你的便便最了解你——新研究表明,微生物群可以帮助预测身体对特定食物的健康反应

发表在细胞杂志上的一项新研究发现,即使是同一种食物,个体之间的血糖反应也可能差异很大。

加入我们的科学爱好者社区!

本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


今年感恩节,当你陷入昏昏欲睡、火鸡和馅饼造成的昏迷状态,而你活泼的青少年表弟正在拍打你的脸,想让你从沙发上起来玩一场橄榄球赛时,不要再疑惑为什么你们两个人对同一顿饭有如此截然不同的反应了。

那是因为你老了。

开玩笑的,有点。年龄可能是一部分原因,但本周发表在《细胞》杂志上的一项新研究发现,即使是同一种食物,个体之间的血糖反应也可能差异很大。这不仅影响你参加狂吃后的体育活动的能力。


关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


高血糖与许多健康问题有关,包括II型糖尿病、肝病、高血压和心血管疾病。许多流行的饮食都关注食物的血糖指数——也就是说,食物升高血糖的速度和幅度。简单的、精制的淀粉和糖往往具有较高的血糖指数,如白面包和含糖饮料——而全食物的血糖指数较低,如鸡肉或球芽甘蓝。

这项研究表明,通过坚持更广泛(和僵化)的“吃这个,别吃那个”的处方,有些人可能正在食用比他们预期的更大幅度升高血糖的食物,或者错过实际上不会对他们产生负面影响的食物。

研究人员招募了800名参与者佩戴连续血糖监测仪七天,同时使用智能手机和网络应用程序实时记录膳食、睡眠和运动等活动。在整个一周中,血糖监测仪每五分钟测量一次血糖,最终得到150万次测量的最终数据集。参与者被指示在整个一周内进行正常的日常活动和饮食习惯,同时每天的第一餐也接受标准化膳食。这使得研究人员能够监测同一个人在同一时间对同一顿标准膳食的各种血糖反应,以及对不同真实膳食的反应。总共记录了46,000份膳食及其血糖反应。

在进行为期一周的血糖监测和食物记录之前,参与者还提供了生活方式信息,如睡眠和运动习惯;血液测试;以及用于分析参与者微生物群的粪便样本——微生物群是生活在人体肠道中的数万亿细菌——它越来越被认为是多种健康结果的重要参与者。

数据分析显示,参与者对相同膳食的血糖反应差异很大。由于他们标准化了一些膳食,研究人员能够验证,同一个人在同一时间对同一顿膳食的血糖反应是一致的——但在参与者之间,对同一顿膳食的反应可能非常不同。

例如,看看下面参与者445和644。他们对香蕉和饼干的血糖反应几乎相反。这太不可思议了!

所有这些数据都被用于创建一个算法,旨在根据个人的生活方式因素(如运动、睡眠、BMI)和微生物群特征(如特定细菌门的存在)来预测对特定食物的血糖反应。然后,该算法在一个新的独立队列(100人)中进行了验证,这些队列也进行了相同的基线测量。根据这些测量,研究人员能够相对准确地预测这些人对某些食物的血糖反应。

最后,在一项后续的随机盲法研究中,研究人员使用他们创建的算法,根据这些人的基线生活方式和生理特征,为参与者分配“好”或“坏”饮食。“好”饮食始终如一地导致较低的膳食血糖反应,而“坏”饮食则相反,导致较高的血糖反应。值得注意的是,对于某些参与者,算法包含在“好”饮食中的许多食物,对于其他参与者来说是“坏”食物。这表明个体对不同食物的反应之间存在高度差异。


除了更好地控制血糖外,个性化的“好”饮食也导致了与积极健康结果相关的肠道细菌的变化。一些与更好血糖控制相关的细菌在实施“好”饮食后更加普遍。对此的研究还很年轻,因此尚不清楚这些“好”细菌在多大程度上导致了健康益处,而不是仅仅由于饮食摄入的变化而增殖。这可能两者兼而有之。

该研究的作者之一,Eran Segal博士说:“微生物群很复杂,我相信真的存在共生关系。” 他说:“如果你改变饮食,饮食会改变微生物,这是一个显而易见的结果,但这些微生物也会对你产生影响。”

研究人员正计划进行一项更长期的后续研究,将在糖尿病高危人群中测试和改进他们的算法。他们还将其工作授权给一家公司,该公司根据人们独特的微生物群提供个性化的营养计划

Segal说:“我们四年前以科学家的身份开始了这项研究。” “作为科学家,我们的动力来自好奇心。鉴于许多营养建议缺乏证据,我们希望对营养采取科学、公正的方法。我们正在将这项技术授权给一家公司,该公司正在努力进一步开发它,并将其推广给大众。如果以适当的方式进行,它有可能真正改善人们的健康。” 他说。

Segal和我讨论了一个事实,即节食似乎对大多数人来说长期无效。 Segal指出这项研究证明,对不同食物的可变反应可能是导致节食高失败率的原因。 许多人缺乏时间和知识或资源来使健康食品成为他们生活的一部分。但当然,也有很多人能够克服这些障碍,他们通常会变得非常部落化,并大声疾呼他们特定的饮食是唯一的方法(想想旧石器饮食或纯素饮食)。

Segal告诉我:“这项研究表明,不可能有一种适用于所有人的解决方案。” “市面上的许多饮食都没有或很少有科学支持……很容易挑选任何一种饮食,并挑选出对其有效的人,并将他们作为其成功的例子。”

Segal说,这项技术的愿景是改进模型,最终将其广泛地推广到公众——个人可以访问,也可以供保险公司和政府卫生部门使用。

如果他们成功了,这可能是长期以来主要基于轶事和炒作的饮食行业的第一个钉子。

注意了,流行的饮食,门槛已经提高了……用科学!

作者插图

© . All rights reserved.