最新Nature研究:肠道微生态恢复,靠吃比移植更管用
抗生素虽能迅速抑制感染,却常常破坏人体肠道微生物群的生态平衡,导致菌群多样性下降、关键共生菌丢失,甚至增加疾病风险。长期以来,粪菌移植(FMT)被视为修复微生态失衡的有力手段。然而,2025年发表在《Nature》上的一项突破性研究(Kennedy et al., 2025)以系统性实验证据颠覆了这一传统认知,提出饮食干预不仅能显著加速微生物群的恢复,更在多项指标上超越FMT,成为更具可持续性和个性化潜力的策略。
该研究系统揭示了饮食干预在抗生素引起的肠道菌群紊乱后,促进小鼠肠道微生物组恢复中的核心作用。研究采用了抗生素处理后的小鼠模型,通过多组对照实验,比较了高多糖饮食、常规饮食、FMT、以及二者联合的不同干预方式对肠道菌群恢复速度与质量的影响。研究发现,相较于粪菌移植(FMT),富含纤维的常规饮食可通过增强合成营养互利共生(syntrophy)与代谢多样性,显著加速肠道菌群的分类学、功能学和代谢组学恢复过程,降低对致病菌(如鼠伤寒沙门氏菌)感染的易感性,并促进关键发酵菌如 Bacteroides 和 Prevotella 的重新定殖。这一恢复不仅表现在菌群结构上,还反映在代谢产物的恢复和宿主免疫标志物的改善中。
Kennedy 等人进一步指出,饮食通过影响宿主的肠道代谢环境与黏液组成,改变了微生物的定植生态位,提升了新菌群的存活与扩张能力。相比之下,FMT的效果则受限于外源菌在宿主肠道内的“竞争失败”——这些菌株往往在移植初期可被检测,但在几日或几周内迅速消失。作者通过标签追踪和菌株层面的宏基因组分析证实,FMT后真正长期定植的菌株数量远低于预期,且多被原有菌群替代。
图1.低纤维的西方饮食(WD)小鼠抗生素治疗后的细菌生物量和分类恢复受损
这一结果在研究初版中已有提示(Kennedy et al., 2024),而本研究引入了更大规模的样本和更长期的追踪,特别是强调了饮食结构的可调性和对微生态重建过程的持续影响力。研究还发现,在FMT与饮食联用组中,FMT并未对饮食干预产生显著增强效果,提示饮食本身已足以驱动恢复,并可作为更安全、个性化、成本更低的策略。
上述研究的理论基础可追溯至2019年Ng等人在 Cell Host & Microbe 的工作,他们指出肠道菌群的恢复高度依赖宿主饮食提供的能量底物和黏液环境,强调社区背景和环境储备菌的作用。而 Schmidt 等(2022)在 Nature Medicine 中进一步证明了FMT后菌株动态的不确定性,提示长期定植极为有限,且与宿主原有菌群之间存在高度竞争。这些文献共同构建出一个统一的结论框架:干预效果不应仅依赖外源菌“输入”,而应关注宿主环境“调控”。
从机制层面来看,Kennedy 等(2025)通过代谢组分析揭示,饮食中丰富的可发酵纤维(如抗性淀粉、果寡糖等)能够显著提升短链脂肪酸的生成,调节pH值、氧还原电位,进而塑造有利于厌氧共生菌生长的生态位。同时,饮食影响宿主肠道屏障功能和免疫因子的表达,为菌群稳定提供长期保护。这些机制为饮食驱动微生态恢复提供了充分的生理学解释。
总而言之,Kennedy 等(2025)的研究不仅在实验设计和数据深度上具有高度说服力,其结论也对当前肠道微生态干预策略带来深远启示。饮食不仅是一种简单的生活方式选择,更是调控人体内生态系统的核心杠杆。未来的微生态治疗应从“补充外源菌”转向“优化宿主生态环境”,真正实现个性化、精准化的肠道健康管理。
参考文献:
[1] Kennedy M S, Freiburger A, Cooper M, et al. Diet outperforms microbial transplant to drive microbiome recovery in mice[J]. Nature, 2025: 1-9.
[2] Schmidt T S B, Li S S, Maistrenko O M, et al. Drivers and determinants of strain dynamics following fecal microbiota transplantation[J]. Nature Medicine, 2022, 28(9): 1902-1912.
[3] Kennedy M, Freiburger A, Cooper M, et al. Diet outperforms microbial transplant to drive microbiome recovery post-antibiotics[J]. bioRxiv, 2024: 2024.08. 01.606245.
[4] Ng K M, Aranda-Díaz A, Tropini C, et al. Recovery of the gut microbiota after antibiotics depends on host diet, community context, and environmental reservoirs[J]. Cell host & microbe, 2019, 26(5): 650-665. e4.
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