腸道微生物群中饑餓的細菌與慢性疾病有關，補充營養物質可以讓身體更健康
CHRISTOPHER DAMMAN，THE CONVERSATION
2023-04-12
雖然美國人的腹型肥胖越來越嚴重，但研究表明，腸道微生物群仍然渴望獲得美國人飲食中攝入不足的營養物質。圖片來源：GETTY IMAGES
在美國，與飲食相關的慢性疾病已經到了關鍵時刻。
美國近一半的人口患有前驅糖尿病或糖尿病。超過40%的人超重或肥胖。65歲以上的人群中有九分之一患有阿爾茨海默病，研究人員正在探索飲食在該病發展中的潛在作用。不良飲食習慣還與心理健康狀況不佳、心血管疾病和癌癥有關。在美國，它造成了近五分之一的死亡，2016年美國與此相關的醫療保健支出超過1400億美元。
雖然美國人的腹型肥胖越來越嚴重，但研究表明，腸道微生物群（生活在我們消化道中的細菌）和生產能量的細胞器（線粒體）仍然渴望獲得美國人飲食中攝入不足的營養物質。
我是一名臨床科學家和胃腸病學家，花了20多年時間研究食物如何影響腸道微生物群和全身健康。超加工食品在美國人的飲食中所占的比例越來越大，使得人體攝入的食物中缺乏重要的營養物質。補充這些營養物質可能對健康很重要，部分原因是可以為微生物群和線粒體提供營養物質，使得微生物群和線粒體將食物轉化為能量。
你的健康取決于你吃什么
研究表明，地中海飲食和其他天然食品飲食與更好的健康狀況和更長的壽命有關，而超加工食品和飲料，如蘇打水、薯片和快餐等，與糖尿病、心血管疾病、癌癥和其他疾病等不良健康結果有關。
但改善一個人的飲食是一項挑戰，更不用說改善美國人的飲食了。對于現代人的生活方式和喜好來說，天然食品有時不太方便，也不太美味。此外，食品加工是有益處的，可以防止變質和延長保質期。特別是全谷物加工通過去除胚芽和麩皮來延長保質期，否則會迅速變質。長期儲存可負擔的卡路里有助于解決糧食不安全問題（公共衛生領域的主要挑戰）。
圍繞飲食的許多公共健康對話都集中在要避免攝入哪些物質：添加糖和精制碳水化合物、某些脂肪、鹽和添加劑。但是，現代食品加工雖然增加了某些營養素的濃度，卻去除了其他關鍵營養素，產生了潛在的長期健康成本。在飲食中補充哪些物質同樣重要：纖維、植物營養素、微量營養素、攝入不足的脂肪和發酵食品。
只有5%的美國人攝入足夠量的纖維，這是一種與代謝、免疫和神經系統健康有關的益生菌營養素。美國人可能還缺乏植物營養素、鉀和某些與心血管疾病和癌癥發病率較低有關的健康脂肪。
發酵是自然的加工過程，用天然的防腐劑、香料和維生素來制造食物。最近的研究表明，發酵食品可以改善腸道微生物群的多樣性，并抑制全身炎癥。
弄清楚哪些生物活性營養素會導致疾病，可以幫助個人和機構開發適合不同健康狀況、經濟條件限制和口味偏好的個性化飲食和食品。它還能以一種方便、實惠、為現代人所熟悉的方式最大限度地增加營養物質。
微生物群和線粒體
了解營養物質如何影響腸道微生物群和線粒體，可以幫助確定哪些成分可以添加到飲食中，哪些成分應該減少。
在你的下腸道，細菌將未消化的生物活性物質轉化為刺激胃腸激素以減緩消化的生物化學信號。這些信號還能調節免疫系統，控制身體有多少能量用于抗炎癥和抗感染，以及有多少能量用于認知行為，影響食欲甚至情緒。
微生物群的生物化學信號還調節許多細胞內生產能量的線粒體的生長和功能，包括脂肪、肌肉、心臟和大腦中的線粒體。當超加工飲食中缺少相關營養物質時，線粒體的功能就會降低，它們的失調與肥胖、糖尿病、阿爾茨海默病、情緒障礙和癌癥有關。更好地了解飲食如何改善微生物群-線粒體軸的功能，有助于提供一種減輕慢性疾病負擔的方法。
被視為醫學之父的希臘醫生希波克拉底（Hippocrates）曾經說過“讓食物成為你的藥物”，而越來越多的研究表明，食物可以成為藥物。我相信，揭示飲食、健康、微生物群和線粒體之間的聯系，有助于整個社會走向更光明的未來，而在這個未來里，變老并不一定意味著不良健康結果。（財富中文網）
