一项最近的研究增强了我们对肠道及肠道细菌作用的理解。它揭示了肠道环境的变化可以影响肠道细菌的组成和活性。这最终可能揭示个体之间肠道细菌的差异以及为什么我们可能对相同食物有不同反应的原因。
来自哥本哈根大学营养、运动和体育系的一项近期研究增强了我们对肠道及肠道细菌功能的理解。研究结果表明，肠道环境的变化会影响肠道细菌的组成和活性。这一见解可能解释了为什么我们每个人的肠道细菌各不相同，以及为什么个体经常对相同的食物反应不同。
对肠道的探索
在2021年，一组50名参与者在早餐时吞下了一个大约拇指关节大小的胶囊。该胶囊经过胃、小肠、大肠，收集pH水平、温度和压力的数据。在12至72小时后，胶囊通过粪便排出，显示个体之间的肠道条件和运输时间存在显著变异。
“例如，我们观察到该胶囊在某些人身上花费仅2小时就穿过小肠，而在其他人身上则需多达10小时。考虑到绝大多数营养吸收发生在小肠，这些运输时间的差异很可能会影响营养吸收的多少，以及多少到达大肠，那里肠道细菌开始活跃，”领导该研究的哥本哈根大学副教授亨里克·罗阿格尔解释道。
传统上，肠道活性是通过与饮食摄入相关的粪便样本进行监测的。然而，胶囊提供了一种更准确的方式来理解肠道环境在消化过程中的演变。
“胶囊使我们能够收集数据，这些数据能够阐明个体在消化、营养吸收和排便模式方面的差异。这比我们之前通过分析饮食和粪便样本得出的理解更为透彻，”罗阿格尔副教授表示。
理解肠道环境：从酸性胃到碱性小肠
当胶囊进入消化系统时，第一站是胃，在这里由于酸的释放帮助食物分解，记录了非常低的pH。接下来，食物和胶囊进入小肠，肠道细胞产生碱性碳酸氢盐以中和胃酸，从而促进营养吸收。
难以消化的剩余物和胶囊随后移动到大肠，在那里肠道细菌发酵食物，产生的脂肪酸最初降低结肠中的pH。随着大肠的长度增加，pH逐渐上升，因为这些脂肪酸被吸收到肠壁中，肠道细菌的活性也发生变化。
“胶囊记录了所有这些pH变化，使我们能够估算食物在不同肠道部分的停留时间。由于pH是细菌生长和活性的重要因素，我们可以观察到肠道环境、pH水平以及肠道细菌组成和活性变化之间的联系是合乎逻辑的。这表明每个人的肠道内独特的条件可能有助于解释肠道细菌的差异，”亨里克·罗阿格尔说。
个性化营养
根据亨里克·罗阿格尔副教授的说法，从这项研究中获得的见解可能在未来的饮食指南中具有重要意义。
“我们的研究突出表明每个个体都是独特的——尤其是在他们的肠道中，”罗阿格尔说，并补充道：“我们常常假设每个人都以相同的方式消化和吸收食物，但显然这并不一定是事实。我们的研究提供了进一步的证据，表明个体对食物的反应可能存在差异，而我们肠道环境的变化很可能对此有所贡献，”他解释说。
结果显示肠道生理和环境对人类肠道微生物组和代谢观察到的差异有显著影响。
研究亮点
50名参与者吞下的胶囊尺寸为26 x 13 mm。所有受试者在标准化早餐中同时摄入胶囊，早餐包括涂有黄油和果酱的黑麦面包、一颗煮鸡蛋、一杯加坚果和蓝莓的普通酸奶，以及一杯水。
这项研究由尼古拉·普罗哈茨科娃领导，她曾是哥本哈根大学营养、运动和体育系的博士生和博士后，时间为2020-2024年。研究结果详细记录在题为“肠道生理和环境解释人类肠道微生物组组成和代谢变化”的科学文章中，发表在期刊《自然微生物学》上。该研究与丹麦科技大学食品学和比利时鲁汶大学的研究人员合作进行，并且是PRIMA挑战项目的一部分。
研究得到了诺和诺德基金会的支持。
