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在飲食結(jié)構(gòu)越來(lái)越精細(xì)的今天，膳食纖維漸漸得到了學(xué)術(shù)界和普通百姓們的關(guān)注。膳食纖維是指植物中天然存在的、提取的或合成的碳水化合物的聚合物，不能被人體消化吸收。膳食纖維能夠促進(jìn)糞便成型，提高糞便的含水量；更重要的是，膳食纖維還是人遠(yuǎn)端腸道定植菌群的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。菌群中的一些細(xì)菌能夠產(chǎn)生多種能夠降解膳食纖維的特異性酶，從而將其解聚、發(fā)酵，生成可被吸收利用的短鏈脂肪酸。成年人的纖維素建議攝入量為28~35 g——然而，很大一部分人的攝入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這一標(biāo)準(zhǔn)，而纖維素?cái)z入的不足已被證明與多種疾病有關(guān)。
除了膳食纖維，腸道菌群還有另一種食物來(lái)源——那就是腸道表面富含糖蛋白的黏液層。黏液層是機(jī)體防御細(xì)菌的第一道防線，能夠阻止有害菌定植、侵襲腸道粘膜。據(jù)研究，纖維素的缺乏與黏液層的降解存在著聯(lián)系——纖維素?cái)z入不足時(shí)，黏液層就會(huì)被腸道菌分解掉，從而提高了結(jié)腸炎等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
為了進(jìn)一步研究膳食纖維的缺乏與菌群之間的關(guān)系，科學(xué)家們通過(guò)小鼠模型檢測(cè)了在纖維素缺乏時(shí)，腸道菌群組成、生理變化以及對(duì)病原菌易感性的變化。
缺乏纖維素的飲食可以使具有降解黏液蛋白能力的菌種增殖。
對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō)，“缺乏膳食纖維”往往不只是指每頓飯吃的纖維素不夠；很大一部分人是“間歇性”的缺乏膳食纖維，比如：“哎呀，最近有點(diǎn)便秘，這兩天我多吃點(diǎn)蔬菜吧”或者“上周吃得太油膩了，今天好沒(méi)胃口啊，稍微吃點(diǎn)青菜洗洗腸子吧”這樣的情況。因此，科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了七組實(shí)驗(yàn)。其中三組分別維持富纖維素、無(wú)纖維素和含益生元的恒定飲食，另外四組保持著在富纖維-無(wú)纖維或者是益生元-無(wú)纖維間隔一天或四天一次的交替轉(zhuǎn)換。
科學(xué)家總是這么細(xì)致——他們甚至考慮到了你吃東西的時(shí)候有多矯情。更可怕的是，你的矯情很有可能只是自欺欺人。
糞便的菌群組分分析顯示，在無(wú)纖維組的小鼠體內(nèi)，數(shù)個(gè)菌種的豐度迅速地發(fā)生了改變。四個(gè)菌種——A. muciniphila，B. caccae，B. ovatus和E. rectale對(duì)飲食的改變極為敏感，其中A. muciniphila和B. caccae具有降解黏液蛋白的能力。在缺乏纖維素時(shí)，A. muciniphila和B. caccae迅速增長(zhǎng)，同時(shí)，那些降解纖維素的菌種豐度有相應(yīng)的下降。飲食中包含多糖并且與無(wú)纖維素組等熱量的益生元組，其菌群組分發(fā)生了和無(wú)纖維素組類(lèi)似的變化，有趣的是，當(dāng)飲食在以一天為期在多纖維素和無(wú)纖維素間轉(zhuǎn)變時(shí)，上面提到的四種細(xì)菌的豐度也迅速發(fā)生了相應(yīng)的變化，這證明了它們的確具有隨著膳食纖維攝入量的變化而發(fā)生動(dòng)態(tài)改變的能力。
益生元是一種膳食補(bǔ)充劑，能夠通過(guò)選擇性地刺激一種或數(shù)種菌落中的細(xì)菌生長(zhǎng)而對(duì)宿主產(chǎn)生影響，即只刺激有益菌群的生長(zhǎng)，而不是有潛在致病性或腐敗活性的有害細(xì)菌。目前，益生元已被廣泛用于各種保健品的生產(chǎn)以及嬰幼兒奶粉的添加。但是從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，益生元似乎并不能完全取代膳食纖維對(duì)腸道菌群的作用。
膳食纖維不足時(shí)，菌群就開(kāi)始“吃”腸道表面的黏液蛋白。
科學(xué)家們分析了菌群的酶活性，發(fā)現(xiàn)在無(wú)膳食纖維組和益生元組中，那些與降解黏液蛋白有關(guān)的酶的活性上升。這意味著，潛伏在菌群中的“壞家伙”終于露出了真面目——一般來(lái)說(shuō)，這些具有分解黏液蛋白的能力的“壞家伙”在菌群中是受制于其他菌種的；纖維素缺乏時(shí)，它們終于可以一展身手，把腸道黏液層破壞的千瘡百孔。而這里的“壞家伙”，指的就是A. muciniphila和B. caccae。和攝入足夠膳食纖維的小鼠相比，無(wú)膳食纖維組小鼠的黏液層厚度變化最明顯，從110 μm變?yōu)?0 μm左右；其次是益生元組，黏液層減少的厚度和無(wú)膳食纖維組非常接近。此外，那些間隔喂食無(wú)膳食纖維食物的小鼠，其黏液層厚度也大幅減少。
膳食纖維的缺乏與疾病
為了觀察黏液層的變化造所造成的后果，研究者們挑選了一種對(duì)小鼠致病的細(xì)菌——酸性桿菌，來(lái)驗(yàn)證他們的猜測(cè)。酸性桿菌必須穿過(guò)黏液層到達(dá)上皮，才能夠?qū)е陆Y(jié)腸炎等疾病，能夠很好地反應(yīng)黏液層的變化對(duì)疾病易感性的影響。實(shí)驗(yàn)證明，黏液層變薄以后，酸性桿菌生長(zhǎng)的更快、更活躍，也變得更加致命——小鼠的體重迅速下降，在感染十天后，60%的小鼠都因?yàn)槭チ?/5以上的體重而不得不被施以安樂(lè)死。
在生活中，許多人缺乏對(duì)于養(yǎng)成良好飲食習(xí)慣的重視。攝入充足的膳食纖維對(duì)于腸道菌群的狀態(tài)以及機(jī)體的健康都是舉足輕重的，一旦膳食纖維攝入不足，菌群就會(huì)從內(nèi)部一點(diǎn)一點(diǎn)的吃掉你的腸道。目前市面上有許多含有益生元的保健食品，益生元對(duì)于腸道的有益作用也已經(jīng)被廣泛接受。但我們要注意的是，益生元并不能完全替代膳食纖維。因此，飲食結(jié)構(gòu)中一定要有足夠的果蔬、粗糧類(lèi)食品，才能保證我們的身體健康。