克里斯托弗·達曼（Christopher Damman）是華盛頓大學胃腸病學副教授
譯者：中慧言-王芳
在美國，與飲食相關的慢性疾病已經到了關鍵時刻。
美國近一半的人口患有前驅糖尿病或糖尿病。超過40%的人超重或肥胖。65歲以上的人群中有九分之一患有阿爾茨海默病，研究人員正在探索飲食在該病發展中的潛在作用。不良飲食習慣還與心理健康狀況不佳、心血管疾病和癌癥有關。在美國，它造成了近五分之一的死亡，2016年美國與此相關的醫療保健支出超過1400億美元。
雖然美國人的腹型肥胖越來越嚴重，但研究表明，腸道微生物群（生活在我們消化道中的細菌）和生產能量的細胞器（線粒體）仍然渴望獲得美國人飲食中攝入不足的營養物質。
我是一名臨床科學家和胃腸病學家，花了20多年時間研究食物如何影響腸道微生物群和全身健康。超加工食品在美國人的飲食中所占的比例越來越大，使得人體攝入的食物中缺乏重要的營養物質。補充這些營養物質可能對健康很重要，部分原因是可以為微生物群和線粒體提供營養物質，使得微生物群和線粒體將食物轉化為能量。
你的健康取決于你吃什么
研究表明，地中海飲食和其他天然食品飲食與更好的健康狀況和更長的壽命有關，而超加工食品和飲料，如蘇打水、薯片和快餐等，與糖尿病、心血管疾病、癌癥和其他疾病等不良健康結果有關。
但改善一個人的飲食是一項挑戰，更不用說改善美國人的飲食了。對于現代人的生活方式和喜好來說，天然食品有時不太方便，也不太美味。此外，食品加工是有益處的，可以防止變質和延長保質期。特別是全谷物加工通過去除胚芽和麩皮來延長保質期，否則會迅速變質。長期儲存可負擔的卡路里有助于解決糧食不安全問題（公共衛生領域的主要挑戰）。
圍繞飲食的許多公共健康對話都集中在要避免攝入哪些物質：添加糖和精制碳水化合物、某些脂肪、鹽和添加劑。但是，現代食品加工雖然增加了某些營養素的濃度，卻去除了其他關鍵營養素，產生了潛在的長期健康成本。在飲食中補充哪些物質同樣重要：纖維、植物營養素、微量營養素、攝入不足的脂肪和發酵食品。
只有5%的美國人攝入足夠量的纖維，這是一種與代謝、免疫和神經系統健康有關的益生菌營養素。美國人可能還缺乏植物營養素、鉀和某些與心血管疾病和癌癥發病率較低有關的健康脂肪。
發酵是自然的加工過程，用天然的防腐劑、香料和維生素來制造食物。最近的研究表明，發酵食品可以改善腸道微生物群的多樣性，并抑制全身炎癥。
弄清楚哪些生物活性營養素會導致疾病，可以幫助個人和機構開發適合不同健康狀況、經濟條件限制和口味偏好的個性化飲食和食品。它還能以一種方便、實惠、為現代人所熟悉的方式最大限度地增加營養物質。
微生物群和線粒體
了解營養物質如何影響腸道微生物群和線粒體，可以幫助確定哪些成分可以添加到飲食中，哪些成分應該減少。
在你的下腸道，細菌將未消化的生物活性物質轉化為刺激胃腸激素以減緩消化的生物化學信號。這些信號還能調節免疫系統，控制身體有多少能量用于抗炎癥和抗感染，以及有多少能量用于認知行為，影響食欲甚至情緒。
微生物群的生物化學信號還調節許多細胞內生產能量的線粒體的生長和功能，包括脂肪、肌肉、心臟和大腦中的線粒體。當超加工飲食中缺少相關營養物質時，線粒體的功能就會降低，它們的失調與肥胖、糖尿病、阿爾茨海默病、情緒障礙和癌癥有關。更好地了解飲食如何改善微生物群-線粒體軸的功能，有助于提供一種減輕慢性疾病負擔的方法。
被視為醫學之父的希臘醫生希波克拉底（Hippocrates）曾經說過“讓食物成為你的藥物”，而越來越多的研究表明，食物可以成為藥物。我相信，揭示飲食、健康、微生物群和線粒體之間的聯系，有助于整個社會走向更光明的未來，而在這個未來里，變老并不一定意味著不良健康結果。（財富中文網）
克里斯托弗·達曼（Christopher Damman）是華盛頓大學胃腸病學副教授
譯者：中慧言-王芳
Diet-related chronic diseases have reached a critical juncture in the U.S.
