人如其食，生活在你腸道中的細菌也是如此。
微生物學家早就知道，不同的飲食會產生不同的腸道菌群，但之前的研究主要集中在小鼠身上，而不是人類，這使得我們的食物和胃細菌之間的實際關係尚不清楚。週三發表在《自然》雜誌上的一項新研究表明，這些變化在人類腸道中可以非常迅速地發生——在你飲食發生重大變化後的三到四天內。“我們發現，人們腸道中生活的細菌對飲食變化反應驚人，”杜克大學基因組科學與政策研究所助理教授，該研究的作者之一勞倫斯·大衛說。“在幾天內，我們不僅看到了不同種類細菌數量的變化，還看到了它們表達的基因種類的變化。”（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
芝加哥大學的醫學教授，專門研究胃腸病學的尤金·張也認為這種速度令人驚訝。“這項研究的主要觀點之一是，與我們認為可能需要幾天、幾周或幾年才能發生的變化相比，實際上在幾個小時內就開始發生了，”沒有參與這項研究的張說。他們還觀察到分泌到胃中的膽汁酸量的變化，並發現我們食物中原生的細菌——用於生產乳酪和醃製肉類的微生物——具有驚人的適應能力，並與我們微生物組中已有的物種一起在腸道中定植。
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但為什麼我們要關心哪些生物在幫助我們消化食物呢？“這種變化的驚人速度很有趣，”大衛說，“至少有兩個原因：”第一個是進化原因。他說，這些快速變化對古代人類可能非常有用。對於狩獵採集者來說，飲食可以快速改變，而且幾乎沒有過渡——幾周的堅果和種子可能會被成功狩獵帶來的大量肉類突然打斷——快速改變微生物組的能力可以確保從即使是最不熟悉的食物中最大限度地吸收營養。
對於現代人來說，這種快速變化可能不太具有適應性。該研究中的 10 名參與者改用植物性或動物性飲食，前者避免食用動物產品，後者食用牛奶、乳酪和肉類。在食用動物產品的受試者中，研究人員發現韋氏比洛菲菌（一種已知會導致結腸炎的細菌，結腸炎是小鼠的一種炎症性腸病）顯著增加。但這種聯絡尚未在人類身上進行研究，因此大衛並不認為乳酪愛好者一定會吃得生病。“我們預計人們會試圖根據這一點得出哪種飲食更好的結論，”大衛說，“我們想說明，很難根據這項研究得出任何與健康相關的判斷。” 大衛說，在研究期間沒有對宿主健康進行測量，例如腸道炎症或免疫系統反應，因此不可能建立這種聯絡。
張曾在小鼠體內研究過韋氏比洛菲菌與結腸炎之間的聯絡，他認為這項新研究並不能證明同樣的情況適用於人類。但他認為可能存在某種聯絡。“這項研究表明，身體對飲食變化非常敏感，”他說。“對於普通大眾來說，它強調了飲食在健康和疾病中的重要性。人們應該更加關注他們吃什麼。但這取決於科學家們認識到飲食紀律會產生這些不同的影響，並瞭解每種成分的作用，以便我們設計更健康的飲食。” 他說，我們飲食的劇烈變化很可能是“西方疾病”的病因，例如炎症性腸病和肥胖。儘管如此，大衛說，他的研究並非旨在改變我們的飲食方式。
後續研究可以監測宿主健康，以支援某些細菌與疾病之間的聯絡。雖然最初的研究規模很小，但大衛說，研究團隊不太可能用更大的群體重複這項研究。結果在個體之間是一致的，因此雖然更多參與者會增加統計支援，但他懷疑他們會看到細菌活性的變化。“我還應該指出，”大衛說，“即使是 10 個會徹底改變飲食並定期追蹤自己的人也很難找到。”相反，他預計未來的研究將探索食物製備等因素如何改變腸道中哪些菌群會繁榮生長。