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)。由于这些添加剂在我们饮食中的普遍存在,其对健康的长期影响已成为一个重要的公共卫生问题。
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研究员本诺瓦·夏桑(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。
在一项发表于《Gut》杂志的新研究中,他和他的团队开发了一种人类微生物群建模系统,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,旨在维护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。多项研究表明,这些添加剂对肠道和代谢健康有害,这与其与我们微生物群的相互作用有关。
2015年,Inserm研究员本诺瓦·夏桑研究了食用乳化剂羧甲基纤维素(CMC)——常见于工业生产的甜面包、切片面包和冰淇淋——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,进而促进慢性炎症疾病和代谢失调的发生。
随后,在一项针对健康志愿者的临床试验中,夏桑和他的团队发现,我们对乳化剂的反应并不相同。一些人被称为“乳化剂敏感者”,他们的微生物群对乳化剂高度敏感,而另一些人的微生物群则对乳化剂的负面影响完全抵抗。鉴于这类食品添加剂在现代饮食中的普遍性,了解个体之间敏感性的差异变得尤为重要,以促进更好的肠道和代谢健康。
为此,夏桑的团队成功地通过深入分析微生物群,预测了一个人对乳化剂的敏感性。
研究人员开发了一个实验室微生物群建模系统,能够复制人类微生物群。这个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,观察到特定的微生物群可能对CMC敏感或抵抗。
此外,通过在小鼠模型中进行微生物群移植验证,研究人员能够完美地确认预测的敏感性。结果显示,只有那些被预测为对乳化剂敏感的微生物群才能在食用CMC的小鼠中引发严重的结肠炎。
利用粪便样本,研究人员还确定了对CMC敏感性的特定宏基因组特征(即对肠道微生物群中细菌DNA的分析),使得通过简单的分子分析即可完美预测某个微生物群是否对这种乳化剂敏感或抵抗。
“这些发现可以在不久的将来用于确定一个人对乳化剂的敏感性,从而为每个人提供合适的营养计划,”夏桑解释说,他是巴斯德研究所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还可以帮助预防各种肠道紊乱的发生——对于患者而言,可以防止疾病的进展和/或减少症状。”
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预测乳化剂敏感性的方法。他们还将尝试解释对乳化剂敏感性的分子机制,并寻找有益地操纵肠道微生物群的方法,以保护免受乳化剂介导的炎症。
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