特定类型的膳食纤维可促进人体肠道中有益的微生物
根据圣路易斯华盛顿大学医学院的一项新研究,当食用膳食纤维中的特定类型成分时,某些与健康有关的人类肠道微生物会蓬勃发展。
工作 -;在人类肠道细菌定植的小鼠中进行,并使用新技术测量营养物质的加工-是基于有针对性地丰富肠道微生物群落主要成员的战略,开发更具营养的食品的一步。
研究人员发现了能够选择性增加有益微生物丰富度的纤维,并追踪了引起其作用的纤维生物活性成分。为了破译肠道菌群成员如何争夺或协作这些纤维成分,他们还发明了一种人造食物颗粒,可以用作生物传感器来监测肠道中的营养物质。
我们正处于食品科学领域的一场革命中-使用先进的分析工具识别各种食品中存在的天然分子。由此产生的食品成分百科全书提供了一个机会,以了解肠道微生物如何能够检测这些成分并将其转化为满足自身需求的产品,并与我们分享。破解哪些食物成分有益微生物的秘诀是设计增强健康食品的关键。”
膳食纤维可促进健康,但高纤维水果,蔬菜,全谷类和豆类食品缺乏典型的西方饮食。纤维包含非常多样化和复杂的分子集合。肠细菌所使用的各种纤维的特定成分并赋予健康益处通常是未知的。
由于人类基因组拥有的分解食物纤维的基因库非常有限,并且许多肠道细菌物种充斥着这些基因,因此人们依靠肠道微生物来消化纤维。
为了了解哪种类型的纤维可以促进人体肠道中不同类型有益微生物的表达及其活性成分的性质,研究人员筛选了食品公司Mondelez International提供的34种类型的纤维。他们的清单包括在食品制造过程中经常丢弃的纤维,例如水果和蔬菜皮以及谷壳。
研究人员首先将在无菌条件下饲养的小鼠与从健康人体内培养出来的肠道菌种一起定殖。对这些生物的基因组进行了测序,以清点其基因。
最初,向包含该模型人肠道群落的小鼠组喂食高饱和脂肪和低纤维的基本人类饮食。接下来,研究人员筛选了144种含有不同类型和数量的纤维补充剂的衍生饮食。研究人员监测了添加的纤维对模型肠道菌群成员水平的影响,以及由其基因组编码的蛋白质的表达。