膳食纤维往往会通过微生物组来发挥作用，从而改善机体的心血管健康并预防代谢性疾病和癌症的发生。近日，一篇发表在国际杂志Cell Host & Microbe上题为“Global, distinctive, and personal changes in molecular and microbial profiles by specific fibers in humans”的研究报告中，来自斯坦福大学医学院等机构的科学家们通过研究发现，膳食纤维所带来的健康益处或许因人而异，这或许依赖于具体摄入的纤维类型和摄入量。

研究者Michael Snyder说道，本文研究结果表明，个体所摄入纤维所产生的生理学、微生物和分子效应往往有很大不同，由微生物组所介导的利用靶向纤维来推动机体健康和系统生物学向可预测及个体化方向的发展的前景是非常诱人的。我们都知道，高纤维饮食能降低机体患心脏病、中风和心血管疾病的风险，其能通过降低机体胆固醇水平并促进摄入西方饮食的人群拥有更加健康的血脂状况来发挥作用;膳食纤维是能被肠道微生物选择性代谢的碳水化合物，但在其它方面却是无法被认为所消化的，理解膳食纤维影响机体微生物组，进而影响人体生物化学和生理学特性，对于有效利用膳食纤维补充剂来改善人类健康至关重要。

从化学角度来看，纤维在长度、分支、溶解性、电荷以及其它特性上是多种多样的，其通能能被作为植物源性的复杂化合物来进行研究，研究人员非常有必要确定单一纤维对机体微生物组的纯粹影响效应，并建立相关的健康生物标志物，而这最好是通过在同一个个体机体中检测不同的纤维来确定。为了解决这一问题，Snyder及同事开始着手理解纯化的单一纤维组分是如何影响同一组参与者的，具体而言，他们调查了饮食中添加两种常见但结构不同的可溶性纤维所产生的生理学效应，这两种可溶性纤维包括全谷物中最常见的阿糖基木聚糖(AX,arabinoxylan)和存在于洋葱、菊苣和洋姜中的长链菊粉(LCI)。

这篇研究报告中，研究人员利用粪便宏基因组、血浆蛋白质组、代谢组、脂质组，并分析了来自18名参与者机体的血清细胞因子和临床值，研究者表示，摄入纤维或能改善机体的代谢和心血管健康，但目前他们尚未利用多组学数据库来理解单一纤维对机体微生物和代谢组学反应的影响效应。所有参与者在第一周每天摄入10克纤维，在第二周每天摄入20克纤维，在第三周每天摄入30克纤维，研究结果揭示了纤维和通常剂量依赖的微生物和系统性反应，平均而言，摄入AX与机体低密度脂蛋白(LDL，被称为有害胆固醇)的水平明显降低有关，同时与机体胆汁水平增加有关，胆汁会促进机体胆固醇水平下降，然而，个体的反应不同，一些参与者也发现机体胆固醇的水平并没有任何改变。

研究者Snyder说道，多种高纤维食物具有降低胆固醇的效应，而本文研究结果表明，这种降低效应的出现或许是由非精制植物食物中的纤维组合中的个别成分所驱动的。同时，LCI还与机体炎性标志物水平适度下降有关，与机体双歧杆菌丰度增加有关，双歧杆菌是一种能在机体中产生健康短链脂肪酸的有益肠道菌群。但在最高剂量时，还会导致一种称之为丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,AlaAT)的肝脏酶类和机体炎性水平的增加，这或许就表明，过多的纤维摄入或许是有害的，同样的，这些潜在的负面反应在不同个体机体中也是不同的。

本文研究的两个局限性分别为研究持续时间短和参与者样本量少，研究者指出，本文研究或许揭示了纤维所诱导机体胆固醇水平下降背后的分子机制，同时还揭示了高水平菊粉摄入所引发的有害效应，强调了个别纯化的膳食纤维与机体微生物组之间的关联。综上，本文研究结果表明，膳食纤维所产生的健康益处取决于纤维的类型、剂量以及参与者等因素，即来自纤维、机体肠道微生物组和素质之间相互作用所产生的多因子蓝图。相关研究结果对于阐明个体机体的反应以及开发新型干预措施具有非常重要的意义。

原始出处：

Samuel M.Lancaster，Brittany Lee-McMullen，Charles Wilbur Abbott, et al. Global, distinctive, and personal changes in molecular and microbial profiles by specific fibers in humans, Cell Host & Microbe (2022). DOI: 10.1016/j.chom.2022.03.036