肠道微生物和我们的健康息息相关，是越来越广为人知的认知。其中最引人关注的，大概是它们和肥胖的关系。

化胖为瘦的肠道微生物

圣路易斯华盛顿大学的杰弗瑞·戈登（Jeffrey Gordon）教授团队在这一领域做了很多有趣的研究，例如，通过有名的“胖瘦双胞胎实验”：他们发现，胖人和瘦人的肠道微生物差异明显，后者的微生物更多样；将胖人的肠道菌群移植给小鼠，小鼠会变胖；而瘦人的肠道菌群则让小鼠变瘦。

得到啥人的菌群，小鼠的体型就会像他一样丨杰克逊实验室官网

Gordon团队还做过一个略重口的实验，他们将分别移植了瘦人和胖人肠道菌群的小鼠饲养在一块，由于小鼠们有吃便便的行为，这样它们厮混几天就可以交换肠道微生物了。那么，胖子和瘦子的肠道微生物，谁更厉害呢？

结果令人心安，有着瘦人肠道菌群的小鼠没有受它的同伴的影响，更让人鼓舞的是，有着胖人肠道菌群的小鼠吃了它的瘦鼠小伙伴的便便后，本来应该变胖的它们也保持了正常的体型，它们的肠道微生物也逐渐变得和瘦鼠类似了。

是什么让瘦人的肠道微生物这样厉害？研究者发现，4种拟杆菌发挥了关键作用。它们像攻城略地的战士，从瘦人肠道到小鼠肠道，再一路攻占到胖鼠体内，减缓脂肪积累，改变新陈代谢。

不过，只有在小鼠被喂食低饱和脂肪高膳食纤维的健康食物时，这些拟杆菌才能发挥作用。

“变瘦菌”也挑食

那么，如何养出能帮助保持身材有益健康的肠道微生物呢？如今我们已经知道了几种厉害的拟杆菌，但它们得拿膳食纤维做粮草，不然没力气干活。不过，正如我们会挑食，它们也不会对所有的纤维一视同仁，戈登团队的最新研究发现，这些拟杆菌会偏爱某些膳食纤维里的特定成分。

膳食纤维来源多种多样

膳食纤维本质上是多糖，碳水化合物的一种。有的多糖能被我们消化利用，例如淀粉和糖原；而膳食纤维没法被我们直接消化，吃起来也有些索然无味，但我们肠道的微生物小伙伴们却很好这一口。它们能消化膳食纤维，产生代谢产物，影响人体健康。

膳食纤维来源多样，水果蔬菜豆类谷物里都有它们的身影；结构多样，分子大小支链结构各有不同。哪种才是拟杆菌的最爱？肠道微生物们之间又是如何相互竞争和维持和平的？

豌豆大麦，各有所爱

研究者给无菌小鼠们移植了从一个瘦人肠道培养出的20种细菌，其中包括能化胖为瘦的4种拟杆菌 。先给小鼠们喂食高饱和脂肪低膳食纤维的不健康饮食，接着在食物里添加不同的膳食纤维组合，研究这些纤维对肠道微生物群落组成和蛋白表达的影响。

实验里测试的膳食纤维多达34种，从常见的苹果甘蔗玉米大豆，到不那么常见的黑麦菊粉奇亚籽，甚至到人们不怎么吃的米糠玉米麩橘子皮。研究者将这些纤维两两搭配出144种组合，一种为主，一种为辅，喂食小鼠一周，然后检测肠道细菌的此消彼长状况，特别是4种拟杆菌的变化。

可是胖小鼠看起来好可爱（不）小鼠并非本次实验所用丨洛克菲勒大学

他们发现，所谓萝卜青菜各有所爱，有的细菌喜欢豌豆，有的喜欢大麦，我们熟知的大肠杆菌喜欢洋车前草。有化胖为瘦技能的拟杆菌则偏爱豌豆纤维里的阿拉伯聚糖，以及柑橘皮里的高聚半乳糖醛酸。此外，他们还鉴定出了拟杆菌里负责消化这些纤维活性成分的蛋白。

不过，肠道菌群也会面临“僧多粥少”的情形，对于好吃的纤维，拟杆菌之间会互相竞争。为了更直观地显示在小鼠体内肠道菌群是如何处理膳食纤维的，研究者开发了人造食物颗粒，在磁性小玻璃珠上附上不同的纤维多糖和荧光标记，喂给移植了不同肠道菌群的小鼠，再回收这些玻璃珠测量残留的多糖。这些生物传感器可以揭示纤维多糖和肠道菌群之间的复杂关系，以后还能用于食品科学，例如，鉴定开发出能帮助人类减肥的膳食纤维活性成分。到时候，可以不用逼自己吃柑橘皮或者麦糠，直接补充有膳食纤维活性成分就好。

当然，和很多其他有趣的研究一样，这个研究是拿小鼠做的，并且移植给它们的肠道微生物只来自一个人，更别提还有基因的影响了。要弄清楚人类肠道微生物和食物之间的复杂关系，还有很多工作要做。在那之前，还是乖乖地多吃膳食纤维吧。

参考文献

[1] Ridaura VK, et al. Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Sciene, 2013 Sep 6;341(6150)

[2] Patnode ML, et al. Interspecies Competition Impacts Targeted Manipulation of Human Gut Bacteria by Fiber-Derived Glycans. Cell. 2019 Sep 19;179(1):59-73

一个AI

听说你们已经开始吃带麦麸的全谷物面包了？让我康康有没有人准备吃橘子不扒皮？

作者：苏木七

编辑：luna

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