膳食纖維往往會通過微生物組來發揮作用，從而改善機體的心血管健康並預防代謝性疾病和癌症的發生。近日，一篇發表在國際雜誌Cell Host & Microbe上題為“Global, distinctive, and personal changes in molecular and microbial profiles by specific fibers in humans”的研究報告中，來自斯坦福大學醫學院等機構的科學家們通過研究發現，膳食纖維所帶來的健康益處或許因人而異，這或許依賴於具體攝入的纖維類型和攝入量。

        研究者Michael Snyder說道，本文研究結果表明，個體所攝入纖維所產生的生理學、微生物和分子效應往往有很大不同，由微生物組所介導的利用靶向纖維來推動機體健康和係統生物學向可預測及個體化方向的發展的前景是非常誘人的。我們都知道，高纖維飲食能降低機體患心髒病、中風和心血管疾病的風險，其能通過降低機體膽固醇水平並促進攝入西方飲食的人群擁有更加健康的血脂狀況來發揮作用;膳食纖維是能被腸道微生物選擇性代謝的碳水化合物，但在其它方麵卻是無法被認為所消化的，理解膳食纖維影響機體微生物組，進而影響人體生物化學和生理學特性，對於有效利用膳食纖維補充劑來改善人類健康至關重要。

        從化學角度來看，纖維在長度、分支、溶解性、電荷以及其它特性上是多種多樣的，其通能能被作為植物源性的複雜化合物來進行研究，研究人員非常有必要確定單一纖維對機體微生物組的純粹影響效應，並建立相關的健康生物標誌物，而這最好是通過在同一個個體機體中檢測不同的纖維來確定。為了解決這一問題，Snyder及同事開始著手理解純化的單一纖維組分是如何影響同一組參與者的，具體而言，他們調查了飲食中添加兩種常見但結構不同的可溶性纖維所產生的生理學效應，這兩種可溶性纖維包括全穀物中最常見的阿糖基木聚糖(AX,arabinoxylan)和存在於洋蔥、菊苣和洋薑中的長鏈菊粉(LCI)。

        這篇研究報告中，研究人員利用糞便宏基因組、血漿蛋白質組、代謝組、脂質組，並分析了來自18名參與者機體的血清細胞因子和臨床值，研究者表示，攝入纖維或能改善機體的代謝和心血管健康，但目前他們尚未利用多組學數據庫來理解單一纖維對機體微生物和代謝組學反應的影響效應。所有參與者在第一周每天攝入10克纖維，在第二周每天攝入20克纖維，在第三周每天攝入30克纖維，研究結果揭示了纖維和通常劑量依賴的微生物和係統性反應，平均而言，攝入AX與機體低密度脂蛋白(LDL，被稱為有害膽固醇)的水平明顯降低有關，同時與機體膽汁水平增加有關，膽汁會促進機體膽固醇水平下降，然而，個體的反應不同，一些參與者也發現機體膽固醇的水平並沒有任何改變。

        研究者Snyder說道，多種高纖維食物具有降低膽固醇的效應，而本文研究結果表明，這種降低效應的出現或許是由非精製植物食物中的纖維組合中的個別成分所驅動的。同時，LCI還與機體炎性標誌物水平適度下降有關，與機體雙歧杆菌豐度增加有關，雙歧杆菌是一種能在機體中產生健康短鏈脂肪酸的有益腸道菌群。但在最高劑量時，還會導致一種稱之為丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase,AlaAT)的肝髒酶類和機體炎性水平的增加，這或許就表明，過多的纖維攝入或許是有害的，同樣的，這些潛在的負麵反應在不同個體機體中也是不同的。

        本文研究的兩個局限性分別為研究持續時間短和參與者樣本量少，研究者指出，本文研究或許揭示了纖維所誘導機體膽固醇水平下降背後的分子機製，同時還揭示了高水平菊粉攝入所引發的有害效應，強調了個別純化的膳食纖維與機體微生物組之間的關聯。綜上，本文研究結果表明，膳食纖維所產生的健康益處取決於纖維的類型、劑量以及參與者等因素，即來自纖維、機體腸道微生物組和素質之間相互作用所產生的多因子藍圖。相關研究結果對於闡明個體機體的反應以及開發新型幹預措施具有非常重要的意義。

        原始出處：

        Samuel M.Lancaster，Brittany Lee-McMullen，Charles Wilbur Abbott, et al. Global, distinctive, and personal changes in molecular and microbial profiles by specific fibers in humans, Cell Host & Microbe (2022). DOI: 10.1016/j.chom.2022.03.036