生酮飲食（Keto Diet,KD），是一種高脂肪、低碳水和適當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)攝入的飲食方法。這種飲食方法最初開(kāi)發(fā)于一個(gè)世紀(jì)前，用于治療小兒癲癇。但在最近的幾十年中，它已然成為一種流行的減肥飲食。隨著人們對(duì)腸道微生物組的興趣日益濃厚，研究也越來(lái)越多地關(guān)注生酮飲食如何影響腸道細(xì)菌。

近日，美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校（UCSF）通過(guò)人體干預(yù)試驗(yàn)和小鼠模型試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，生酮飲食經(jīng)代謝后產(chǎn)生的酮體改變了腸道微生物組，同時(shí)能選擇性地抑制腸道內(nèi)的雙歧桿菌，降低腸道促炎Th17細(xì)胞的水平。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Cell》雜志上。

DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.027

因?yàn)橄惹暗难芯勘砻鳎咧嬍硶?huì)引起腸道微生物組的變化，從而促進(jìn)小鼠的代謝類疾病。而脂肪含量更高的生酮飲食卻被提議作為一種預(yù)防甚至治療疾病的方法。UCSF微生物學(xué)和免疫學(xué)副教授Peter Turnbaugh博士對(duì)這個(gè)結(jié)論相悖的問(wèn)題很感興趣，他們決定進(jìn)行探索。

具體來(lái)說(shuō)，研究人員招募了17名成年非糖尿病超重男性受試者，進(jìn)行了為期兩個(gè)月的住院研究。受試者生活在受控的醫(yī)院環(huán)境中，經(jīng)歷了四周的生酮飲食（15％的蛋白質(zhì)，5％的碳水化合物，80％的脂肪）和四周的標(biāo)準(zhǔn)飲食（15％的蛋白質(zhì)，50％的碳水化合物，35％的脂肪）。

研究人員對(duì)參與者糞便樣本中發(fā)現(xiàn)的微生物DNA的分析表明，兩種不同的飲食方式對(duì)于腸道微生物種群的影響很大，有19個(gè)不同細(xì)菌屬檢測(cè)到顯著變化。值得注意的是，當(dāng)受試者改用生酮飲食時(shí)，雙歧桿菌水平會(huì)大幅下降。

生酮飲食抗炎機(jī)制圖

為了更好地了解生酮飲食中微生物的變化如何影響健康，研究人員轉(zhuǎn)向了小鼠。結(jié)果表明，這些改變的微生物種群特異性地減少了小鼠腸道Th17免疫細(xì)胞的數(shù)量。Th17免疫細(xì)胞是一種T型細(xì)胞，對(duì)于抵抗傳染病至關(guān)重要，但也已知會(huì)促進(jìn)自身免疫疾病的炎癥。

在小鼠中進(jìn)行的后續(xù)實(shí)驗(yàn)里 ，研究人員逐漸在低脂、高脂和低碳水化合物生酮飲食之間轉(zhuǎn)換動(dòng)物的飲食，證實(shí)了高脂和生酮飲食對(duì)腸道微生物組的作用相反。這些發(fā)現(xiàn)表明，隨著動(dòng)物飲食中脂肪水平增加到在無(wú)碳水化合物的情況下促進(jìn)酮體產(chǎn)生的水平，微生物組的反應(yīng)也有所不同。

研究人員觀察到，隨著動(dòng)物飲食從標(biāo)準(zhǔn)飲食向更嚴(yán)格的碳水化合物限制轉(zhuǎn)變，它們的微生物也開(kāi)始轉(zhuǎn)變，這與酮體的逐漸增加有關(guān)。

那么，是否可以通過(guò)直接向小鼠喂食酮體來(lái)驅(qū)動(dòng)腸道微生物生態(tài)系統(tǒng)中已觀察到的轉(zhuǎn)變？研究人員發(fā)現(xiàn)，即使是在吃了正常量碳水化合物的小鼠中，添加酮體的存在也足以引起生酮飲食中許多特定的微生物變化。

Turnbaugh表示：“這是一個(gè)非常有趣的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗砻魃嬍硨?duì)微生物組的影響不僅與飲食本身有關(guān)，而且還與飲食如何改變?nèi)梭w的代謝有關(guān)，從而對(duì)微生物組和下游免疫產(chǎn)生影響。對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)，維持嚴(yán)格的低碳水化合物飲食或生酮飲食是極具挑戰(zhàn)性的，但是如果未來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，酮體自身引起的微生物轉(zhuǎn)變足夠?qū)】涤泻锰?，那么這可能會(huì)使治療方法更加容易接受?！?

參考資料：

[1] Ketogenic diets alter gut microbiome in humans, mice

[2] Ketogenic Diet Alters Gut Microbiome Leading to Reduced Levels of Proinflammatory T Cells

[3] Study shows how a ketogenic diet positively alters the gut microbiome