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成年人活微生物摄入及其对肠道微生物组与健康指标的影响 | MDPI Fermentation |
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论文标题：Intake of Live Microorganisms in Adults and Its Impact on Microbiota and Health Parameters
论文链接：https://www.mdpi.com/2311-5637/12/7/308
期刊名： Fermentation
期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/fermentation
一、引言
膳食活微生物（LMOs）是食用时保有活性的细菌与真菌，天然存在于食物中或食品加工过程中添加，无需以特定菌株制剂形式摄入，不同于益生菌，LMOs涵盖习惯性饮食中的广泛微生物群。发酵食品如酸奶、发酵乳、奶酪是西方人群LMOs的主要来源。现已有研究证实足量食用高活菌发酵食品有助于改善心血管代谢指标，但过往研究多仅聚焦发酵乳制品，缺少人群层面的活菌定量数据。尤其老年人饮食单一、肠道菌群发生衰老性改变，产丁酸有益菌减少、肠道发酵能力下降，已有研究显示活菌摄入可改善老人认知、减少衰弱，却尚无数据定量老年人活菌摄入，也未区分不同活菌与肠道、生化指标的年龄分层关联。基于以上研究缺口，本研究假设老年人活菌摄入个体差异显著，高活菌饮食会形成独特肠道菌群与短链脂肪酸特征，研究旨在量化各年龄段活菌摄入总量与食物来源，探明活菌和肠道、健康指标的关联差异，填补该领域研究空白。
二、研究过程与结果
本研究以151名近期未摄入任何抗生素以及益生菌的健康成年人（19-95岁，分18-50、51-65、66-95三组）为研究对象，采集了受试者的个人基础信息并通过半定量食物频率问卷完成膳食评估，通过已验证的数据库得出受试者每日总LMOs的摄入量。
表1. 每日摄入含低（<104 CFU/g）、中（104–107 CFU/g）、高（>107 CFU/g）活微生物（LMOs）含量的食品及发酵食品的摄入量（克/天）
图1. 按年龄组分列的（a）活微生物（LMOs）、（b）细菌和（c）真菌摄入量（log10 CFU/天）
图2. 按年龄组分列的（a）活微生物（LMOs）、（b）细菌和（c）真菌的膳食来源
表2. 按年龄组分列的活微生物（LMOs）主要膳食来源的每日摄入量
结果显示，中或高LMOs食品摄入老年组低于中年组，发酵食品中年组最高，老年组最低。总LMOs中位数各年龄组9.6-10.3 log CFU/天，细菌摄入年长两组显著高于年轻组，真菌摄入老年组较低。其中，酸奶为主要贡献者。
随后采集粪便样本通过qPCR技术定量研究了其中的主要微生物群并测定短链脂肪酸水平，又通过血液样本研究了血糖、胆固醇等人体健康标志物的含量，并讨论了膳食LMO摄入量与相关粪便微生物群、微生物代谢产物以及特定人体测量学和生化指标之间的关联，并评估了这些关联随年龄的变化情况。
表3. 按年龄组划分的粪便微生物群绝对丰度和SCFAs水平
粪便菌群结果显示老年组Akkermansia和Lactobacillus增高，Bifidobacterium、Clostridium cluster XIVa和Faecalibacterium prausnitzii降低。SCFAs中乙酸、丙酸和丁酸随年龄升高而显著下降，各类支链脂肪酸组间无明显差异。
图 3 活菌摄入与粪便菌群、代谢产物斯皮尔曼相关性热图
图 4 活菌摄入与人体健康生化指标斯皮尔曼相关性热图
Spearman相关性分析结果显示中年组总LMOs和细菌摄入与Akkermansia及Bacteroides群正相关，老年组与Bifidobacterium负相关、与异丁酸和BCFAs正相关；真菌摄入中年组与丁酸正相关，与空腹血糖显著负相关，老年组与F. prausnitzii正相关、与MDA负相关、与LDL和总胆固醇正相关。
最后，将与LMOs摄入量呈显著Spearman相关性的变量纳入逐步回归模型，确定了粪便菌群、SCFAs和健康相关参数的独立膳食预测因子。
表 4 逐步回归分析：膳食组分对粪便菌群、代谢物、生化指标的独立预测作用
结果显示，中年组细菌摄入独立预测Akkermansia和Bacteroides，真菌预测丁酸。老年组木脂素为异丁酸最强预测因子，细菌摄入预测异戊酸和BCFAs，真菌摄入预测MDA，表明食物里的活菌本身就会直接调控肠道与全身健康。
三、研究结论
研究证实，LMOs的膳食摄入量在成年期随年龄增长而增加，且主要来源于发酵乳制品。LMOs的摄入水平与肠道微生物组成、肠道微生物代谢产物及宿主生化指标呈年龄依赖性相关。具体而言，细菌性和真菌性LMOs与关键微生物类群、SCFAs生成以及脂质代谢和氧化状态相关生物标志物表现出不同的关联性。这些发现支持了膳食LMOs可能有助于调节肠道生态系统功能及宿主在整个衰老过程中的生理过程的假说。
期刊介绍
主编：Prof. Dr. Christian Kennes, University of La Coruña, Spain
期刊Fermentation期刊主题涵盖了微生物代谢、菌株改良、生物制药、发酵工艺优化及产品开发、发酵食品和饮料、生物反应器、生物质转化、生物精炼等。
2024 Impact Factor：4.1
2024 CiteScore：7.7
Time to First Decision：16.8 Days
Acceptance to Publication：3.6 Days
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