我们近一半的人是天然的甲烷生产者。这是因为一些人的肠道菌群包含产甲烷菌，这些微生物在消化过程中会产生甲烷。虽然这并不意味着我们像牛一样对气候变化有所贡献，但事实证明，这些微生物可能对我们身边的事情产生有益的影响：即我们如何消化食物。
亚利桑那州立大学在《ISME Journal》上发表的一项新研究发现，与没有产甲烷菌的人相比，肠道中有产甲烷菌的人可能从高纤维全食物饮食中提取更多的能量。
“这对于饮食干预具有重要意义，” ASU 生物设计中心微生物组健康研究中心的首席作者兼研究生研究员 Blake Dirks 在一份新闻稿中说。“它表明食用相同饮食的人可能反应不同。这部分原因在于他们肠道菌群的构成。”
不同的肠道细菌，不同的消化
我们的肠道细菌在分解我们身体无法自行消化的食物方面发挥着重要作用——尤其是纤维。这些微生物将膳食纤维发酵成短链脂肪酸 (SCFA)，然后我们的身体会吸收这些脂肪酸并将其用作能量。在这个过程中，它们还会产生氢气，如果氢气积聚过多，会阻碍发酵。
产甲烷菌是专门的微生物，它们“吃”氢气并在过程中产生甲烷。通过去除过多的氢气，它们可以使发酵更有效地进行，从而导致 SCFA 产量增加，理论上，可以从富含纤维的食物中吸收更多的卡路里。
在这项研究中，研究人员比较了两种饮食：一种是西方风格的饮食 (WD)，由加工食品组成且纤维含量低；另一种是微生物组增强饮食 (MBD)，富含全食物、抗性淀粉和纤维。这两种饮食的宏量营养素比例相同，但参与者从西方饮食中吸收的总能量更多。令人惊讶的是，在摄入高纤维饮食时：卡路里摄入量因个体肠道是否产生高水平的甲烷而存在显著差异。
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测量甲烷排放量
为了进行测试，参与者在佛罗里达州 AdventHealth 转化研究中心的一个特殊密封设施中生活了六天——一个配备有测量新陈代谢和甲烷排放传感器的“酒店房间”。全室热量计持续捕获呼出的甲烷和，是的，肠胃胀气产生的甲烷，使研究人员能够实时追踪微生物活动。
十七名成年人参加了这项研究，他们分别尝试了这两种饮食。除了气体测量外，研究人员还分析了粪便和血液样本，以了解卡路里吸收量以及不同肠道微生物的活跃程度。他们发现，高甲烷产生者从高纤维饮食中吸收的能量比低甲烷产生者多。
根据新闻稿中的声明，该研究的资深作者兼生物设计中心主任 Rosy Krajmalnik-Brown 表示：“人类自身不会产生甲烷，只有微生物会。因此，我们建议它可以作为一种生物标志物，表明微生物有效地产生了短链脂肪酸。”
重新思考不同身体的饮食
虽然参与者都相对健康，但研究人员很想了解产甲烷菌的活性可能如何影响不同健康状况的人。
“我认为值得研究的一点是，其他人群如何应对这些类型的饮食——肥胖、糖尿病或其他健康状况的人，”Dirks 说。
对小鼠的研究已将产甲烷菌与体重增加联系起来，即使卡路里摄入量相同。在人类中，这种联系更为模糊。一些研究质疑甲烷产生与肥胖之间的联系；可能将其与苗条甚至厌食症联系起来。
“这项工作强调了临床转化科学家和微生物生态学家之间合作的重要性，”合著者 Karen D. Corbin 说。无论产甲烷菌是否会成为体重管理的关键因素，有一点是明确的：我们的肠道菌群可能以我们意想不到的更多方式塑造着我们的健康。
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《ISME Journal》：与短链脂肪酸和人类宿主可代谢能量微生物产生改变相关的产甲烷作用
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