同样吃饭，为啥有人便秘有人拉肚子？肠道里的酸碱度和消化速度是关键！

肠道微生物组是一个复杂且动态的生态系统，由细菌、真菌、病毒等多种微生物构成，对宿主健康有着深远的影响。尽管已有研究指出饮食是塑造肠道微生物组组成和功能的关键因素，但在相同饮食条件下，个体间的肠道微生物组仍存在显著差异。这一现象表明，除了饮食之外，可能还有其他重要的生理和环境因素在调控肠道微生物组的稳定性和功能。肠道生理环境，包括肠道转运时间（GITT）和肠道pH值等，被认为是影响肠道微生物组的重要因素。肠道转运时间决定了食物残渣在肠道内的停留时间，进而影响微生物对营养物质的获取和代谢产物的生成。肠道pH值则通过影响微生物的生长环境和酶活性，对微生物组的组成和功能产生调控作用。然而，目前对于肠道生理环境如何具体影响肠道微生物组的组成和代谢，以及这些影响在不同个体间的差异，仍知之甚少。

2024年11月27日，哥本哈根大学营养、运动和运动系的Henrik M. Roager教授在《Nature Microbiology》期刊上发表了题为“Gut physiology and environment explain variations in human gut microbiome composition and metabolism”的研究论文，该研究通过综合多组学方法和肠道生理测量，揭示了肠道传输时间和pH值是解释人类肠道微生物组组成和代谢个体差异的关键因素

该研究采用多组学方法对61名健康成年人进行了为期9天的肠道微生物组分析。结果显示，受试者在粪便湿度、pH值、排便频率和微生物负荷等肠道环境因素上存在显著个体间差异，且这些因素的日间波动因人而异，表明部分个体的肠道环境更为稳定。通过SmartPill测量发现，全肠道通过时间（WGTT）、胃排空时间（GET）、小肠通过时间（SBT）和结肠通过时间（CTT）在个体间存在显著差异，其中女性的CTT显著长于男性，但与月经状态无关。此外，结肠不同部位的pH值在个体间也存在差异，且从结肠近端到远端逐渐升高，直肠处略有下降。研究还发现，肠道微生物组和代谢物（包括呼吸氢气和甲烷、粪便中的SCFAs和BCFAs以及尿液中的代谢物）存在显著日间波动，这些波动与肠道通过时间和pH值的变化相关。粪便湿度和pH值是影响肠道微生物组日间波动的关键因素，且CTT和结肠pH值对个体间肠道微生物组变异的贡献显著。粪便中的SCFAs与粪便pH值呈负相关，而蛋白水解代谢物与粪便湿度呈负相关。此外，咖啡摄入与肠道功能相关，咖啡代谢物与小肠pH值和WGTT呈负相关。

总之，该研究凸显了肠道生理和环境因素在塑造人类肠道微生物组个体差异中的核心地位。肠道通过时间和pH值显著影响肠道微生物组的组成与代谢，其作用机制可能涉及对微生物生长及酶活性的调控。此外，研究还揭示了饮食、宿主和微生物代谢物之间的复杂相互作用，凸显了在人类微生物组研究中纳入肠道生理和环境因素考量的必要性。这些发现不仅增进了我们对健康肠道微生物组的理解，还为开发基于个性化饮食的微生物组干预策略提供了重要依据。未来研究应进一步探索肠道生理与微生物组之间的相互作用机制，特别是在控制饮食条件下的影响，以及在更广泛的健康和疾病人群中进行验证，以推动该领域的深入发展。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41564-024-01856-x