网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Nature | 高糖饮食加剧抗生素诱导的肠道菌群失衡

0
分享至


撰文 | 阿童木

饮食是塑造肠道微生物群的重要因素。不同的膳食结构能够改变肠道细菌获得的营养物质,并进一步影响菌群组成、代谢功能以及宿主免疫状态【1】。然而,目前多数人体研究关注的是健康人群或者长期饮食模式,对于疾病治疗期间肠道菌群已经受到剧烈扰动的情况下,短期饮食变化如何进一步影响微生态,目前了解得相对有限。

这一问题在接受异基因造血干细胞移植(allo-HCT)的患者中尤其值得关注。患者在移植前后通常需要接受化疗、预防性抗生素及广谱抗生素治疗,并可出现黏膜炎、恶心和食欲下降等症状【2】。与此同时,其肠道菌群往往发生明显改变,包括微生物多样性下降以及肠球菌等兼性厌氧菌扩增【3】。此前研究已经发现,这类菌群变化与移植物抗宿主病以及死亡等不良临床结局相关。

近日,纪念斯隆凯特琳癌症中心Jonathan U. Peled、纽约大学Jonas Schluter以及City of Hope的Marcel R. M. van den Brink等合作在Nature发表题为 Sugar-rich foods exacerbate antibiotic-induced microbiome disruption 的研究论文。该研究通过高频记录造血干细胞移植患者的实际饮食摄入并进行纵向肠道微生物组分析,发现糖类摄入能够放大广谱抗生素造成的肠道菌群扰动,进一步降低菌群多样性并促进肠球菌扩增;这一现象随后在小鼠模型中得到实验验证。


研究共纳入173名接受allo-HCT的患者,记录了9,419餐、超过4万个具体食物条目的实际摄入情况,并按照Food and Nutrient Database for Dietary Studies对食物进行分类。与此同时,研究人员纵向收集粪便样本,最终获得158名患者的1009份可分析样本并进行16S rRNA测序。allo-HCT过程中,患者的总体热量摄入和饮食多样性逐渐降低,肠道微生物α多样性也呈下降趋势。进一步分析显示,同一个体饮食组成相对于基线改变得越明显,其肠道微生物组成也总体发生更大的偏移。

由于移植患者同时受到抗生素、移植预处理、肠外或肠内营养以及疾病状态等多种因素影响,单纯的相关分析难以确定具体饮食成分的作用。为此,研究人员建立贝叶斯多层级模型,将粪便采样前两天的食物摄入、广谱抗生素暴露、肠内和肠外营养以及移植预处理强度等因素纳入分析,并同时考虑患者个体差异和住院时间的影响。结果显示,广谱抗生素暴露如预期与肠道菌群α多样性下降相关。值得注意的是,单独摄入甜食并没有表现出明显的不利关联;然而,当患者同时暴露于广谱抗生素时,甜食摄入量增加则与更加明显的菌群多样性下降相关。模型预测,随着甜食摄入增加,广谱抗生素暴露后的菌群α多样性进一步下降;按研究中的标准化食物重量计算,每增加100克摄入量,平均α多样性额外下降约24%。

研究人员随后不再按照食物种类,而是直接根据营养成分重新分析数据,同样发现糖摄入与抗生素暴露之间存在明显交互作用。这一关系在调整恶性肿瘤类型、合并症以及镇痛治疗等临床因素后仍然存在;排除接受肠内或肠外营养的患者、排除确诊感染治疗期间的样本,或者只分析移植早期尚未出现严重黏膜炎的样本,也得到相似结果。

由于肠道菌群严重失衡与HCT后的不良结局相关,作者进一步分析了临床结局。在膳食中糖摄入比例高于中位数的患者中,广谱抗生素暴露时间越长,死亡风险越高;而在低糖摄入患者中,这种关系并不显著。需要指出的是,这部分结果属于观察性分析。与此同时,在另一项饮食轨迹分析中,相对高糖的饮食模式还伴随总体食物和热量摄入较低,因此目前不能据此认为高糖饮食本身直接增加患者死亡风险。

接下来,研究人员进一步寻找这一“饮食—抗生素”交互作用对应的具体微生物变化。结果发现,肠球菌是菌群多样性下降过程中最明显扩增的细菌类群之一,其中 屎肠球菌(E. faecium)尤为突出。在广谱抗生素暴露之后,较高的甜食摄入量与粪肠球菌相对丰度进一步增加相关。

基于这一临床观察,作者利用小鼠进行了实验验证。单次给予碳青霉烯类抗生素比阿培南(biapenem)能够诱导内源性肠球菌短暂扩增,并在随后几天逐渐恢复。单独补充蔗糖并不会明显改变肠球菌负荷,但在抗生素处理后补充蔗糖,则使肠球菌在第3天进一步增加约16.3倍,到第6天增加约33.4倍,同时伴随菌群α多样性下降和整体组成变化。进一步实验显示,这一效应并不能简单归因于蔗糖使小鼠减少普通饲料或膳食纤维摄入。在无纤维饲料条件下,蔗糖仍能够延长抗生素诱导的肠球菌扩增;葡萄糖、果糖以及含多种糖的果泥也能够产生类似作用。因此,患者数据与小鼠实验共同支持,在抗生素扰动肠道菌群的背景下,膳食糖摄入与菌群α多样性进一步下降和肠球菌扩增密切相关。

