圣路易斯华盛顿大学医学院的一项新研究揭示了人类肠道微生物是如何分解加工食品的——尤其是在现代食品制造过程中经常产生的潜在有害化学变化。
食用加工食品如面包、谷物和苏打水会对健康产生负面影响，包括胰岛素抵抗和肥胖。
发表在10月9日的《细胞宿主》杂志上科学家们发现了一种特殊的人类肠道细菌，它可以分解化学物质果糖，并将其转化为无害的副产品。果糖是一种叫做美拉德反应产物的化学物质，是在食品加工过程中形成的。其中一些化学物质已被证实对健康有害。这些发现提出了一种可能性，即利用肠道微生物组的这些知识来帮助开发更健康、更有营养的加工食品是可能的。
这项研究是在无菌条件下饲养的老鼠身上进行的，已知的人类肠道菌群和含有加工食品成分的饮食。
“这项研究为我们提供了一个更深的了解我们现代饮食的组件如何被肠道微生物代谢,包括组件的故障可能是不健康的对我们来说,”杰弗里。戈登说,医学博士罗伯特·j·格拉泽著名大学教授和爱迪生家族的基因组科学中心主任,系统生物学。“我们现在有了一种方法来识别这些人类肠道微生物，以及它们如何将有害的食品化学物质代谢成无害的副产品。”
人类肠道微生物群落视食物为化学物质的集合。其中一些化合物对生活在肠道内的微生物群落和人类健康都有有益的影响。例如，戈登过去的研究表明，肠道微生物群在婴儿早期发育中起着至关重要的作用，健康的肠道微生物有助于健康生长、免疫功能、骨骼和大脑发育。但是现代食品加工会产生有害健康的化学物质。这些化学物质与与糖尿病和心脏病相关的炎症有关。研究人员对了解人体肠道微生物与美国人日常饮食中常见的化学物质之间的复杂相互作用很感兴趣。
在这项新的研究中，研究人员发现了一种名为大肠杆菌的特殊细菌，它能将化学物质果糖分解成无害的成分。
“Fructoselysine在加工食品中很常见,包括ultra-pasteurized牛奶,面条,巧克力和谷物,”第一作者阿什利·r·沃尔夫说,博士,博士后研究员戈登的实验室。”Fructoselysine和类似的化学物质的大量血液中与衰老的疾病,如糖尿病和动脉粥样硬化”。
当喂食含有大量果糖赖氨酸的食物时，肠道菌群中含有大肠杆菌的小鼠，其肠道菌群中此类细菌的数量增加，肠道菌群将果糖赖氨酸分解成无害副产品的能力也增加。
戈登说:“这种特定的菌株在这种情况下生长旺盛。”“随着果糖含量的增加，其代谢效率也提高了。”
他补充说:“从这项初步研究中获得的新工具和知识可以用于开发更健康、更有营养的食物，以及设计潜在的策略来识别和利用某些类型的肠道细菌，这些细菌会将潜在的有害化学物质加工成无害的化学物质。”一个必然的结果是，它们可以帮助我们区分哪些消费者的肠道菌群容易受到食品加工过程中某些产品的影响，或者对这些影响有抵抗力。”
戈登、沃尔夫和他们的同事强调了这项任务的复杂性，他们还发现，大肠杆菌的近亲对果糖赖氨酸的反应并不相同。这些细菌的近亲，其基因组略有不同，不能在富含果糖的环境中茁壮成长。研究人员表示，在科学家能够识别和利用单个微生物的特定能力来清除某些类型的现代食品生产过程中产生的一系列潜在有害化学物质之前，还需要进行进一步的研究。
这项工作由美国国立卫生研究院(NIH)支持，资助编号DK70977、DK078669和DK30292;美国糖尿病协会，批准编号1-16-PDF-125;达蒙·鲁尼恩癌症研究基金会，资助号DRG-2303-17;俄罗斯科学基金会，资助号19-14-00305。
戈登是Matatu公司的联合创始人，该公司专门研究饮食与微生物群之间的相互作用对动物健康的影响。
狼等。人类肠道细菌对食品加工过程中常见产物的生物修复。细胞宿主,的微生物。2019年10月9日。
华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的1500名教员也是巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣约瑟夫医院(St。路易的儿童医院。医学院在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位，在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &世界报道。通过与巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣路易斯儿童医院(St. Louis Children’s hospitals)的合作，医学院与BJC HealthCare建立了联系。
最初由医学院出版
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://source.wustl.edu/2019/10/human-gut-microbes-could-make-processed-foods-healthier/