研究表明,只吃野生食物可以在短短几周内改变你的肠道微生物组

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全野生饮食会引发肠道微生物的彻底改变,促进纤维细菌的生长,并重塑生态系统,即使在恢复常规食物后这种方式也能持续下去。在最近发表在《科学报告》杂志上的一项研究中,研究人员研究了完全由野生食物组成的饮食如何影响现代人类肠道微生物组 (GM) 变化的组成、结构和持久性。背景 当我们停止食用培养或加工的食物时会发生什么?许多城市人口食用大量糖分和低纤维饮食,这可能会破坏转基因平衡。相比之下,食用富含纤维、经过最低限度加工的食品的“传统”人群却……

研究表明,只吃野生食物可以在短短几周内改变你的肠道微生物组

全野生饮食会引发肠道微生物的彻底改变,促进纤维细菌的生长,并重塑生态系统,即使在恢复常规食物后这种方式也能持续下去。

在最近发表在该杂志上的一项研究中科学报告研究人员研究了完全由野生食物组成的饮食如何影响现代人类肠道微生物组(GM)变化的组成、结构和持久性。

背景

当我们停止食用培养或加工的食物时会发生什么?许多城市人口食用大量糖分和低纤维饮食,这可能会破坏转基因平衡。相比之下,食用富含纤维、最低限度加工食品的“传统”人群往往具有更高的微生物多样性,这与更好的免疫力和更低的炎症有关。

先前的研究表明,饮食的改变可以重塑转基因食品,但大多数研究仍停留在基于驯化食品的工业饮食的范围内。由于早期人类依赖野生食物,研究这种模式可以为我们的进化生物学提供见解。需要进一步的研究来在不同人群中验证这些结果。

关于该研究

鹿肉与超市肉类:膳食包括较瘦的野生动物,例如鹿肉和海鱼,与驯化肉类相比,它们的脂肪含量不同,这是微生物组变化的微妙驱动因素。

一名 46 岁的健康成年男性遵循为期八周的自我监测饮食方案,分为三个阶段:两周正常饮食,四周仅野生食物饮食,以及两周恢复正常饮食。

北欧秋季提供的野生食物是用露天烹饪和磨石等原始技术采集和制备的。参与者保持平常的生活方式,住在自己的家里,并隔离饮食与其他变量的影响。他是一位经验丰富的采集者,每天都会监测他的健康状况,并仔细记录所有食物摄入量。

每天收集粪便样本并储存在-20°C。提取微生物脱氧核糖核酸(DNA),并使用Illumina Miseq平台对16S核糖体核糖核酸(rRNA)基因的V3-V4区域进行测序。使用分裂扩增子去噪算法 2 (DADA2) 确定扩增子序列变体 (ASV),并使用大规模比对数据库系统计划 (SILVA) 进行分类。

物种层面的分析使用了地球土壤微生物组 (GEM) 的基因组。使用 Kendall 相关性构建了 Co-highance 网络,并在 Cytoscape 中进行可视化以识别关键类群。

通过重建未观察到的状态 (Picrust2) 和京都基因和基因组百科全书 (KEGG) 直向同源分析,使用群落的系统发育研究推断功能潜力。比较分析包括来自狩猎采集者、农村和城市工业人群的微生物组。

应用统计检验,包括Kruskal-Wallis和Wilcoxon Rank-Sum,并使用Benjamini-Hochberg方法对多次检验进行调整,错误发现率≤0.05。

研究结果

原始准备,现代扭曲:虽然大多数食物都是在明火上烹饪或用石头加工的,但该研究允许进行独特的绞肉,强调即使是很小的技术便利也可以影响营养实验。

当只吃食物时,参与者的 GM 在结构和种类上发生了显着的变化。最初的微生物群落以典型的西方相关类群为主,例如拟杆菌科、瘤胃球菌科和双歧杆菌科。

当野生食物饮食开始时,出现了显着的转变,这些群体减少了,而毛螺菌科、丁酸球菌科和链球菌科等科增加了。值得注意的是,即使参与者恢复正常饮食后,双歧杆菌科和理肯菌科也没有恢复到饮食前的水平。 Akkermaniaceae 科,特别是嗜粘液阿克曼氏菌在食物重量之后的一段时间内显着增加,这一发现与代谢益处有关。

