重磅｜Nature顶刊综述：你吃的不是饭，是喂给肠道菌群的“药”|介导|代谢物|免疫|微生物|细胞|肠道菌群

饮食不当是全球非传染性疾病的首要风险因素。2021 年，不健康饮食导致全球 720 万人死亡、1.78 亿伤残调整生命年；而健康饮食每年可预防 1110 万人过早死亡，到 2030 年能将全球过早死亡率降低 19%。

为什么同样的饮食，有人吃了健康长寿，有人却吃出慢性病？最新发表在《自然综述：胃肠病学与肝病学》的重磅综述给出了答案：肠道微生物组是连接饮食与健康的核心枢纽。我们吃的每一口食物，首先滋养的是肠道里的万亿微生物，它们通过代谢产物调控我们的免疫、神经和心血管代谢系统，最终决定了饮食的健康效应。

这篇由全球 6 位顶尖微生物组科学家联合撰写的综述，系统整合了从膳食模式到营养素、从基础机制到临床应用的最新研究，揭示了肠道菌群如何重塑营养科学的未来。

一、饮食：肠道微生物组的 “终极塑造者”

饮食是解释肠道微生物组个体差异的最关键因素。从整体膳食模式到单个食物、再到具体营养素，每一个层次都在塑造我们独特的菌群特征。

1. 膳食模式：比单一营养素更重要

研究发现，整体膳食模式对菌群的影响远大于单一营养素。目前评估饮食对菌群影响的方法主要有两种：

先验指数法：如地中海饮食评分、DASH 饮食评分，能评估对健康饮食的依从性，但无法区分相同评分下的食物差异；
后验数据驱动法：能从人群中识别出独特的饮食集群，其中弹性素食饮食（富含植物性食物和乳制品，少量肉类）与最高的菌群 α 多样性和最佳饮食质量相关，能解释 1.3% 的菌群 β 多样性变异，远高于传统健康饮食指数（0.42%）。

短期饮食干预（数天至数周）就能引起菌群的快速变化，而长期饮食改变（如移民到西方国家）会导致菌群的永久性重塑，并与代谢性疾病风险增加相关。此外，进食时间、昼夜节律也会影响菌群的每日振荡，进而影响健康。

2. 食物与营养素：哪些在养菌，哪些在伤菌？

全球 15 项大规模人群研究一致证实：健康植物性食物能提升菌群多样性，而超加工食品和红肉则会降低多样性。不同食物组对菌群 α 多样性和 β 多样性的影响存在明确规律。

表1 食物摄入与肠道微生物组关系的大规模基于人群的研究

表2 食物组与肠道微生物组 α 多样性和 β 多样性的关联

在营养素层面，膳食纤维是菌群的主要能量来源，发酵产生的短链脂肪酸（SCFAs）是最重要的健康代谢物。蛋白质的影响具有两面性：植物蛋白通常有益，而动物蛋白中的胆碱和肉碱会被菌群代谢为有害的 TMAO。高脂肪饮食，尤其是饱和脂肪，会降低菌群多样性，而 ω-3 多不饱和脂肪酸则有益。此外，植物性食物中的多酚、维生素和矿物质也能通过调节菌群发挥健康作用。

二、菌群：饮食影响全身健康的 “关键信使”

肠道菌群不只是消化食物，更通过代谢产物将饮食信号传递到全身各个器官，调控免疫、神经和心血管代谢系统的功能。

1. 肠道屏障与免疫系统：菌群是第一道防线

饮食 - 菌群相互作用是维持肠道屏障完整性和免疫稳态的核心。膳食纤维能刺激黏液分泌，防止菌群过度降解黏液层；菌群产生的 SCFAs、色氨酸代谢物能增强紧密连接，抑制肠道炎症。同时，这些代谢物还能调节 Treg 细胞、IL-22 等免疫细胞和细胞因子的功能，建立免疫耐受。

不健康饮食会破坏肠道屏障，导致 “肠漏”，细菌和内毒素进入血液，引发全身慢性低度炎症，这是几乎所有非传染性疾病的共同基础。

图1 饮食对肠道屏障和免疫的调控与微生物组相关

2. 肠 - 脑轴：饮食通过菌群影响情绪与认知

越来越多的证据表明，饮食对神经系统的影响很大程度上由菌群介导。菌群产生的 SCFAs 能穿过血脑屏障，调节小胶质细胞功能和神经递质合成；色氨酸代谢物能影响大脑的 5 - 羟色胺水平，与抑郁症、焦虑症相关；多酚和发酵食品也能通过菌群改善认知功能和情绪。

西方饮食会导致菌群失调，破坏肠道屏障，引发神经炎症，增加阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的风险。

图2 饮食与肠道微生物组相互作用调控神经系统功能

3. 心血管代谢系统：菌群决定代谢健康

菌群通过多种途径调控能量代谢和心血管健康：SCFAs 能刺激肠内分泌细胞分泌 GLP-1 和 PYY，调节食欲和血糖稳态；菌群代谢胆碱和肉碱产生的 TMAO 会促进动脉粥样硬化；菌群修饰胆汁酸调节脂质代谢；支链氨基酸的菌群代谢与胰岛素抵抗密切相关。

图3 a纤维和其他碳水化合物代谢b 蛋白质和氨基酸代谢c 脂质和维生素代谢d 胆汁酸和非营养性食物及微生物化合物

三、菌群科学：重塑营养与公共卫生的未来

对饮食 - 菌群 - 健康关系的深入理解，正在从根本上改变我们的膳食指南和营养实践。

1. 现有膳食指南：无意中符合菌群健康

虽然目前全球大多数膳食指南尚未明确以肠道菌群为导向，但它们推荐的 “多吃植物性食物、限制红肉和加工食品、增加膳食纤维摄入” 等建议，恰好与维持健康菌群的要求一致。不过，现有指南可能需要进一步完善：例如，膳食纤维的推荐摄入量（25-30 克/天）可能偏低，更高的摄入量（35-50 克/天）能通过菌群获得更好的健康保护；此外，还应强调纤维类型和食物多样性的重要性。

2. 医疗饮食：菌群是疗效的关键

多种用于疾病治疗的医疗饮食，其疗效很大程度上由菌群介导。例如，地中海饮食通过增加产 SCFA 菌改善代谢和抑郁；低 FODMAP 饮食通过减少菌群发酵缓解肠易激综合征；生酮饮食通过改变菌群组成治疗癫痫。

表3 已建立的医疗饮食示例及其对疾病的潜在肠道微生物组介导效应