糖类和其他碳水化合物对消化系统疾病的影响

糖类可能是改善肠道微生物群的最佳膳食成分，它是肠道微生物的主要碳源和能量来源。肠道微生物能够水解多种营养素，尤其是复杂的可消化的碳水化合物（多糖）。高糖饮食会使肠道微生物群结构发生变化，导致代谢紊乱从而影响健康。Prasant Kumar Jena等对大鼠喂养60天的高糖饮食，其肠道内大肠埃希菌和梭菌比例升高，乳酸杆菌含量降低，并通过变性梯度凝胶电泳法研究了粪便微生物群和血清中促炎症细胞因子的组成，发现各种组织中TLR-2、TLR-4和NF-κB等基因的表达量上升，血液及组织中炎症反应增强，显著影响其代谢状况。

除了主要营养物质外，不易消化的碳水化合物（膳食纤维）也可能是被忽视的关键营养素。膳食纤维是可食用的碳水化合物聚合物，主要包括非淀粉多糖、抗性淀粉和抗性低聚糖。越来越多的研究表明，膳食纤维对人体肠道微生物群组成、多样性、丰富度具有重要影响，同时能够促进机体的代谢平衡。Haenen等研究发现，饲料中添加34%的抗性淀粉能够显著增加母猪结肠布氏瘤胃球菌的相对丰度，降低潜在致病性大肠埃希菌和假单胞菌属的相对比例，增加结肠中SCFA的浓度。而34%的抗性淀粉能增加公猪肠道丁酸菌、柔嫩梭菌与巨型球菌的相对丰度，降低钩端螺旋体属的丰度，增加颈动脉血液中SCFA的浓度。这表明抗性淀粉通过改变肠道微生物品系，引起微生物代谢产物发生相应变化，而代谢产物的变化进一步诱导肠上皮组织的代谢和免疫应答的改变。另一项对2 099名健康成人受试者的试验分析显示，与低膳食纤维组对比，膳食纤维组的粪便中双歧杆菌属、乳酸菌属丰度和丁酸浓度增加；其中，果聚糖和低聚半乳糖能显著增加双歧杆菌属和乳酸菌属的丰度，但不影响其多样性；而单个纤维类型对微生物的生长和整个肠道微生物群的影响需要进一步的研究。

纤维西方饮食也会降低结肠黏液屏障，导致有害微生物群入侵、病原体易感染性和炎症。在碳水化合物（包括纤维）摄入量减少到30 g/d后，24小时内，肠道微生物群变化明显，因为碳水化合物的损失极大地降低了纤维降解细菌的丰度，而乳球菌、鹅肝菌和链球菌的丰度增加，导致SCFAs水平降低，对肠道健康产生不利影响。Sonnenburg等研究了人类微生物菌群对小鼠缺乏纤维摄入的影响，结果表明，低纤维饮食导致小鼠肠道内的微生物多样性显著降低，而将小鼠转化到正常的纤维饮食时，这种微生物的多样性却无法恢复。由此可见，膳食纤维对肠道微生物群多样性的影响至关重要。

（李海波　邹全明）

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