图片来源:Jimmy Sianipar & Anthony Martin 这种情况会发生在我们所有人身上,但别担心,这是完全正常的。当食物的气味飘进我们的鼻孔时,会发生一系列生理反应。我们会几乎立即开始流口水(甚至滴口水),我们的胃也会咕咕作响,召唤我们去品尝。这些反应是你消化系统天生的生理特性,它会为你的身体准备好你认为即将摄入的食物。消化系统由三个主要器官组成:小肠、胃和大肠(或结肠)。这些消化腔室与其他辅助器官(包括胰腺、肝脏和胆囊)协同工作,将较大的大分子分解成我们的身体可以用来获取能量的营养物质。但这一切从哪里开始呢?嘴巴。我们嘴里的唾液腺分泌唾液,启动我们进食的酶促消化。唾液还能使食物更易咀嚼,以便通过咀嚼将其分解。你唾液中的一个重要成分是 α-淀粉酶,它可以将大的聚糖分子(淀粉)分解成较短的寡糖和多糖。食物一旦被吞咽,就会穿过食道进入胃部的酸性环境。胃部的低 pH 值有助于中和任何致病、引起疾病的机会性微生物。胃部肌肉收缩,有助于在将食物输送到小肠之前将其混合。当我们的食物进入小肠时,它会通过三个主要腔室:十二指肠、空肠和回肠。在这些腔室中,食物大分子会受到来自脂肪酶(分解脂类/脂肪的酶)、淀粉酶(进一步分解糖/碳水化合物的酶)和胰蛋白酶(分解蛋白质的酶)的进一步酶促消化。衬在小肠内壁(或腔)的细胞被称为上皮细胞,它们与大肠的上皮细胞形态不同。小肠的腔上皮细胞具有称为绒毛的结构,绒毛在单糖、氨基酸、脂肪酸和甘油等小分子的营养吸收中起着重要作用。我们的食物在消化系统中的最后一段旅程是大肠。一旦进入结肠,我们食物中的大多数重要营养物质已经被吸收了。然而,我们吃下去的食物中仍有一部分是我们身体自身的酶无法消化的。此时,这些未消化的食物团块将受到我们肠道微生物群的轰击。大肠是我们体内栖息的数万亿细菌微生物的储存库,它们被统称为肠道微生物组。结肠内的微生物群拥有独特的消化酶库,可以进一步分解我们的食物。从这些反应的产物中,细菌利用最适合其生长的营养物质,同时释放出我们可以用来获取能量的其他代谢物。总的来说,我们与我们的微生物对应物之间的关系是共生或互利的。2011 年,研究人员将人类肠道微生物组分为三个不同的簇,也称为肠型。这些肠型在分类学上对生活在我们肠道内的无数细菌微生物进行了分类。例如,1 型由大量的拟杆菌属细菌定义,而 2 型的拟杆菌属细菌水平低,普雷沃氏菌水平高,3 型的食纹菌属水平升高 [1]。通常,我们的身体质量指数、年龄和性别无法告诉我们关于肠型的信息,但我们可以利用我们肠道微生物组的信息来预测这些属性 [1]。影响我们肠型的主要因素之一是我们长期的饮食。因此,我们吃的食物对定植我们肠道的细菌组成有显著影响,并可能影响我们的健康或疾病。例如,肠道微生物组与肥胖和 2 型糖尿病等代谢疾病的发生有关 [2]。具体而言,拟杆菌的普遍性下降和细菌(如厚壁菌门和放线菌门)的增加与肥胖有关 [3,4]。临床上对理解肠道微生物组和学习如何采取饮食干预措施来纠正致病菌与共生菌之间的失衡存在浓厚兴趣。事实上,在肥胖受试者中,已显示出减少热量摄入的饮食有助于重塑丢失的拟杆菌门,同时减少厚壁菌门,从而导致体重减轻 [5]。了解人类微生物组与当今的饮食消费习惯高度相关,因为我们的饮食会影响我们肠道微生物群的生态。这些由饮食介导的肠道微生物群变化反过来可能对我们的健康产生有益或有害的影响。通过仔细观察我们的微生物居民,我们可能会更好地理解某些炎症和代谢疾病的发病机制,同时在未来工程化更精确的治疗方法。引用的参考文献
Arumugam, M, et al. “Enterotypes of the human gut microbiome” Nature 473, (2011) 174-180。
Raquena, T, et al. “Interactions between gut microbiota, food, and the obese host” Trends Food Sci. Technol. 34, (2013) 44-53。
Jeffrey, IB, et al. “Diet-microbiota interactions and their impliocations for healthy living” Nutrients 5, (2013) 234-252。
Musso, G, et al. “Obesity, diabetes, and gut microbiomta: The Hygiene hypothesis expanded” Diabetes Care 33, (2010), 2277-2284。
Ley, RE, et al. “Microbial ecology: Human gut microbes associated with obesity” Nature 444, (2006) 1022-1023。














