腸道細菌有助於預測人體對高脂肪食物的反應

來自尿液中的腸道細菌的化學特徵，可用來預測人體對「垃圾」食品的反應。

科學家們發現，小鼠腸道微生物所產生的某些化合物可用來證明哪些動物更容易患肥胖症、糖尿病或心血管疾病。

據研究人員稱，這項發現好比一塊關鍵拼圖，幫助我們認識消化道微生物生態系統如何影響人類健康，基於腸道菌群組成，可以為患者制定個性化飲食。

高脂肪食物是肥胖、糖尿病和心血管疾病的主要驅動力。然而，根據以往研究證據，食用相同的高脂食物，不同人群表現不同，因此我們幾乎無法定義一種適合所有患者的健康食譜。

先前的研究表明，腸道中上百種細菌和其他微生物承擔許多角色，這個微生物系統受人們所吃的食物和藥物（如抗生素）影響。

根據最新發表在《Cell Reports》的文章，研究人員利用與人類類似的小鼠，來強調腸道細菌對人體飲食變化和健康的影響。

「我們知道環境和遺傳可以影響肥胖和疾病，但是生活在我們體內的細菌的影響作用還不清楚，」這項工作的領導者Marc-Emmanuel Dumas博士說。「我們選用了一組遺傳基因相同的小鼠，變數是高脂肪飲食。」

在動物變化飲食之前，研究人員用磁共振波譜學篩查它們尿液中的微生物代謝產物，生成一組腸道微生物「化學指紋」。

一旦小鼠換成相同的高脂飲食，它們就會產生一系列表徵，如體重增加或葡萄糖耐受減弱（糖尿病早期徵兆之一）。分析表明，尿液中的關鍵化學特徵也能預示一些早期徵兆。如行為改變、體重增加和葡萄糖耐受性等。其中三甲胺-N-氧化物（trimethylamine-N-oxide，TMAO)被證明與葡萄糖耐量有關。

帝國理工外科手術和癌症科主任Jeremy Nicholson教授解釋：「在生命早期，微生物的發展很少有錯，但是隨著我們從環境中不斷獲取微生物，原本差別不大的本地生態群落就會逐漸演變成差異巨大的微生物生態系統。」

「這項研究為微生物影響宿主健康又提供了一個有力的證據，」Nicholson教授說。「它表明，飲食的價值不僅取決於基因，也取決於微生物的基因。」

「我們傾向於認為，肥胖是由不良基因或基因與環境相互作用而引起的，我們的研究結果表明，不存在遺傳改變的情況下，腸道微生物也可驅動宿主適應飲食。」巴黎INSERM高級研究員、帝國理工作客教授Dominique Gauguier博士補充道。

作為一個正在進行的覆蓋了2千名患者的大型臨床試驗的一部分，研究人員將進一步探討患者生活方式、飲食細節、藥物和其他因素對疾病的影響。研究人員認為，希望將來能從尿液和血液樣本中所得的信息預測患者最適的飲食結構。

目前的結果是，通過測量尿液代謝成分，科學家們已經能夠預測哪些動物會發胖，哪些動物不耐受葡萄糖等信息，越來越多的代謝組分的破譯，將為全面的個性化飲食和腸道細菌制定提供保障。

原文標題

Microbial-Host Co-metabolites Are Prodromal Markers Predicting Phenotypic Heterogeneity in Behavior, Obesity, and Impaired Glucose Tolerance

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