现代西式饮食——高加工食品、红肉、乳制品和糖——会以影响健康的方式改变肠道微生物群的组成。这种饮食模式也缺乏水果、蔬菜和全谷物，减少了消化系统中的微生物种类及其产生的分子。
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。这些小鼠也更容易感染沙门氏菌等病原体。
另一方面，喂食类似地中海饮食（富含来自水果、蔬菜和全谷物的植物纤维）的小鼠在接受抗生素治疗后能够迅速恢复健康的肠道微生物群。
“我们非常惊讶地发现，西式饮食的小鼠与健康饮食的小鼠在恢复过程中的差异如此之大。”芝加哥大学医学科学家培训项目的研究生梅根·肯尼迪说，她是这项研究的主要作者。
重建森林火灾后的生态系统
抗生素对肠道微生物群有毁灭性的影响。尽管它们通常用于治疗特定病原体引起的感染，但这些药物是非选择性的。作为副作用，它们可以消灭整个细菌群体——包括引起疾病的坏细菌和长期帮助我们保持健康的共生细菌。
芝加哥大学医学教授尤金·B·张（Eugene B. Chang）是该研究的资深作者，他将哺乳动物肠道微生物群比作一个森林，认为在重建肠道细菌社区时，生态学的自然规律适用。
“哺乳动物的肠道微生物群就像一片森林，当它受到损害时，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，因为它没有为正确的时间提供正确的营养。”
“相反，少数物种垄断了这些资源，没有为其他需要恢复的生物创造条件。”他说。
梅根·肯尼迪说：“我们非常惊讶地发现，西式饮食的小鼠与健康饮食的小鼠在恢复过程中的差异如此之大。”
抗生素和高度加工食品在美国都很常见，这促使肯尼迪和张探索这种组合如何影响肠道健康。
他们从喂食典型现代饮食或“鼠粮”（含有多种植物纤维和低脂肪）的小鼠开始。两组都接受了抗生素治疗。之后，一些小鼠继续相同的饮食，而另一些则切换到不同的饮食。
研究人员还通过粪便微生物移植将微生物重新引入小鼠体内。使用这些移植的理由是，通过将健康动物的粪便中的微生物转移到另一个动物身上，可以恢复肠道中的健康平衡。
当研究人员分析这些不同测试组的微生物组成时，他们发现只有那些在抗生素治疗前后喂食富含植物纤维饮食的小鼠能够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。
相比之下，粪便微生物移植对接受抗生素治疗后继续西式饮食的小鼠的恢复几乎没有影响。这些小鼠也容易感染沙门氏菌，这是一种常见的肠道病原体。
“即使你把最理想的粪便微生物移植到这些小鼠身上，如果它们的饮食不对，微生物也不会停留，社区也不会多样化，也不会恢复。”肯尼迪说。
再次强调多吃水果和蔬菜
肯尼迪和张表示，这表明饮食为多样化、强大且有弹性的肠道微生物群奠定了关键基础。
除了促进整体健康外，一个潜在的临床应用是利用饮食来治疗接受癌症治疗或器官移植的患者。这些患者经常接受强力抗生素和免疫抑制药物治疗，这可能导致多重耐药细菌感染。
增加更多的抗生素只会使情况恶化。“也许我们可以用饮食来重建被这些疗法抑制的共生微生物。”张说，“我们可以更快地恢复健康的微生物群，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告诉孩子们的信息：多吃水果和蔬菜，这对你的健康有益。
但两位研究者也认识到，不能期望每个人为了健康而一夜之间变成素食主义者。
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，在饮食中添加更多健康食品。张也在研究一种“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成为药物的信徒。”张说，“事实上，我认为食物可以是处方，因为我们可以最终决定哪些食物成分影响肠道微生物群的哪些种群和功能。”
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