用全食物膳食纤维促进有益的肠道微生物

研究评估改善人类健康的关键细菌

印第安纳州西拉斐特——美国人通常摄入的膳食纤维约为每日推荐膳食纤维需求量的一半。

“公共卫生需要增加膳食纤维的摄入量，”普渡大学食品科学杰出教授布鲁斯·哈梅克说。“传统上，膳食纤维大体上来自植物性食物。这些包括某些谷物、水果和蔬菜、豆类，以及较小程度的块茎，如土豆。

每天2000卡路里的饮食需要28克纤维，相当于一杯煮熟的豆子、两杯糙米、一杯西兰花和一根香蕉的组合。然而，并非所有纤维都是一样的。

加工食品的生产通常涉及去除原始纤维含量，有时用不同种类的纤维代替。食品生产商经常添加菊粉作为替代品。但菊粉是一种可溶性纤维，不适合支持一组特定的有益肠道细菌梭状芽胞杆菌。它所取代的全食物纤维天然含有可溶性和不溶性纤维，可促进梭状芽胞杆菌，从而支持抗炎健康结果。

现在，哈梅克和普渡大学食品科学研究助理教授Thaisa Cantu-Jungles启动了一个项目，比较全食物纤维和菊粉对肠道健康的影响。他们的项目由美国农业部国家粮食和农业研究所资助。

“这项研究是菊粉和来自全食物的纤维混合物之间的比较，更适合促进这组特定的细菌，”Cantu-Jungles说。“数据显示，有益的梭状芽胞杆菌对肥胖等代谢疾病特别重要。

消费者开始更喜欢制谷物食品，这些食品缺少全食物中的纤维，惠斯勒碳水化合物研究中心主任哈梅克指出。然而，有益的梭状芽胞杆菌更喜欢以捕获在植物细胞壁基质中的可溶性和不溶性纤维为食。“我们预测，试图用菊粉来弥补饮食中纤维的缺乏可能会进一步边缘化这一重要的健康相关微生物群体，”他说。

在他们的新研究中，Hamaker和Cantu-Jungles试图明确确定基于细胞壁的植物纤维是否在支持梭状芽胞杆菌方面发挥关键饮食作用，梭状芽孢杆菌对良好的肠道健康至关重要。

“良好的肠道健康意味着低炎症和良好的屏障功能，即肠道和身体之间的上皮细胞屏障，”哈梅克说。该屏障可防止肠道中的毒素自由进入体内并引起慢性炎症等问题，这与各种代谢疾病有关。

“大多数来自全食物的纤维都是基于细胞壁的植物纤维。例如，这就是我们在麦片麸皮中吃的食物组织，“哈梅克说。“大多数时候，它们是不溶性纤维。

数以万亿计的细菌在人体肠道中安家，它们的食物依赖于膳食纤维。

“对于细菌来说，这是一个竞争激烈的环境，可以获取碳水化合物并将其用作食物，”哈梅克说。他之前在实验室中对基于细胞壁的植物纤维的研究表明，它们支持梭状芽胞杆菌。

“我们不想让菊粉成为这里的坏人，但它与全食物纤维不同，”哈梅克说。

该项目将需要将全食物纤维的优化组合放在一起，然后在实验室和临床研究中进行测试。普渡大学的临床研究将涉及有代谢性疾病风险的超重糖尿病前期个体。

临床研究期间采集的血液样本将在芝加哥拉什大学医学院进行分析。Rush 人员将对样本进行全身炎症标志物、有害地从肠道转移到血液的细菌以及与屏障完整性相关的标志物进行筛查。将在普渡大学分析粪便样本，以了解肠道细菌群落的变化和细菌利用纤维的代谢物。

Cantu-Jungles和Hamaker希望他们的研究能够阐明全食物膳食纤维及其混合物如何更有效地促进有益的梭菌。“我们正试图预测和有效地促进有益的肠道微生物，最终目标是改善健康，”Cantu-Jungles说。

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普渡大学是一所公共研究机构，在规模上表现出卓越的表现。普渡大学跻身美国前 10 名公立大学之列，其中两所大学进入美国前四名，普渡大学以首屈一指的质量和规模发现和传播知识。超过 105,000 名学生在普渡大学学习各种模式和地点，其中包括近 50,000 名在西拉斐特校区亲自学习的学生。普渡大学的主校区致力于可负担性和可及性，已连续 13 年冻结学费。了解普渡大学如何永不停歇地追求下一个巨大飞跃，包括其在印第安纳波利斯的第一个综合性城市校园、新的 Mitchell E. Daniels， Jr. 商学院和 Purdue Computes——在 https://www.purdue.edu/president/strategic-initiatives。

作家： 史蒂夫·科普斯

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