Nature Microbiology | 烹饪塑造了肠道微生物菌群的结构和功能

推荐:江舜尧

编译:艾奥里亚

编辑:十九

加州大学旧金山分校的Rachel N. Carmody(University of California San Francisco)和该校Peter J. Turnbaugh团队于2019年9月30日联合在Nature Microbiology发表题目为《Cooking shapes the structure and function of the gut microbiome》的文章,该文章基于16S高通量测序技术、转录组学,代谢组学等技术,结合肠道生理生化指标,探究了不同植物饮食(烹饪方式)对生物体(小鼠,人体)肠道微生物结构以及功能的影响,同时不同饮食对小鼠肠道中的基因差异表达及其相关的模块和途径也进行了研究。基于以上研究,作者提出一种新的假设,即人类与自身体内的肠道微生物在独特的烹饪压力下共同进化。

文章摘要

饮食是肠道微生物菌群结构和功能变异的关键决定因素,其所起到的作用甚至超过了宿主遗传学。许多微生物菌群的研究已经将饮食与不同的成分进行了比较,但烹饪的日常方式仍未得到充分研究。本研究中,研究者发现生食和熟食植物都能重塑小鼠肠道微生物群,其作用可归因于淀粉消化率的提高和植物源化合物的降解。肠道微生物菌群的变化调节宿主的能量状态,适用于多种富含淀粉的植物,并且可以在人类中检测到。因此,饮食驱动的宿主-微生物相互作用取决于食物及其形式。由于烹饪是人类所特有的,其历史源远流长且普遍存在于日常生活当中,作者基于研究结果提出了这样一种假设,即人类与其微生物群落在独特的烹饪相关压力下共同进化。

补充图片说明

图1 | 全食物饮食下,能量和微生物概况

图2 | 传统和悉生小鼠的低消化率和高消化率淀粉日粮

图3 | 宿主和肠道微生物对六种植物性食物(生的或熟的)的反应

图4 | 代谢组学分析强调了六种植物食品烹饪后的变化特征

图5 | 测定绿原酸和咖啡酸作为生块茎抑菌作用的候选者

图6 | 把生的和熟的肠道微生物移植到悉生小鼠体内。

图7 | 人类饮食干预,包括生的和熟的植物性饮食。

图8 | 烹肠道微生物对人类饮食干预的反应




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