Cell | 少吃精加工，多吃粗粮菜！浙大等团队推出黄金食谱，3周焕新肠道菌群，逆转慢性病！

样本选择: 随机对照交叉试验，招募30名健康加拿大成年人，分为两组：一组接受为期3周的Restore Diet（富含植物性纤维、低饱和脂肪、无乳制品和小麦），另一组维持常规饮食。同时，参与者随机接受L. reuteri菌株（来自非工业化人群的PB-W1株或实验室菌株DSM 20016T）或安慰剂。

图1展示了随机对照试验的设计流程（交叉设计）和参与者基线特征。试验分为两个阶段（恢复饮食与常规饮食），每组参与者接受L. reuteri（罗伊氏乳杆菌）不同菌株（PB-W1或DSM 20016）或安慰剂。通过24小时饮食回顾和粪便检测发现，恢复饮食显著提高了纤维摄入量，同时减少了饱和脂肪摄入。此外，基线肠道微生物组中L. reuteri几乎未被检出（仅1人阳性），验证了其在工业化人群中的罕见性。试验期间未发现严重不良反应，但恢复饮食导致胃肠道症状（如腹胀）轻度增加，可能与高纤维摄入相关。

恢复饮食显著提高了罗伊氏乳杆菌PB-W1菌株在肠道中的存活率，其数量在补充后2天达到峰值。定量培养与qPCR数据表明，恢复饮食通过提高菌株存活率（而非仅增加DNA残留）增强其定植。尽管恢复饮食降低了微生物α多样性（Shannon指数和物种丰富度），但增加了β多样性差异，表明饮食诱导了微生物群落结构的显著改变。个体差异主导了微生物组变异，但饮食仍改变了部分功能特征的变化（如碳水化合物活性酶）。

这里研究人员利用16S rRNA测序技术对恢复饮食影响肠道微生物进行研究。通过热图展示了恢复饮食对微生物分类群（ASV水平）的显著影响。恢复饮食富集了有益菌如Bifidobacterium（双歧杆菌）和Faecalibacterium prausnitzii，同时减少了促炎菌（如Bilophila wadsworthia）。功能分析显示，恢复饮食提高了植物碳水化合物降解酶（CAZymes）的丰度，降低了粘蛋白降解酶的比例，表明微生物代谢向纤维利用方向倾斜。总之这些变化与宿主代谢改善密切相关。

恢复饮食期间微生物群落的稳定性增强，表现为连续时间点间Bray-Curtis距离减小。网络分析表明，恢复饮食促进了微生物间的正向互作（如Lachnospiraceae与Ruminococcaceae的协同作用），可能通过增强纤维降解功能维持群落稳定。此外，饮食干预后微生物多样性在恢复常规饮食后迅速回归基线，提示饮食效应具有可逆性。

恢复饮食显著降低了粪便pH，增加了短链脂肪酸（SCFA）总量，尤其是乙酸，同时减少支链脂肪酸（BCFA）。这些变化反映了饮食促进糖发酵而非蛋白腐败代谢。同时该研究也通过代谢组学技术探索了微生物发酵与血浆代谢物的关系，结果发现恢复饮食上调了吲哚-3-丙酸（抗炎代谢物）等微生物衍生分子，下调了脱氧胆酸（促炎胆汁酸）。代谢物变化与特定菌群（如Bifidobacterium longum）丰度呈正相关，提示微生物-宿主代谢互作的重要性。

恢复饮食显著降低了体重、BMI、总胆固醇（-14.1%）、LDL（-16.8%）、空腹血糖（-6.3%）及C反应蛋白（CRP，-14.0%）。胰岛素敏感性指标（QUICKI）改善，且这些效应与体重变化无关。主成分分析显示，饮食干预后代谢标志物显著偏离基线，提示整体代谢状态优化。值得注意的是，微生物组基线特征（如多样性）可预测个体对饮食的响应强度。

通过机器学习模型（随机森林）揭示了基线微生物组特征（如菌群组成、代谢通路）和血浆代谢物对临床响应的预测能力。例如，基线炎症标志物（CRP）和高血糖水平可预测空腹血糖的改善。CAZymes比例变化与CRP降低相关，提示微生物功能重塑在抗炎中的作用。尽管微生物响应存在个体差异，但饮食对宿主代谢的影响高度一致，支持非工业化饮食的普适性益处。

这项研究首次系统验证了非工业化饮食对肠道菌群的生态学和代谢学重塑作用，为通过饮食干预预防慢性疾病提供了新思路，但同时也指出完全恢复工业化人群的“原始菌群”存在挑战。研究强调了饮食与微生物组互作的个体化差异，并为个性化营养策略提供了理论依据。

非工业化饮食原则：非工业化饮食模式的饮食（称为恢复饮食），这种饮食主要基于植物，富含膳食纤维，不含乳制品和小麦，限制高度加工食品，低血糖指数和能量密度，且纤维摄入量超过推荐值。

具体食物：恢复饮食包括在巴布亚新几内亚农村常见的食物（如豆类、红薯、米饭、黄瓜和卷心菜）以及富含棉子糖和水苏糖（L. reuteri的生长底物）的食物（如菊芋、豌豆和洋葱）。

营养成分：恢复饮食提供的总能量大约60%来自碳水化合物，15%来自蛋白质，25%来自脂肪，符合可接受的宏量营养素分布范围。