據估計，每個人的腸道中有500到1000種細菌，可能有100，000萬億個微生物。在2022年7月5日發表在《細胞報告》上的一篇新論文中，加州大學圣地亞哥醫學院的研究人員使用小鼠模型來探索飲食和喂養模式如何影響這些腸道微生物——以及宿主的健康，特別是肥胖和二型糖尿病。
 

 

　　在小鼠和人類中，回腸是小腸的最后一段，與盲腸相連，盲腸是大腸的第一部分。在回腸，營養物質是從液化的食物中提取出來的；在盲腸，也標志著結腸的開始，提取水分的過程開始了。

 

　　在小鼠模型中，研究人員發現，動物吃了多少以及何時改變了它們的腸道微生物群，有時會變得更糟。圖片來源:公共領域——美國聯邦政府的原創作品

 

　　這兩個過程都是復雜的、動態的，并受到各種因素的深刻影響，從攝入的食物類型和時間，到腸道中的微生物，它們的存在和行為有助于控制消化、營養吸收、維生素合成和免疫系統的發育。

 

　　“重要的是要意識到腸道微生物群在不斷變化，不僅基于我們吃的東西，還基于一天中的時間，”高級研究作者Amir Zarrinpar博士說，他是加州大學圣地亞哥醫學院的助理教授，也是加州大學圣地亞哥分校健康中心的胃腸病學家。

 

　　“大多數研究人員正在獲得這種不斷變化的環境的快照，這使得很難了解腸道內發生了什么。通過這項研究，我們試圖在一天中獲得多個快照，就像電影一樣，以更好地了解食物和微生物群如何相互作用來影響體重增加和糖尿病。

 

　　“我們已經了解到，腸道微生物群的周期性變化對健康非常重要，因為它們有助于生物鐘，以及葡萄糖、膽固醇和脂肪酸的調節和控制——以及整體代謝健康。”

 

　　在他們最新的工作中，Zarrinpar和他的同事進一步闡明了這些因素的影響和相互作用，特別是在回腸及其與消化和吸收相關的獨特功能方面。具體來說，他們在小鼠模型中觀察了飲食誘導的肥胖(DIO)和限時喂養(TRF)如何改變回腸微生物組的組成和轉錄組(生物體基因組的蛋白質編碼部分)。

 

　　研究人員發現，在小鼠模型中，DIO和TRF的缺失(小鼠可以隨時想吃多少就吃多少)導致腸道微生物群節奏和幫助調節腸道時鐘的信號通路被破壞。換句話說，老鼠變得肥胖和不健康。

 

　　“有趣的是，限制TRF的食品供應不僅通過恢復不健康狀態下受影響的模式，還通過新的途徑，”第一作者安娜·卡羅琳娜·丹塔斯·馬查多博士說，他是扎林帕實驗室的博士后學者。

 

　　Zarrinpar說:“這些發現強調了飲食和限時喂養模式在維持健康的腸道微生物群方面的影響，這反過來又調節了控制代謝健康的晝夜節律。”“微生物群和宿主之間的關系非常復雜，前者幫助決定后者的胃腸功能和健康。”

 

　　作者說，他們的工作可以為未來的研究提供信息，特別是研究腸道如何工作或藥物如何根據特定時間或一天中特定時間的微生物群狀態作用于腸道功能。