发布时间:2025-10-25 19:46 原文链接: 人类肠道中的微生物能将膳食纤维转化为额外热量

在人体肠道深处栖息着熙熙攘攘的微生物群落,每种微生物都在食物消化过程中扮演特定角色。其中存在一种能产生甲烷的特殊微生物,美国亚利桑那州立大学最新研究表明,这种产生甲烷的微生物可能影响人体从摄入食物中提取热量的效率。近日,相关研究成果发表于The ISME Journal

栖息在消化道内的微生物集合被称为肠道微生物组。虽然人人都拥有微生物组,但某些人的微生物组会产生大量甲烷,而另一些人则产生极少。

研究发现,微生物组产生更多甲烷的人群往往能从高纤维食物中获取更多能量。这或许能解释为何同一餐食在进入结肠后,会为不同个体提供差异化的热量数值。

研究人员强调,高纤维食物始终具有益处。无论甲烷水平高低,人们在典型的高加工食品西式饮食中通常能吸收更多热量。即便如此,在高纤维饮食条件下,热量吸收效率仍会因个体肠道产甲烷量而异。

这些发现表明肠道甲烷可能成为个性化营养的关键因素,未来饮食方案将根据每个人消化系统内独特的微生物活动进行定制。

该论文第一作者、亚利桑那州立大学博士Blake Dirks指出:“这种差异对饮食干预具有重要意义。它表明相同饮食方案的人群可能产生不同反应,部分原因在于其肠道微生物组的构成。”

这项研究明确,这些产生甲烷的微生物似乎与更高效的消化过程和更强的能量吸收能力相关。

微生物组的主要任务是分解人体无法自行消化的食物。微生物将膳食纤维发酵转化为短链脂肪酸,后者能提供宝贵的能量来源。在此过程中会释放氢气,过量氢气可能延缓发酵速度,但其他微生物通过消耗氢气来维持消化化学平衡。

产生甲烷的微生物正是氢气消耗者。它们在摄取氢气的同时,会释放甲烷作为副产品。这是人类肠道中唯一能产生这种气体的微生物。

该论文通讯作者、亚利桑那州立大学教授Rosy Krajmalnik-Brown表示:“人体自身不产生甲烷,唯有微生物能制造。因此我们提出这可以作为标志物,指示微生物高效生产短链脂肪酸的过程。”

研究发现,在食用高纤维饮食期间,几乎所有参与者都比食用加工食品时吸收更少热量。然而,体内甲烷产量较高者从富含纤维食物中吸收的热量,显著高于甲烷产量较低者。

相关论文信息:https://doi.org/10.1093/ismejo/wraf103


相关文章

科学家在不可能的地方发现了生命

在一项近日发表于《通讯-地球》的研究中,科学家探究了微生物如何在地球最恶劣的水下环境中存活。他们分析了脂质生物标志物——这类特殊脂肪分子能反映生物活性,以此揭示这些生物体的生存策略。该地点的pH值高达......

真正有助于缓解便秘的食物是它,而非膳食纤

根据英国伦敦国王学院研究人员制定的最新饮食指南,猕猴桃、黑麦面包和富含矿物质的水或有助于缓解慢性便秘带来的不适。研究还发现,洋车前子纤维、特定益生菌和氧化镁等补充剂可能带来额外缓解效果。相比之下,某些......

人类肠道中的微生物能将膳食纤维转化为额外热量

在人体肠道深处栖息着熙熙攘攘的微生物群落,每种微生物都在食物消化过程中扮演特定角色。其中存在一种能产生甲烷的特殊微生物,美国亚利桑那州立大学最新研究表明,这种产生甲烷的微生物可能影响人体从摄入食物中提......

人类肠道中的微生物能将膳食纤维转化为额外热量

在人体肠道深处栖息着熙熙攘攘的微生物群落,每种微生物都在食物消化过程中扮演特定角色。其中存在一种能产生甲烷的特殊微生物,美国亚利桑那州立大学最新研究表明,这种产生甲烷的微生物可能影响人体从摄入食物中提......

科学家阐明生态系统功能的微生物维持机制

近日,东北林业大学生态学院团队在生态系统多功能性的微生物维持机制方面取得新进展。该研究揭示了土壤微生物通过调整高产-资源获取-胁迫耐受生态对策来应对干旱的内在机制,从微生物生态对策的新视角阐明了生态系......

复旦大学粟硕团队绘制全球首个哺乳动物高分辨率微生物与耐药基因图谱

哺乳动物体内微生物及其携带的抗生素耐药基因(ARG)的跨宿主传播,是潜藏的重大公共卫生风险源。然而,现有研究面临多重技术瓶颈:低丰度微生物难以检测导致潜在病原漏报;大量未报道的微生物物种缺失限制了多样......

研究发现热融塌陷促进土壤微生物碳利用效率

持续的气候变暖造成多年冻土大面积融化。作为剧烈的冻土融化形式,热融塌陷会在短时间内改变植被、土壤和水文等过程,从而影响土壤微生物及其介导的碳过程。微生物碳利用效率是指微生物将吸收的碳分配至自身生长的比......

微生物可复刻巧克力风味

英国科学家研究发现,微生物群落能通过发酵可可豆,复制出高品质巧克力的风味特征,研究或能帮助提升醇正风味巧克力的工业化生产。相关研究8月18日发表于《自然-微生物学》。巧克力的独特风味取决于可可豆的发酵......

“生长曲线”当指挥:难养微生物也能唱“独角戏”

在地球的深海热泉、湿地,或者动物肠道和沉积物等环境中,生活着一群“无氧居民”——厌氧微生物。他们能分解有机废物、产生甲烷等可再生能源,还能参与温室气体的生成和消减——从污水处理厂到畜禽养殖、从沼气利用......

第十六届全国微生物资源学术研讨会召开

8月13日至17日,第十六届全国微生物资源学术研讨会在甘肃省张掖市召开。来自全国高等院校、科研院所和企业的500余位专家、学者及科研代表齐聚一堂。会议共安排了142场学术报告,包括34场大会主报告、8......