一项为期12周的试验证实，"一天一苹果"对不同人的影响各不相同，基线肠道菌群肠型似乎会影响肠道微生物组对苹果纤维和多酚的反应程度。
研究：《苹果消费与不同肠型日本成人肥胖、脂质相关参数和肠道微生物群谱的关联：12周单盲试验》。图片来源：Arina P Habich / Shutterstock
最近发表在《营养学前沿》期刊上的一项研究中，研究人员进行了一项为期12周的单盲干预试验，以探究基线肠道微生物群结构("肠型")是否能显著调节每日苹果摄入对微生物和代谢的反应。该研究包括38名日本成年人，其粪便微生物组测序数据聚类为三种不同的肠道菌群肠型：拟杆菌科(ET1)、瘤胃球菌科(ET2)和普雷沃菌科(ET3)。
研究结果显示，尽管样本队列中系统性宿主参数在统计学上没有变化，但每日食用苹果导致了微生物输出的肠型特异性功能变化。其中最显著的是，ET1组参与者在干预后粪便短链脂肪酸(SCFAs)水平显著增加。
这些发现表明，宿主基线肠型可作为饮食反应的个体特异性功能调节器，这可能为未来基于精准营养的临床营养和饮食干预提供信息。
苹果多酚与肠型变异性
现代社会正见证慢性代谢性疾病(如肥胖和心血管疾病)患病率前所未有的增长，这推动了对已知可缓解这些疾病的生物分子(如多酚和膳食纤维)保护作用的深入研究。
数十年的营养研究表明，苹果(林檎属，学名：Malus domestica L.)是这些化合物的丰富膳食来源(富含果胶和黄烷-3-醇)，支持其在调节代谢健康方面的作用。然而，尽管新兴的临床前研究表明苹果原花青素可以调节厚壁菌门/拟杆菌门比例并防止小鼠模型中的体重增加，但来自人类临床试验的数据则不太一致。
科学家将这些差异归因于在人类肠道微生物组中观察到的显著个体间差异，并最近提出了"肠型"(基于优势属的分析聚类)的概念，作为测量和理解这些变异的框架。
遗憾的是，肠型通常被视为静态生物标志物，而非动态的"反应调节器"，先前的研究尚未充分探究肠型是否能预测对特定食物干预的差异反应。
12周苹果试验设计
本研究旨在通过测试基线肠型可能影响"一天一苹果"方案的代谢和功能结果这一假设来解决这些局限性。该研究的方法采用了一项为期12周的单盲(无对照组)干预试验，涉及38名日本成年人(24名男性，14名女性；年龄=41-63岁)，平均体重指数(BMI)为23.5 kg/m²。
每位参与者每天需食用一个新鲜的"富士"苹果(去皮去核)。这些水果(约300g)的营养分析显示，这些苹果含有约176.7毫克的原花青素(总多酚=约240.6毫克)和约4.0克的总膳食纤维。
参与者的实验数据收集在基线以及第4周、第8周和第12周进行，包括人体测量(如BMI)、血液化学(如葡萄糖和脂质)以及用于微生物群落分析和短链脂肪酸(SCFA)测量的粪便样本(16S rRNA基因V3-V4区域测序)。
随后，使用Jensen-Shannon散度(JSD)和围绕中值的划分(PAM)聚类将参与者分类为肠型(在科水平)。统计分析主要利用微生物组多变量关联与线性模型3(MaAsLin 3)来识别推导的微生物特征与参与者特异性代谢状态之间的纵向关联。
肠型特异性SCFA发现
基因测序分析确定了三种基线肠型：ET1(拟杆菌科，n=14)、ET2(瘤胃球菌科，n=18)和ET3(普雷沃菌科，n=6)。然而，对宿主层面系统参数(如BMI、空腹血糖和血脂谱)的后续评估发现整个组中没有统计学上显著的变化。
进一步分析揭示了显著的肠型特异性功能反应：ET1队列在食用苹果后显示出粪便SCFA水平(乙酸、丙酸和丁酸；p<0.05或q<0.01，适用于各种比较)的组内显著增加，而ET2和ET3则没有显示出显著变化。
MaAsLin 3分析证实了这些发现，揭示了五种微生物属(双歧杆菌、普雷沃菌、戴阿利斯特菌、厌氧棍状菌和毛螺菌)与参与者特异性代谢状态(肥胖和高脂血症)之间存在显著的相互作用。
然而，这些功能性微生物变化发生在负责SCFA产生的特定细菌种群的相对丰度没有可观察变化的情况下(例如，双歧杆菌或毛螺菌)。综合这些发现表明，苹果衍生的多酚和纤维的主要影响是肠道的代谢输出，而不是宿主脂质和葡萄糖谱的即时、可测量变化。
苹果摄入对精准营养的影响
本研究表明，对苹果消费的代谢反应可能由个体的基线肠道结构塑造。在拟杆菌科主导的肠型中SCFAs的显著增加表明，与ET2和ET3对应者相比，这些个体可能从苹果纤维发酵中获得更直接的功能益处。
尽管该研究明显受限于其单臂设计(无对照组)和ET3亚组相对较小的样本量，但这些发现确立了肠型作为"反应调节器"的作用，其中饮食效果取决于个体特异性的预先存在的微生物生态系统。
参考文献：
Shoji, T., et al. (2026). Apple consumption is associated with obesity- and lipid-related parameters and gut microbiota profiles across enterotypes: 12-week single-blind trial in Japanese adults. Frontiers in Nutrition, 13. DOI - 10.3389/fnut.2026.1797920.
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