膳食纖維促進人體健康的機制是多方面的,其中一條是維持人體腸道菌群的穩(wěn)定。美國斯坦福大學醫(yī)學院的EricaD.Sonnenburg等人研究發(fā)現(xiàn),膳食纖維缺乏會引起腸道微生物的多樣性減少,而且影響腸道菌群在兩代人之間的傳播。一旦后代的腸道菌群受到影響,補充膳食纖維也無濟于事。
長期缺乏膳食纖維會給腸道微生物造成什么影響?
研究人員將人類糞便標本中的微生物克隆到無菌小鼠的腸道中,然后分別用高纖維飼料和低纖維飼料飼養(yǎng)小鼠。幾周后,低纖維組的小鼠腸道菌群種類減少,而高纖維組的小鼠腸道菌群仍然豐富多樣。讓低纖維素組的小鼠恢復(fù)正常飲食幾周后,有些小鼠的腸道微生物恢復(fù)到初始水平,有些則變化不大,提示飲食中長期缺乏膳食纖維可對腸道微生物產(chǎn)生持續(xù)性的不良影響,即使用飲食干預(yù)也難以湊效。
隨后,研究人員探索了膳食纖維對子代小鼠腸道微生物的影響。先把人體腸道微生物克隆到無菌小鼠腸道內(nèi),再分別用高纖維飼料和低纖維飼料飼養(yǎng)小鼠,等小鼠繁殖三代后觀察各組小鼠腸道內(nèi)的微生物變化。結(jié)果顯示,低纖維組子代小鼠的腸道微生物種類明顯減少,不管這些子代小鼠用低纖維飼料還是高纖維飼料飼養(yǎng),都不能改變它們的腸道微生物種類減少的事實。而且,低纖維組的腸道微生物種類減少的情況一代比一代嚴重。低纖維組第四代小鼠腸道微生物的基因組分析顯示,幾種纖維降解酶家族的種類和數(shù)量都減少了,但不清楚這些酶的纖維降解能力是否也下降了。
為評估飲食調(diào)理是否可以增加腸道菌群的多樣性,研究人員從低纖維組的每代小鼠中都挑了幾只用高纖維飼料飼養(yǎng),發(fā)現(xiàn)每代小鼠的腸道菌群并無好轉(zhuǎn)。但是,將高纖維組的小鼠糞便移植給低纖維組小鼠后,低纖維組小鼠的腸道微生物絕大部分都恢復(fù)了正常。
越來越多的研究顯示,社會飲食習慣會影響人類的腸道菌群。如果人們的飲食加工少、纖維含量高,那么腸道微生物的種類就會更加豐富。相比之下,工業(yè)化國家的人們飲食更為精細,腸道微生物的種類也就更少。在歷史的長河中,人類和共生菌共同進化,這些共生菌幫助人類消化了大部分復(fù)雜的碳水化合物,功不可沒。然而,在物質(zhì)文明高度發(fā)達的今天,共生菌的功能可能已在部分人群中不幸喪失。面對未來,我們可能會從益生菌配方中找到安慰,借助那些沒有受到低纖維飲食影響的人群或動物來重建人類腸道微生物的核心功能。
在流行的飲食文化中,碳水化合物常常成為眾矢之的,主要是由于西方飲食中大量的葡萄糖和果糖讓人們很容易攝入過多的熱量。然而,廣泛存在于蔬果、全谷和各種其他來源食物中的復(fù)雜碳水化合物卻值得大量攝入。今天,你可能只是在午餐時選了一份沙拉,或者在晚餐時多點了一份豆子,看似小事一樁,卻為子孫后代做了一件大好事。