现代西方饮食——高加工食品、红肉、乳制品和糖——以多种方式改变了肠道微生物群的组成，对健康产生了巨大影响。这种饮食模式也缺乏水果、蔬菜和全谷物，减少了消化系统中微生物的多样性及其产生的代谢产物。这反过来又增加了炎症性肠病等与免疫系统相关的疾病风险。
在《自然》杂志上发表的新研究中，芝加哥大学的研究人员展示了喂食西式饮食的小鼠在接受抗生素治疗后无法重建“健康”且多样的肠道微生物群。这些小鼠还更容易感染沙门氏菌等病原体。
然而，喂食类似地中海饮食（富含植物纤维、水果、蔬菜和全谷物）的小鼠在抗生素治疗后能够迅速恢复健康的肠道微生物群。
“我们非常惊讶于西式饮食与健康饮食下小鼠恢复过程的巨大差异。”芝加哥大学医学科学家培训项目的学生、该研究的主要作者梅根·肯尼迪说。
重建后的森林火灾
抗生素可以对肠道微生物群产生毁灭性的影响。虽然通常用于治疗特定病原体引起的感染，但抗生素是无选择性的，可以消灭整个细菌群落，包括致病菌和有益的共生菌。
芝加哥大学医学教授尤金·B·张博士是该研究的资深作者之一，也是肯尼迪的博士导师之一，他将这种情况比作森林火灾——这意味着在重建肠道细菌群落时，自然生态规则适用。
这个类比很恰当，因为肯尼迪的另一位导师乔伊·伯格尔森博士之前在芝加哥大学研究植物如何与微生物相互作用和共同进化。伯格尔森现在是纽约大学生物学银牌教授和西蒙斯基金会生命科学执行副总裁，也是该研究的另一位资深作者。
“哺乳动物的肠道微生物群就像一个森林，当它受损时，必须按照特定顺序发生一系列事件才能恢复到原来的健康状态。”张说。
“当你吃西式饮食时，这种情况不会发生，因为它没有在正确的时间提供正确的营养给正确的微生物。相反，你最终只会得到几种垄断资源的物种，而没有为其他需要恢复的生物创造条件。”
不幸的是，在美国，抗生素滥用和西式饮食很常见。这促使肯尼迪和张探索这种破坏微生物群的做法如何影响肠道健康。
他们从喂食模仿典型西式饮食（WD）或常规鼠粮（RC）的小鼠开始，后者含有多种植物纤维和低脂肪。两组都接受了抗生素治疗。之后，一些小鼠继续之前的饮食，而另一些则切换到另一种饮食。
研究人员还通过粪便微生物移植（FMT）将微生物重新引入小鼠体内。使用FMT的原理是，通过将健康动物的粪便中的微生物转移到另一只动物体内，可以恢复肠道的健康平衡。
当研究人员分析这些不同测试组的微生物组成时，他们发现只有在RC饮食下，无论是在抗生素治疗前还是治疗后，小鼠才能恢复到健康的微生物平衡。阿贡国家实验室的计算生物学家克里斯托弗·亨利和他的团队进一步分析显示，这种饮食促进了代谢物网络的形成，为微生物重建健康的生态系统奠定了基础。
然而，在接受抗生素治疗后，喂食WD的小鼠通过FMT几乎没有恢复效果。这些小鼠还容易感染常见的肠道病原体沙门氏菌。
“即使FMT在各方面都尽可能匹配理想的移植，似乎也不重要。”肯尼迪说。
再次多吃水果和蔬菜
肯尼迪和张表示，这表明饮食如何构建多样、健壮和有弹性的肠道微生物群的基础。除了促进整体健康外，一个潜在的临床应用是通过饮食治疗癌症治疗或器官移植后的感染。这些患者通常会接受强力抗生素和免疫抑制药物，这可能导致多重耐药细菌感染。添加更多抗生素只会使情况恶化。
相反，张说：“也许我们可以利用饮食来重建被这些疗法抑制的共生微生物。我们可以更快地恢复健康的微生物群，并防止更多多重耐药生物的出现。”
尽管这项研究提供了关于饮食如何改变肠道微生物群的新细节，但它也重复了父母自古以来一直在告诉孩子们的信息：多吃水果和蔬菜，这对你的健康有好处。但两位研究人员也认识到，不能期望每个人为了健康而立即成为素食主义者。
肯尼迪建议人们可以在即将进行手术并知道要服用抗生素时，考虑在饮食中添加更多的健康食物。张还在研究一种“鱼与熊掌兼得”的方法，即人们可以通过服用定制补充剂来增强肠道健康，即使他们不大幅改变饮食。
“我已经成为食物可以作为药物的信徒。”张说。“事实上，我认为食物可以是处方性的，因为我们最终可以决定哪些食物成分影响哪些肠道微生物群的功能。”
(全文结束)
