究人员发现,通过改变生长在无菌条件下的果蝇体内的微生物,可以改变果蝇对食物的选择,尤其是蛋白质摄入量。这直接涉及到两种微生物(醋酸菌和乳酸菌的酸奶菌种)的共同作用。
当一种必需氨基酸在果蝇的饮食中被耗尽时,微生物会向果蝇发出信号,使果蝇去吃更多的酵母(蛋白质的主要来源),同时也发出信号阻止果蝇在这一段时间内繁殖。这意味着这两种微生物可以通过果蝇从酵母中摄取必需氨基酸,得以继续增殖下去。
这一理论怎样转化到人类研究上,仍然是推测性的,但我们有成千上万的微生物和细菌,它们都高度的专业化,而且所有的食物和它们产生的副产品都在我们体内竞争。像我们一样,它们也想把自己的基因传给后代。
我们知道有节制的饮食可以很大程度上改变我们的体内微生物平衡。举个例子,在我儿子连续十天只吃麦当劳的高脂高糖的饮食实验中,他体内微生物数量急剧减少,并且至今尚未恢复。
食物僵尸
某种肠道微生物只有在获得某种特定的脂肪时才会繁殖良好,否则它就会灭绝,比如,它可能会变异其中的一个基因,产生某种化学物质,使宿主吃更多的脂肪。因为一些微生物每三十分钟繁殖一次,所需的突变很快就会发生。
事实上,许多人在服用抗生素时都经历了味觉和食欲的变化。这可能是由于我们的微生物的变化,而不是药物的直接作用。
虽然没有直接证据证明这种微生物在人体中发出的信号,也不知道所涉及的化学物质是什么,但它可能是解释为什么习惯如此难以打破的一个原因之一。例如,为什么肉食者变成素食者是如此的困难,也许是因为他们的微生物不允许吧。
好消息是,不像我们的基因,我们可以改变我们的肠道微生物。通过进食不同的高纤维和高多酚食物,我们可以维持一个多样而健康的肠道菌群,防止某个菌落一家独大,像专政一样管理社区那样。
当我们对自己有了更多的了解,我们也有了另一个借口去吃那块蛋糕:“不仅仅是我的基因,或我的喜好,或因为别人推销——而是我体内的微生物让我这么做。”