研究人員4月28日在細胞出版社（Cell Press）旗下期刊Cell Host & Microbe上報告說，膳食纖維對健康的益處因人而異，可能取決於特定的纖維型別和攝入的劑量。“我們的研究結果表明，單個纖維的生理、微生物和分子效應存在顯著差異。” 通訊作者、斯坦福醫學院的遺傳學家Michael Snyder說，“此外，我們的結果展示了利用微生物組介導的靶向纖維，推動健康和系統生物學朝著一種可預測的、個性化的方向發展的誘人前景。”

高纖維飲食可以降低心臟病、中風和心血管疾病的風險。它們透過降低膽固醇和促進西方化飲食人群更健康的脂質結構來發揮作用。膳食纖維是碳水化合物，可被腸道微生物選擇性代謝，但人類卻無法消化。瞭解它們如何影響微生物組，進而影響人類生物化學和生理機能，對於有效利用膳食纖維補充劑改善人體健康至關重要。

在化學上，纖維的長度、分支、溶解度、電荷和其他性質各不相同。“它們通常被作為植物來源的複雜混合物加以研究。”Snyder說，“有必要確定單個纖維對微生物組的純粹影響，並建立相關的健康生物標誌物，理想情況下是在同一個體上測試不同的纖維。”

為了解決這個問題，Snyder和他的同事們開始研究純化的單個纖維成分是如何影響同一組參與者的。具體來說，他們研究了膳食中新增的兩種結構不同的常見可溶性纖維的生理影響：阿拉伯木聚糖（AX），在全穀物中常見；長鏈菊粉（LCI），發現於洋蔥、菊苣根和耶路撒冷洋薊中。

研究人員使用了糞便宏基因組學、血漿蛋白質組學、代謝組學、脂質組學，並分析了18名參與者的血清細胞因子和臨床值。“纖維與改善代謝和心血管健康有關，但瞭解單個纖維對微生物和代謝組反應的影響還沒有使用多組學資料集進行研究。”Snyder說。

參與者在第一週每天攝入10克纖維，第二週每天20克，第三週每天30克。結果顯示了依賴纖維和劑量的微生物和系統反應。平均而言，AX的攝入與被稱為“壞膽固醇”的低密度脂蛋白（LDL）的顯著降低有關，與膽汁酸的增加有關，後者可能有助於降低膽固醇。然而，每個人的反應各不相同，一些參與者的膽固醇水平幾乎沒有變化。

“幾種高纖維食物具有降低膽固醇的作用，我們的研究表明，這些降低可能是由未加工的植物性食物中混合纖維的個別成分驅動的。”Snyder說。

同時，LCI與炎症標誌物的適度減少和雙歧桿菌丰度的增加有關，雙歧桿菌是一種通常有益的腸道微生物，已知能產生健康的短鏈脂肪酸。但在最高劑量時，炎症和一種叫做丙氨酸轉氨酶的肝酶水平都會增加，表明這種纖維攝入過多可能有害。不過，這些潛在的負面反應在參與者中是可變的。

該研究的兩個侷限性是持續時間短和參與者數量少。但是根據作者的說法，這項研究提供了纖維誘發膽固醇降低背後的機制，揭示了大量攝入菊粉的有害影響，並強調了單個的、純化的纖維與微生物組的聯絡。

“總的來說，我們的發現表明，纖維的好處取決於纖維型別、劑量和參與者，即源於纖維、腸道微生物組和宿主之間相互作用的因素景觀。”Snyder說，“這些結果對個性化反應和干預具有重要意義。”

閱讀論文原文：https：//www。cell。com/current-biology/fulltext/S0960-9822（22）00563-2

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