广泛应用于食品工业的乳化剂——一种食品添加剂——存在于许多日常食品中(如切片面包、冰淇淋、法式酸奶油、植物奶等)。鉴于它们在我们饮食中的普遍性,其消费对健康的效应已成为一个真正的公共卫生问题。巴黎巴斯德研究所(Inserm/巴黎文理研究大学/CNRS)微生物群-宿主相互作用团队负责人、Inserm研究主任Benoit Chassaing之前的研究表明,这些添加剂通过直接作用于我们的肠道微生物群,可能促进慢性炎症疾病和代谢失调的发展。
在最新发表于《Gut》杂志的研究中,他和他的团队开发了一个基于人类微生物群的建模系统,可以通过简单的粪便样本预测每个人对乳化剂的敏感性。这一发现为基于肠道微生物群的个性化营养方法铺平了道路,以维持良好的肠道和代谢健康。
食品工业越来越多地使用各种添加剂来改善产品的质地和延长保质期。几项研究表明,这些添加剂对肠道和代谢健康的有害影响与其与我们微生物群的相互作用有关。2015年,Inserm研究主任Benoit Chassaing研究了常见于工业甜面包、切片面包和冰淇淋中的乳化剂——羧甲基纤维素(CMC)对微生物群和肠道健康的影响。他的研究结果表明,长期食用这种添加剂可能会对微生物群产生负面影响,并因此促进慢性炎症疾病和代谢失调的发展。
随后,在一项针对健康志愿者的临床试验中,Chassaing和他的团队发现我们对乳化剂的反应并不相同。一些人被认为是乳化剂敏感者,其微生物群对乳化剂高度反应;而另一些人的微生物群似乎完全抵抗其负面影响。鉴于这类食品添加剂在现代饮食中的普遍存在,有必要更好地理解个体之间敏感性的差异,以促进更好的肠道和代谢健康。
为了实现这一目标,Chassaing的团队成功地通过深入分析个体的微生物群,预测其对乳化剂的敏感性。
研究人员开发了一个实验室微生物群建模系统,能够重现人类微生物群。该模型使研究人员能够在体外测试CMC对不同微生物群的影响,观察到特定微生物群要么对CMC敏感,要么对其具有抵抗力。此外,通过小鼠模型的微生物群转移方法,成功验证了预测的敏感性,观察到只有那些被预测为对乳化剂敏感的微生物群才能导致食用CMC的小鼠出现严重的结肠炎。
通过粪便样本,研究人员还确定了一种对CMC敏感性的特定宏基因组特征(分析肠道微生物群中含有的细菌DNA),使得通过简单的分子分析就能完美预测特定微生物群是对这种乳化剂敏感还是有抵抗力。
“这些发现可以在不久的将来用于确定某人对乳化剂的敏感性,以便为每个人提供合适的营养计划,”Chassaing解释说,他是巴黎巴斯德研究所Inserm研究团队的负责人,也是该研究的最后一位作者。“在健康人群中检测这种敏感性也有助于预防各种肠道疾病的发作——对于患者而言,可以防止疾病进展和/或减轻症状。”
科学家们现在将使用更大规模的克罗恩病患者队列来验证这些乳化剂敏感性的预测方法。他们还将尝试解释乳化剂敏感性的分子机制,并寻找有益于操纵肠道微生物群的方法,以保护其免受乳化剂引起的炎症。
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