Cell新研究發現:生酮飲食改變腸道菌群,減少腸道炎症細胞

腸道菌群是近年來研究的熱門話題，但關於它的功能以及對飲食變化的影響，我們還有很多未知的地方。

一些研究聲稱高脂飲食在有些方面會改變腸道菌群，但這些研究也存在某種缺陷，使得他們的結論不現實。最明顯的是，它們都沒有看清真正的低碳水、高脂肪飲食。

Cell 新研究發現

最近，來自加州大學舊金山分校微生物和免疫學系的Peter J. Turnbaugh教授的研究團隊在《Cell》 上發表最新研究強調了這一問題，並指出酮體對我們的腸道菌群具有獨立的作用——可能減輕炎症。

為了探究生酮飲食對腸道菌群的影響，研究者在17位肥胖但非糖尿病患者中開展了交叉實驗。所有參與者先進行四周的基礎飲食，然後再切換成四周的生酮飲食。

受試者要麼吃50％碳水化合物，15％蛋白質和34％脂肪的飲食，要麼吃5％碳水化合物，15％蛋白質和80％脂肪的生酮飲食。之後研究者在兩種不同飲食的最後一周採集受試者的糞便樣品，利用16S-seq分析腸道菌群的組成。

研究人員發現，不同的飲食習慣會導致腸道微生物發生重大變化。總體細菌載量沒有差異，但特定物種發生了顯著變化。其中，雙歧桿菌在生酮飲食條件下降最為明顯。

這引起了極大的興趣，因為研究人員發現生酮飼餵的雙歧桿菌小鼠腸道的Th17細胞的表達量被抑制，這種免疫細胞在炎症和自身免疫反應中起作用。

研究人員還在正常小鼠模型中也驗證了生酮飲食的確會導致腸道內雙歧桿菌減少，以及腸道和內臟脂肪組織中Th17比例的降低，但不會改變其他免疫細胞，例如Th1和Treg細胞的比例。

這說明通過減少雙歧桿菌，生酮飲食可能減少Th17細胞。雖然這不能證明結果可以有效減輕炎症，但肯定需要進一步的定向研究。

研究人員還在小鼠中研究了不同版本的高脂飲食，發現與生酮飲食和非生酮高脂飲食的結果截然不同。他們不僅對腸道菌群有不同的結果，而且結果完全相反。

這進一步強調了任何聲稱高脂飲食對腸道細菌有一定影響的研究的局限性，如果這些研究不能控制碳水化合物，並且不考慮是否存在酮體的話。

研究人員甚至表明酮酯能夠誘導類似的變化，這表明至少部分作用來自酮體本身，而部分作用可能來自碳水化合物的限制。

雖然我們吃的食物如何影響我們的微生物組的科學知識才剛剛起步，但像這樣的研究表明幹預飲食細節的重要性。本研究還顯示除細菌變化之外的生理效應，可以提供更多潛在的有意義的信息。

這項研究揭示了生酮飲食產生的酮體是如何通過腸道菌群的改變介導了宿主的免疫反應，進而為代謝-腸道菌群-免疫之間的相互交流梳理出一個清晰完整的脈絡。這一發現或許可以幫助我們未來更加個性化地利用飲食去幹預相關代謝疾病的進程。

生酮飲食與腸道菌群研究

目前，生酮飲食在癲癇領域的運用最為成熟，已成為藥物難治性癲癇的重要治療方法。近年來隨著生酮飲食療法在臨床應用經驗的積累，也有學者開始研究生酮飲食與腸道菌群之間的關聯。

2018年，由美國加州大學洛杉磯分校研究人員發表在權威期刊《Cell》上的一項研究鑑定出在生酮飲食抗癲癇作用中起著重要作用的特定腸道細菌，首次建立起癲癇易感性和腸道菌群之間的關係。

研究發現生酮飲食提高了兩種細菌菌群，分別是Akkermansia muciniphila和Parabacteroides，並認為這兩種細菌是提供抗癲癇保護的關鍵。

由復旦大學兒童醫院發表的另一項研究中，研究者觀察了20名癲癇兒童使用生酮飲食前後的糞便樣本。又一次，研究者發現了腸道菌群的改變——擬桿菌增加，厚壁菌減少。

研究認為生酮飲食可減少物種豐富度和腸道菌群的多樣性，腸道菌群的改變可能與生酮飲食的不同療效有關，特定腸道菌群可能是難治性癲癇患者療效的生物標記和治療靶點。

2019年，一項最新研究報導了12例藥物難治性癲癇兒童進行生酮飲食治療，並在生酮3個月前後收集糞便樣本。研究發現在生酮治療期間，雙歧桿菌、E. rectale 和桿菌屬的相對豐度明顯降低，而大腸桿菌相對豐富度增加。

然而，關於生酮飲食與腸道菌群的關聯仍需大規模多中心研究來證實，這些研究將有助於我們了解：

腸道菌群如何影響癲癇的起病？

是否可以通過腸道菌群標誌物監測治療方法的療效？

改變腸道菌群組成是否可以作為一種治療手段？

希望在未來科學家進行更多的研究，揭秘生酮飲食與腸道菌群之間的機制，讓生酮飲食更好地運用於臨床治療。

（來源：健酮生酮飲食醫學部 原創編輯）