野生食物饮食还导致体重在 4 周内显着减轻 4 公斤,其中第一周减重最多。参与者报告说无聊和食物选择有限,导致卡路里摄入量减少。当恢复正常饮食后,体重很快又恢复了两公斤。这种体重减轻的部分原因是热量限制和现有食物的单调。

从野生食物重量期间到食物重量期间观察到微生物α多样性逐渐增加(P < 0.05),表明干预措施即使在结束后也对微生物组结构产生持续影响。关键物种也发生了变化。

在干预之前,普氏粪杆菌在微生物网络中发挥着核心作用。在野生食物阶段,布劳蒂亚及其相关的类群,以纤维降解和脂肪酸(短链脂肪酸)生产而闻名,主导了该网络。

确定了六个微生物共丰度组(CAG)。这些群体根据营养阶段进行重组,表明生态系统的功能组成。普氏粪杆菌展示双环瘤胃球菌布劳蒂亚在不同时期都作为重要的影响者出现。幼儿园后阶段呈现出一种中间形态,具有幼儿园前阶段的一些特征和其他特征,例如某些特征的持续存在布劳蒂亚粪球菌来了反映干预措施持久影响的群体。

意外的排毒饮食:来自以前农田的植物可能引入了能够分解阿特拉津等持久性除草剂的微生物,这表明肠道受到了无意的“训练”。

尽管发生了这种转变,但没有出现新的或祖先的“老朋友”类群,例如密螺旋体属或者普雷沃特拉出现了。这些变化完全是由先前存在的类群的丰度变化驱动的,而不是由新物种的引入驱动的。这一发现表明,在没有额外环境压力的情况下,即使是重大的饮食变化也可能不足以重建阿南祖先的微生物类群。

功能预测显示,野生食物时期淀粉降解和氨基酸生物合成的能力有所增强,这可能是对栗子和橡子含量高但动物蛋白含量低的饮食的反应。功能分析还表明,降解莠去津等环境化学物质的能力有所增强,这可能反映了对源自以前农业地区的野生植物的接触。

与其他干预措施(例如纯植物或纯动物饮食)相比,野生食物消耗引起的变化更大。根据β多样性的测量,野生食物消耗引起的变化大于仅通过植物或动物饮食干预观察到的变化,尽管微生物组并不完全类似于传统或狩猎采集人群的微生物组。相反,它演变成一种受可用分类群和饮食投入影响的独特成分。恢复正常饮食后的状态是中等的,并且具有预食阶段和野食阶段的共同特征。

干预后一些微生物构型的持续存在表明部分但永久性的重新构型。尤其是这个布劳蒂亚-主导网络并未完全消退,这表明肠道生态系统的某些变化可能比饮食本身更持久。

然而,这是一项 n = 1 的研究,结果可能无法广泛推广。参与者在野生食物饮食期间情绪变化的潜在影响以及他们的特定遗传和饮食史仍未被探索。

结论

缺乏微量营养素,微生物扰乱:野生食品饮食中缺乏乳制品和鸡蛋,这与肠道微生物增加苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸(通常来自动物产品的氨基酸)的产生有关。

总之,这项研究表明,转向完全由野生、非驯化食物组成的饮食会导致人类基因组的重大重组。虽然没有引入新的分类单元,但现有微生物的组成和功能发生了显着变化,并增加了纤维降解模式,例如布劳蒂亚以及减肥乳制品,例如:双歧杆菌

即使在恢复正常饮食后,这些微生物变化仍然存在,凸显了微生物组的适应性。尽管该门类群的缺乏可能密螺旋体属这表明完全恢复传统微生物组存在局限性。该实验强调了饮食本身对改变肠道健康的强大影响,即使在现代环境中也是如此。

需要进一步的研究来检查这些微生物组变化在更大、更多样化的人群中产生的代谢和免疫学后果。


资料来源:

Journal reference:
  • Rampelli, S., Pomstra, D., Barone, M. et al. Consumption of only wild foods induces large scale, partially persistent alterations to the gut microbiome. Sci Rep (2025), DOI: 10.1038/s41598-025-00319-5 https://www.nature.com/articles/s41598-025-00319-5