誰真的選擇你吃什麼 - 你或你的腸道微生物?吉爾科斯塔的插圖,與施維雅醫學藝術的元素

我們大多數人都相信自由意志,特別是在我們的飲食習慣方面。 這就是為什麼大多數人不把肥胖視為一種疾病,而是將道德弱點或缺乏意志力。 但自由意志的爭論最近有點受到打擊。 談話

例如,我們在研究中展示 使用雙胞胎 和別的 使用家庭 有些人超重而其他人不是因為可能部分原因是食物偏好。 我們喜歡和不喜歡的食物不僅僅取決於學校食物(甜菜根對我來說)或家庭聚餐的恐怖。 令人驚訝的是,我們更喜歡沙拉,薯條還是大蒜或辣椒 直到我們的基因而不是我們的成長經歷。 這使得純粹的自由意志的概念,當談到健康飲食,越來越難以接受。

雖然我們自己的基因在選擇吃什麼食物然後以獨特的方式代謝它們中起作用,但我們現在發現了這一點 也可能涉及其他過程或微生物.

細菌控制的果蠅

里斯本和蒙納士的一項研究, 發表於PLOS Biology通過操縱果蠅內的微生物,進一步擴大我們對營養選擇和自由意志的洞察,看看它是如何影響他們的飲食習慣的。 該實驗涉及研究所有動物所含的數万億腸道微生物(“腸道微生物組”)。


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我們最近意識到這些微生物對於消化食物(如復合碳水化合物)至關重要,並且是調節正常免疫系統和製造身體無法產生的許多必需激素和維生素的關鍵。

微生物也會產生大腦化學物質,例如血清素,並且越來越多的人類研究顯示腸道微生物功能障礙與大腦和腦組織之間存在關聯。 與情緒有關的疾病 喜歡抑鬱,焦慮和自閉症。 一些動物研究表明這些特徵可以通過微生物移植“傳播”到不育動物,這表明微生物本身會產生可能是因果關係的化學物質。

還有人懷疑,個體微生物可能會影響宿主的行為,以提高他們自身的進化生存機會。 本質上有幾個例子,包括許多種類的真菌 感染螞蟻的大腦。 這些真菌使螞蟻爬上某些樹木幫助微生物生存,其代價是頭部爆炸的可怕的殭屍螞蟻,將真菌孢子散佈在黃葉茂盛的地方。

正如你猜測的那樣,很難在人類身上測試“自私的微生物”理論,因此葡萄牙研究人員使用果蠅 - 一種更簡單的動物,用於建立自然規律,特別是對於許多遺傳研究。 與所有動物一樣,果蠅在其原始腸道中含有微生物,這些微生物共存並幫助它們消化食物。 在緊張的時期,交配(可能是壓力或有趣,我猜)果蠅是否喜歡蛋白質或碳水化合物。

通過操縱果蠅內部的微生物,使用在無菌條件下飼養的特殊果蠅,研究人員發現它們可以改變蒼蠅的食物選擇,尤其是蛋白質攝入。 這直接涉及兩種微生物(在這種情況下, 和酸奶 細菌乳酸桿菌一起行動。

當一種必需氨基酸蛋白質在蒼蠅的飲食中被耗盡時,這些微生物向蒼蠅發送信號以吃更多的酵母(蛋白質的主要來源),同時發出信號阻止它們再生一段時間 為何停止複制?。 這意味著從酵母蛋白中攝取一些氨基酸而受益的兩種微生物可以以犧牲其他微生物為代價而繁殖,並贏得它們的進化軍備競賽。

這如何轉化為人類仍然是推測性的,但我們都有成千上萬的微生物物種和亞種菌株都是高度專業化的,並且都在爭奪我們內部的食物和副產品。 像我們一樣,他們被迫想要將他們的基因傳遞給他們的後代。

我們知道限制飲食可以極大地改變我們微生物的平衡。 例如,十天只吃高脂肪和含糖的垃圾食品,嚴重減少了我兒子生存的物種數量。 麥當勞十天的飲食實驗 (他還沒有完全康復)。

食物殭屍

例如,如果一種腸道微生物只有在獲得某種特定類型的脂肪時才能繁殖,否則就會消亡,例如,它可以改變其中一種基因產生一種化學物質,使其宿主吃更多的脂肪。 並且隨著一些微生物每30分鐘重現一次,所需的突變可能很快發生。

事實上,當我們服用抗生素時,我們中的許多人都經歷了我們的口味和食慾的變化。 這可能是由於我們的微生物的變化 而不是藥物的直接作用.

雖然我們沒有直接的證據證明這種微生物信號傳導在人類身上,而且我們還不知道所涉及的化學物質,但它可能是解釋為什麼習慣難以打破的一個因素。 例如,為什麼硬化的肉食者很難成為素食主義者。 也許是因為他們的微生物不會允許它。

好消息是,與我們的基因不同,我們可以改變我們的腸道微生物。 通過改變 高纖維和高多酚飲食,我們可以維持一個多元化和健康的腸道微生物群落,並防止一個群體接管社區並像獨裁統治一樣運作。

隨著我們對自己的了解越來越多,我們還有另一個藉口來吃那塊額外的蛋糕:“這不僅僅是我的基因,我的成長經歷或光滑的營銷 - 我的微生物讓我做到了。”

關於作者

Tim Spector,遺傳流行病學教授, 倫敦國王學院

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