Nearly half the population has prediabetes or diabetes. Over 40% are overweight or obese. One in nine people over the age of 65 has Alzheimer’s disease, the development of which researchers are exploring the potential role of diet. Poor diet is also linked to poor mental health, cardiovascular disease and cancer. It was responsible for nearly 1 in 5 deaths in the U.S. and accounted for over US$140 billion in U.S. health care spending in 2016.
Though American waists are getting bigger, research is showing that the gut microbiome – the bacteria living in our digestive tracts – and the energy-producing compartments of cells, the mitochondria, remain hungry for nutrients missing in the American diet.
I am a physician scientist and gastroenterologist who has spent over 20 years studying how food can affect the gut microbiome and whole body health. The ultraprocessed food that makes up an increasing part the American diet has removed vital nutrients from food. Adding those nutrients back may be important for health in part by feeding the microbiome and mitochondria that turn food into fuel.
Your health is what you eat
Research has consistently shown that the Mediterranean diet and other whole food diets are associated with better health and longer lives, and ultraprocessed foods and drinks like soda, chips and fast food, among others, are linked with poor health outcomes such as diabetes, cardiovascular disease, cancer and other diseases.
But improving the diet of an individual, let alone a population, is challenging. Whole foods are sometimes less convenient and less tasty for modern lifestyles and preferences. Furthermore, food processing can be beneficial by preventing spoilage and extending shelf life. Whole grain processing in particular extends shelf life by removing the germ and bran that otherwise rapidly spoil. Long-term storage of affordable calories has helped address food insecurity, a primary challenge in public health.
Much of the public health conversation around diet has focused on what to avoid: added sugars and refined carbs, some fats, salt and additives. But modern food processing, while increasing the concentration of some nutrients, has removed other key nutrients, producing potential long-term health costs. Equally important is what to add back into diets: fibers, phytonutrients, micronutrients, missing fats and fermented foods.
Only 5% of the U.S. population gets sufficient fiber, a prebiotic nutrient linked to metabolic, immune and neurologic health. Americans are likely also deficient in phytonutrients, potassium and certain healthy fats linked to lower rates of cardiovascular disease and cancer.
Fermentation is nature’s version of processing, creating foods with natural preservatives, flavors and vitamins. Recent research suggests fermented foods can improve gut microbiome diversity and dampen systemic inflammation.
Figuring out which bioactive nutrients contribute to disease can help both individuals and institutions develop diets and foods that are personalized to different health conditions, economic constraints and taste preferences. It can also help maximize nutrients in a way that is convenient, affordable and familiar to the modern palate.
Of microbiomes and mitochondria
Understanding how nutrients affect the gut microbiome and mitochondria could help determine which ingredients to add to the diet and which to temper.
In your lower gut, bacteria transform undigested bioactive nutrients into biochemical signals that stimulate gut hormones to slow down digestion. These signals also regulate the immune system, controlling how much of the body’s energy goes toward inflammation and fighting infection, and cognition, influencing appetite and even mood.
The microbiome’s biochemical signals also regulate the growth and function of energy-producing mitochondria across many cell types, including those in fat, muscles, heart and the brain. When these cues are missing in ultraprocessed diets, mitochondria function less well, and their dysregulation has been linked to obesity, diabetes, Alzheimer’s disease, mood disorders and cancer. A better understanding of how diet could improve the function of the microbiome-mitochondria axis could help provide a way to reduce the burden of chronic disease.
The Greek physician Hippocrates, regarded as the father of medicine, supposedly once said “Let food be thy medicine,” and a growing body research suggests that, yes, food can be medicine. I believe that shining a light on the connection between diet, health and the microbiome and mitochondria could help societies reach a bright future in which unhealthy aging isn’t an inevitability of growing older.
Christopher Damman, Associate Professor of Gastroenterology, University of Washington
