研究发现不同种类的膳食纤维对健康的益处各不相同

研究人员于2022年4月28日在《细胞-宿主-微生物》杂志上披露，膳食纤维的健康益处因人而异，可能取决于精确的纤维种类和服用剂量。高级研究作者、斯坦福大学医学院的遗传学家迈克尔-斯奈德说："我们的结果表明，个别纤维的生理、微生物和分子效应有很大的不同。此外，结果表明有望使用由微生物组介导的有针对性的纤维来推动健康和系统生物学向可预测的、个性化的方向发展的诱人前景。"

高纤维饮食可以减少心脏病发作、中风和心血管疾病的风险。它们的作用是降低胆固醇，相比吃西化饮食的人拥有更健康的血脂状况。膳食纤维是被肠道微生物选择性地代谢掉的碳水化合物，但在其他方面是人类无法消化的。了解它们如何影响微生物组，进而影响人类的生物化学和生理学，对于有效利用膳食纤维补充剂来改善人类健康至关重要。

从化学角度看，纤维在长度、分支、成分、溶解度和其他属性方面是多种多样的。"斯奈德说："它们通常被作为来自植物来源的复杂混合物进行研究。有必要确定单个纤维对微生物组的无害影响，并建立相关的健康生物标志物，最好是通过在同一个人身上测试不同的纤维。"

为了满足这一需求，斯奈德和他的同事着手了解纯化的个别纤维成分如何影响同一组参与者。具体来说，他们研究了饮食中补充两种常见的、结构不同的可溶性纤维的生理影响：全谷物中常见的阿拉伯木聚糖（AX）和长链菊粉（LCI），后者存在于洋葱、菊苣根和耶路撒冷朝鲜蓟中。

研究人员运用粪便元基因组学、血浆蛋白质组学、代谢组学、脂质组学知识，并分析了18名参与者的血清细胞因子和临床价值。斯奈德说："纤维与改善代谢和心血管健康有关，但了解个别纤维对微生物和代谢组学反应的影响还没有使用多组学数据集进行研究。"

参与者在第一周每天摄入10克纤维，在第二周每天摄入20克，在第三周每天摄入30克。结果显示，纤维和通常剂量依赖的微生物和系统反应。平均来说，AX的消耗与低密度脂蛋白（LDL）（被称为坏胆固醇）的明显减少有关，并且胆汁酸的增加，这可能有助于胆固醇的减少。然而，个人的反应不同，一些参与者的胆固醇水平几乎没有变化。

斯奈德说："一些高纤维食品具有降低胆固醇的作用，我们的研究表明，这些降低过程可能是由非精制植物食品中的纤维组合的个别成分驱动的。"

同时，LCI与炎症标志物的适度减少和双歧杆菌丰度的增加有关，双歧杆菌是一种普遍有益的肠道微生物类型，已知可产生健康的短链脂肪酸。但是在最高剂量下，炎症和一种叫做丙氨酸氨基转移酶的肝脏酶的水平增加，这表明过多的这种纤维可能是有害的。同样，这些潜在的负面反应在不同的参与者中是不同的。

该研究的两个局限性是持续时间短和参与者数量少。但据作者称，该研究提供了对纤维诱导的胆固醇降低背后机制的见解，揭示了高菊粉消费的有害影响，并强调了个别纯化纤维与微生物组的关联。

斯奈德说："总的来说，我们的研究结果表明，纤维的好处取决于纤维的类型、剂量和参与者--这是纤维、肠道微生物组和宿主之间相互作用产生的因素景观。这些结果对个性化的反应和干预措施有重要的意义。"