药明康德《细胞》：揭秘生酮饮食如何改造肠道菌群

▎药明康德内容团队编辑
顶尖学术期刊《细胞》上，最近发表了一项有关生酮饮食（ketogenic dites）的新研究，在阐明其作用机理方面取得了重要进展。
近几年，生酮饮食十分受公众的关注。一方面是因为，这种饮食结构被赋予诸多神奇的效果：有人说可以减肥、调节血糖；有些研究表明能帮助癫痫患者减少复发；此外，还有人相信它对自闭症、代谢疾病、甚至癌症的治疗都有潜在益处——尽管并没有确凿的证据。
另一方面，生酮饮食的构成又十分“反常识” ，碳水化合物——例如米、面等主食吃得极少，热量80%以上由脂肪提供。而我们知道，通常来说“高脂肪”饮食意味着不健康，不少实验证据表明会促进代谢障碍、提高结肠癌等疾病的风险。这与生酮饮食宣传的益处显得很“矛盾” 。

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▲低碳水、高脂肪的生酮饮食（图片来源：123RF）
很多科学家也十分关注生酮饮食，想弄清楚这种低碳水、高脂肪的吃法，究竟会对我们的健康产生怎样的影响。加州大学旧金山分校（UCSF）的微生物学和免疫学家Peter Turnbaugh教授就是其中之一。
“我们先前的研究表明，在小鼠中，高脂肪饮食会引起肠道微生物群的变化，从而引发代谢和其他疾病。然而，生酮饮食的脂肪组成更高，却被认为可以预防甚至治疗疾病。 ”于是， Turnbaugh教授决定看看肠道菌群的变化。
为此，他和同事们招募了17名志愿者展开了一项研究。这些志愿者体重超标，但没有糖尿病。他们住进医院，每天吃着研究人员准备好的食物。起先是标准饮食，由50%碳水化合物、15%蛋白质和35%脂肪组成；四周以后，改为生酮饮食，由5%碳水、15%蛋白质和80%脂肪组成。
研究人员收集志愿者的粪便样本，观察饮食变化如何改变志愿者的肠道菌群。分析其中的微生物DNA后发现，转换为生酮饮食后，肠道微生物的组成确实发生了显著的变化。其中，尤其以双歧杆菌（Bifidobacteria）的减少最为明显。

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▲ 从标准饮食（BD）转变为生酮饮食（KD）后，几类常见肠道细菌的比例出现显著变化（图片来源：参考资料[1]）
随后，研究人员又在小鼠身上验证，生酮饮食也会让这几类肠道细菌发生类似的改变。进一步把动物的饮食结构细分为标准、低脂、高脂和生酮饮食后分析则发现，生酮饮食和高脂饮食对这些菌群产生的影响竟然是相反的。
而这其中的关键，在于碳水化合物极度减少之后，身体被迫以摄入的大量脂肪分子为能量来源，代谢生成了酮体（生酮饮食得名于此）。研究人员指出：“随着饮食中的碳水化合物减少，身体中的酮体水平越来越高。 ”
当研究人员直接给小鼠喂食酮体，发现即使吃的碳水化合物为正常量，也足以让小鼠的肠菌菌群产生特定的变化，与生酮饮食时类似。这些实验清楚地表明，代谢生酮饮食时产生的酮体推动了肠道菌群的变化。

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▲ 在高脂肪饮食的同时添加合成的酮体，对几类肠道细菌的改变趋近于生酮饮食（图片来源：参考资料[1]）
“这个发现非常有意思，是因为它表明生酮饮食对菌群的影响不仅和饮食构成本身有关，而是饮食如何改变机体的代谢，进而对菌群产生下游影响。 ”Turnbaugh教授说道， “对很多人来说，保持严格的低碳水或生酮饮食是很难的，但如果未来的研究发现，酮体本身引起的菌群变化有益于健康，那可能我们也许可以有一种更好吃的疗法。 ”

药明康德 《细胞》：揭秘生酮饮食如何改造肠道菌群

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