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圖片來源：CC0 Public Domain
來源|加利福尼亞大學舊金山分校
翻譯| 陳振翀
審校| 巢栩嘉
近年來，低碳水、高脂肪的生酮飲食由於能降低炎症反應、減少體重和促進心臟健康，廣受公眾歡迎。最近，加利福尼亞大學舊金山分校（UC San Francisco）的科學家通過一項研究發現，生酮飲食能對人類腸道的微生物能產生驚人的影響。其他研究發現，生酮飲食能產生一種副產物「酮體」。在小鼠實驗中，酮體直接影響腸道細菌，抑制炎症反應。這證明酮體或能潛在地治療影響腸道的自身免疫性疾病。
生酮飲食會顯著削減碳水化合物的消耗量，迫使身體改變代謝門路，並動用脂肪等非碳水化合物作為首要的能源供應物質。這一飲食的支持者表示，這種飲食產生的副產物酮體，能帶來多種健康效益。
加利福尼亞大學舊金山分校微生物學與免疫學副教授、Benioff微生物學醫學中心的成員Peter Turnbaugh說：「我對這個問題感興趣的原因是，我們早前的研究表明，高脂肪飲食會誘導腸道微生物群的改變，影響小鼠的代謝甚至導致疾病。但與之相比，生酮飲食雖然包含更多脂肪，卻被認為能預防甚至治療疾病。我們決定探索這個令人困惑和矛盾的現象。」
近期，他們的新研究發表在《細胞》上，Turnbaugh等人與非盈利的科學營養行動組織（Nutrition Science Initiative）合作，招募了17名超重或肥胖的無糖尿病男性。這些參與者住進一家醫院病房，參加為期兩個月的研究，並接受詳細的檢測、飲食控制和鍛煉。
在研究的前4周裡，參與者分成2組，分別接受標準飲食和生酮飲食。標準飲食包含50%碳水化合物、15%蛋白質和35%脂肪。而生酮飲食包含5%碳水化合物、15%蛋白質和80%脂肪。隨後，兩組參與者會交換食譜，以便研究人員了解兩種飲食的改變如何影響參與者的微生物群。
對通過分析參與者糞便樣本中的微生物DNA，他們發現相比於標準飲食，生酮飲食能夠顯著改變正常腸道中放線菌（Actinobacteria）、擬桿菌（Bacteroidetes）和厚壁菌（Firmicutes）的占比，其中19屬的細菌出現了顯著改變。此外，研究人員注意到一種常見的益生菌——雙歧桿菌（Bifidobacteria）。在生酮飲食中，這一細菌數量降低的最明顯。
為了更好地了解生酮飲食對微生物群的改變如何影響健康，研究人員將小鼠腸道暴露於堅持生酮飲食的人類腸道微生物群中。研究發現，小鼠的腸道中微生物群的改變，會導致其中的Th17免疫細胞的數量明顯減少。這種T細胞在感染中發揮至關重要的免疫反應，但也會加重自身免疫病中的炎症反應。
在後續的小鼠實驗中，研究人員將給予小鼠的飲食逐漸在低脂肪飲食、高脂肪飲食和生酮飲食之間切換，證實了高脂肪與生酮飲食對腸道菌群的影響相反。這些發現表明，隨著動物飲食中的脂肪增至不含碳水和促進酮體產生的水平時，微生物群會產生不同的反應。
研究人員觀察到，隨著動物的飲食從標準轉向更嚴格的碳水限制時，它們的腸道微生群也發生改變，這與酮體逐漸增多有關。Turnbaugh說：我「對此有點吃驚。作為一個剛進入酮體研究領域的新人，我曾以為一旦碳水化合物的攝入水平足夠低時，酮體只會帶來明顯的效果或者沒有效果。但是，這一研究表明，你可能很快就會受到酮體生成的影響。」
研究人員通過直接用酮體餵養小鼠，來測試僅靠酮體是否能像他們之前觀察到那樣，具有改變腸道微生物生態系統的能力。他們發現，即使是碳水攝入正常的小鼠，僅增加酮體攝入就能夠導致和生酮飲食一樣的腸道菌群改變。
Turnbaugh說：「這是一項非常神奇的發現，因為它表明，生酮飲食對微生物群轉變的效果不隻與飲食有關，還與飲食如何改變身體的代謝有關，這會進一步改變對微生物群產生的下遊效應。對很多人來說，保持嚴格的低碳水或生酮飲食非常具有挑戰性，但如果未來的研究發現，酮體本身引起的微生物轉變能使人更健康，或有利於找到更易接受的治療方法。」
原文鏈接:
https://medicalxpress.com/news/2020-05-ketogenic-diets-gut-microbiome-humans.html
本文轉自：環球科學
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