科學發現，節食和抗生素會對腸道微生物造成擾動，增加營養流失

其實總結起來就是兩(liang) 點：吃得多，動得少。

不過也有人比較特殊，他們(men) 吃掉的東(dong) 西沒有按照正常比例被吸收，很多營養(yang) 成分流失了。那麽(me) 這是誰的鍋呢？是腸道微生物。

這個(ge) 答案好像並不令人感到驚訝？但實際上，科學家們(men) 一直都沒有直接證據證明這一點。

在最近的《自然》雜誌上[1]，來自美國國立糖尿病、消化及腎髒疾病研究院（NIDDK）和加州大學舊金山分校的研究人員進行了一項人體(ti) 試驗。他們(men) 發現，節食或服用抗生素都會(hui) 對腸道微生物造成幹擾，導致糞便中流失的營養(yang) 成分增加，這表明，在人類中，腸道微生物會(hui) 影響營養(yang) 的吸收。

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眾(zhong) 所周知，我們(men) 吃的食物會(hui) 在腸道中被消化，轉化為(wei) 能量，進入人體(ti) 循環，但通常利用度無法達到100%，一些能量會(hui) 流失，隨著糞便一起排出體(ti) 外。對於(yu) 不同的人來說，能量流失也有不小的波動，在2%-9%之間[2,3]。也就是說，流失少的人，幾乎是完全吸收了攝入的能量，而損耗多的人，則有將近1/10都“浪費”了。

導致了這種差異的是誰？在過去的十年中，動物模型上的研究大都把矛頭指向了腸道微生物，但是人體(ti) 研究還很少。

於(yu) 是研究人員招募了27名不吸煙的健康誌願者，包括17名男性和10名女性，年齡為(wei) 35.1±7.3歲。

他們(men) 進入臨(lin) 床研究中心，進行31天的試驗，在非飲食幹預階段，都采用體(ti) 重維持飲食方案（WMD，20%能量來自蛋白質，30%來自脂肪，50%來自碳水化合物），一個(ge) 月後，體(ti) 重上下浮動不超過1%。一共有25人完成了這部分試驗。

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在試驗的第一個(ge) 幹預階段，25人被隨機分為(wei) 兩(liang) 組進行交叉試驗。兩(liang) 組誌願者分別被分配到過量進食組（OF，WMD總能量的150%）和進食不足組（UF，WMD總能量的50%），進行3天的試驗，然後經曆3天的洗脫期（恢複WMD），兩(liang) 組再交換進行試驗。

試驗的第二個(ge) 幹預階段，誌願者依然被隨機分組，口服萬(wan) 古黴素或安慰劑。兩(liang) 組誌願者在性別、年齡、體(ti) 重、BMI、體(ti) 脂百分比和葡萄糖穩態方麵沒有顯著差異，也都沒有出現不良反應。

在第一階段的試驗後，研究人員發現，熱量攝入的差異導致營養(yang) 吸收也出現了顯著差異。雖然從(cong) 絕對數值上看，OF組的能量流失比UF組要高（257.4±91.2 kcal/d vs. 123.5±32.4 kcal/d），畢竟攝入的多，流失的自然也多，但是按照流失的百分比算的話，UF組就要高於(yu) OF組（8.9±3.7% vs. 5.8±1.9%）了！另外，UF組從(cong) 食物攝入到成為(wei) 糞便排出體(ti) 外花費的時間也更短。

在第二階段的試驗中，萬(wan) 古黴素和安慰劑組誌願者采用同樣的飲食方案，攝入的能量也是一樣的，但萬(wan) 古黴素組在絕對能量流失和能量流失百分比上都要顯著高於(yu) 安慰劑組（260.1±66.5 kcal/d vs. 176.8±79.5 kcal/d；8.4±1.9% vs. 5.8±2.2%）。

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這兩(liang) 個(ge) 階段的試驗表明，節食和抗生素會(hui) 導致更大比例的攝入能量的流失。而根據過去的研究我們(men) 知道，飲食的改變和抗生素的使用都會(hui) 對腸道菌群造成擾動，在這項試驗中，通過16S rRNA測序，研究人員也觀察到了，和試驗開始前相比，誌願者們(men) 的腸道菌群結構確實發生了變化。

總的來看，節食對腸道菌群的擾動程度要低於(yu) 萬(wan) 古黴素。節食沒有改變微生物的多樣性，但是改變了一些微生物的豐(feng) 度，而萬(wan) 古黴素不僅(jin) 降低了微生物多樣性，還從(cong) 門這一分類層麵上就改變了微生物的豐(feng) 度。

安慰劑組和萬(wan) 古黴素組腸道微生物組成對比

在這兩(liang) 個(ge) 因素對腸道菌群造成的幹擾中，研究人員找到了一個(ge) 共同點：它們(men) 都使Akk菌（Akkermansia muciniphila）的豐(feng) 度增加了。Akk菌大家都不陌生，就是那個(ge) 有減肥、抗2型糖尿病等一係列好處的腸道微生物，說到這個(ge) ，奇點糕忽然覺得，Akk菌能在不影響食物攝入量的前提下達到減肥的效果，說不定也和它影響能量吸收有關(guan) 係？當然這個(ge) 猜測還需要更多的研究去證實。

為(wei) 了把腸道微生物擾動和營養(yang) 吸收之間的關(guan) 係錘得更實，研究人員又進行了分子層麵的研究。他們(men) 對誌願者的微生物基因組進行了功能上的分析，發現和前麵提到的試驗結果相似，飲食幹擾組對代謝通路相關(guan) 基因的影響有一些，但並不是很大，而萬(wan) 古黴素的影響則非常強烈，有760個(ge) 基因受到影響。

受到影響的代謝通路主要指向了與(yu) 糖發酵產(chan) 生短鏈脂肪酸——丁酸有關(guan) 的幾個(ge) 通路，這表明服用萬(wan) 古黴素可能會(hui) 影響細菌代謝，減少丁酸鹽的產(chan) 生。

誌願者血漿代謝組的檢測證明了這一點，在節食和服用萬(wan) 古黴素的誌願者中，丁酸鹽的水平確實降低了。丁酸鹽是腸道微生物代謝的終產(chan) 物，血漿丁酸鹽的水平也是腸道微生物對攝入營養(yang) 物質的利用能力的一個(ge) 標誌物[4]。

總的來說，這項研究證明，減少食物攝入和服用抗生素都會(hui) 導致攝入能量的流失增加，血漿中丁酸鹽減少，而這些變化是通過改變腸道菌群組成產(chan) 生的。未來，研究人員還希望能在更大規模的人群中驗證這一發現。



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