仅需四周时间,每日500毫克的胡萝卜衍生纤维补充剂就能增加有益双歧杆菌的数量,使大便更加成形,并增强免疫防御能力,为加强肠道和整体健康提供了新方法。
研究:胡萝卜鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I补充剂塑造肠道微生物群和免疫反应:一项针对健康成年人的随机试验。
一项涉及健康成年人的随机对照试验证明,胡萝卜衍生的膳食纤维鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)可以在短期内改善肠道微生物群组成,增加树突状细胞活性,支持肠道功能和免疫反应。该试验结果发表在《微生物》期刊上。
背景
膳食纤维是重要的食物成分,在预防各种慢性疾病(包括肥胖、糖尿病、心血管疾病和结直肠癌)方面发挥着关键作用。全球范围内西方类型饮食的迅速流行已成为一个主要的公共卫生问题,因为这些饮食中膳食纤维含量非常低。
膳食纤维摄入不足会负面影响肠道微生物群的组成和多样性,导致有益微生物代谢物(包括短链脂肪酸)的形成减少。
在各种膳食纤维中,肠道细菌可以发酵水溶性纤维以产生生物活性代谢物,这些代谢物在全身发挥作用,为其他肠道微生物和宿主组织器官提供能量。膳食纤维还可以改善肠道微生物群的组成和多样性,这与多种健康益处相关,包括改善肠道屏障完整性和增强对病原体的免疫反应。
鉴于膳食纤维与肠道和整体健康的显著关联,这项随机对照试验探讨了胡萝卜衍生的鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)对健康成年人肠道微生物群调节和免疫调节的影响。胡萝卜衍生的RG-I是一种果胶多糖,具有潜在的益生元和免疫调节特性。
试验设计
该试验招募了54名年龄在18至70岁之间的健康成年人。他们被随机分配到干预组或对照组,分别每天服用500毫克胡萝卜衍生RG-I或麦芽糊精(安慰剂)持续四周。为了平衡各组,参与者在随机分配前根据其习惯性纤维摄入量和基线双歧杆菌水平进行分层。
使用问卷评估参与者的肠道健康和整体健康状况。收集粪便样本以评估有益细菌(包括双歧杆菌属)的生长以及短链脂肪酸、炎症标志物和免疫细胞的水平。
主要发现
试验结果表明,RG-I在参与者中耐受性良好,且依从性极佳。干预组中有两名参与者因使用不相关的抗生素而非研究副作用而退出。
粪便样本中的双歧杆菌计数显示,干预组参与者的双歧杆菌数量显著增加,在补充三周后达到峰值。双歧杆菌是胃肠道中最丰富且有益的细菌属之一。
粪便微生物代谢物分析显示,为期四周的RG-I补充导致异丁酸水平小幅但显著增加,异丁酸是一种具有潜在健康益处的支链短链脂肪酸。它是在肠道中通过肠道细菌介导的不可消化膳食纤维发酵产生的。其他短链脂肪酸均未显示显著变化,非靶向代谢组学(LA-REIMS)也未检测到与治疗相关的差异。
免疫学分析显示,RG-I在补充四周后显著增加了表达激活标志物的循环髓系树突状细胞的比例。作者强调,这一发现反映了免疫细胞激活,而非广泛的临床免疫改善,并指出浆细胞样树突状细胞和单核细胞显示出不显著的上升趋势。需要进一步研究来确定这些效应的功能相关性。
临床前体外和离体实验表明,RG-I及其发酵副产品可以在压力条件下保护肠道屏障完整性。
其他发现包括腹泻评分小幅但统计学上显著的降低(解释为大便更成形),以及体力活动模式的明显变化:RG-I组保持了剧烈活动水平,而安慰剂组则下降。相反,安慰剂组中等强度活动增加,而RG-I组则减少。
意义
这项随机对照试验证明,胡萝卜衍生的膳食纤维RG-I可以在短期内改善健康成年人的肠道微生物群组成、肠道屏障完整性和免疫细胞激活。
本试验中RG-I的低日常剂量(每天500毫克)确保了良好的依从性和便利性。该剂量耐受性良好,不会引发腹胀或胀气等胃肠道不适,而这些不适是一些益生元纤维的常见抱怨。
根据研究结果,RG-I补充剂在四周内导致双歧杆菌计数逐渐且显著增加。双歧杆菌以多种健康益处而闻名,包括改善肠道健康、产生有益代谢物和维生素、通过交叉喂养促进其他有益肠道细菌的生长、预防胃肠道疾病以及改善抗菌反应。
观察到的双歧杆菌计数增加可能归因于RG-I骨架上富含阿拉伯糖和半乳糖的侧链被这种细菌选择性利用。这一解释进一步得到观察结果的支持,即RG-I通过提供由初级降解者从这些侧链释放的寡糖,一致地增加了长双歧杆菌和青春双歧杆菌的生长。
该试验未能发现RG-I补充剂对短链脂肪酸水平的任何显著有益影响,除了粪便样本中异丁酸的小幅但显著增加。这种可检测效应的缺失可能是因为超过95%的短链脂肪酸在大肠中被吸收,因此无法在粪便样本中检测到。
关于免疫调节效应,该试验报告称RG-I补充剂增加了循环树突状细胞上激活标志物的表达,这些细胞被认为是抵御入侵病原体的第一道防线。需要进一步研究来检查这种激活是否通过免疫细胞与肠道中RG-I的直接相互作用发生。
作者还指出,本研究中的参与者已有相对较高的膳食纤维摄入量(平均每天25-28克),这可能会影响研究结果对基线纤维摄入量较低人群的普遍适用性。
总体而言,试验结果突显了胡萝卜衍生RG-I作为安全、低剂量膳食干预措施在改善健康成年个体肠道健康和整体健康方面的实用性。
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