另一方面,当研究人员在无菌小鼠中仅定植粪肠球菌(E. faecalis)时,蔗糖并没有明显促进其定植扩增。这一结果说明,糖的作用可能并非单纯为肠球菌提供更多生长底物,而是依赖于抗生素扰动后的复杂肠道微生物生态环境。糖究竟是直接促进机会致病菌生长、削弱其他共生菌介导的定植抗性,还是首先改变宿主肠道环境,目前仍有待进一步研究。


总体而言,这项研究将高频临床饮食记录与纵向微生物组分析结合,并通过小鼠实验对临床观察进行验证,表明抗生素造成多大程度的肠道微生态损伤,可能不仅取决于抗生素本身,也受到治疗期间饮食组成,尤其是糖类摄入的影响。另一方面,本研究主要来自单中心allo-HCT患者队列,广谱抗生素的使用与患者病情本身密切相关,而且院外食物摄入记录并不完整。因此,减少抗生素治疗期间的简单糖摄入,可能有助于减轻肠道菌群扰动,但这一策略能否真正改善患者的临床结局,仍需要前瞻性研究进一步验证。

https://doi.org/10.1038/s41586-026-11077-3

制版人: 十一

参考文献

1. Jumpertz von Schwartzenberg, R. et al. Caloric restriction disrupts the microbiota and colonization resistance.Nature595, 272–277 (2021).

2. Baumgartner, A. et al. Revisiting nutritional support for allogeneic hematologic stem cell transplantation—a systematic review.Bone Marrow Transpl.52, 506–513 (2017).

3. Peled, J. U. et al. Microbiota as predictor of mortality in allogeneic hematopoietic-cell transplantation.N. Engl. J. Med.382, 822–834 (2020).

学术合作组织

(*排名不分先后)



战略合作伙伴

(*排名不分先后)

推荐直播

转载须知

【原创文章】BioArt原创文章,欢迎个人转发分享,未经允许禁止转载,所刊登的所有作品的著作权均为BioArt所拥有。BioArt保留所有法定权利,违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘


点击主页推荐活动

关注更多最新活动!


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
涂口红就别演上战场的女战士!看万茜与王晓慧的红军扮相,这才叫真正的女战士

涂口红就别演上战场的女战士!看万茜与王晓慧的红军扮相,这才叫真正的女战士

娱乐故事
2026-10-31 17:41:39
实不相瞒,一个小小的台湾战争,极有可能成为中国的“世纪之战”

实不相瞒,一个小小的台湾战争,极有可能成为中国的“世纪之战”

无情有思可
2026-10-30 19:12:16
太荒唐了!已婚女子和男网友约会,发生关系后累的睡着,被惊醒后拒绝给男网友钱,女子追悔莫及

太荒唐了!已婚女子和男网友约会,发生关系后累的睡着,被惊醒后拒绝给男网友钱,女子追悔莫及

丫头舫
2026-10-26 15:48:41
随着陈幸同3-4,WTT蒙彼利埃冠军赛女单4强诞生1席:世界第4在列

随着陈幸同3-4,WTT蒙彼利埃冠军赛女单4强诞生1席:世界第4在列

侧身凌空斩
2026-10-31 20:15:48
闻到屎味:陕西一妇科医护发文吐槽阴超检查经历,患者走后消杀

闻到屎味:陕西一妇科医护发文吐槽阴超检查经历,患者走后消杀

社会日日鲜
2026-10-30 08:33:32
又出幺蛾子?前国足主帅卡马乔力挺姆巴佩,还曝光中国球员踢假球

又出幺蛾子?前国足主帅卡马乔力挺姆巴佩,还曝光中国球员踢假球

大秦壁虎白话体育
2026-10-31 09:56:57
字母31+17+10打爆冠军锋线,热巴27分克莱7记三分,热火大胜步行者

字母31+17+10打爆冠军锋线,热巴27分克莱7记三分,热火大胜步行者

钉钉陌上花开
2026-10-31 10:40:13
严查信号强烈!中央明显升级反腐“天网”!

严查信号强烈!中央明显升级反腐“天网”!

细说职场
2026-10-31 10:43:01
美国批准向乌出售500枚“爱国者”导弹,21亿美元费用“由合作伙伴和盟友承担”,泽连斯基:努力确保无人机和导弹打到俄罗斯更深处的领土

美国批准向乌出售500枚“爱国者”导弹,21亿美元费用“由合作伙伴和盟友承担”,泽连斯基:努力确保无人机和导弹打到俄罗斯更深处的领土

大风新闻
2026-10-31 08:26:16
已确认,涨价!山姆限购!“越来越贵,吃不起了”  !

已确认,涨价!山姆限购!“越来越贵,吃不起了” !

山西晚报
2026-10-31 17:21:54
“多毒株”活跃,今年流感季提前;“得了甲流还可能再得乙流”,医生提醒

“多毒株”活跃,今年流感季提前;“得了甲流还可能再得乙流”,医生提醒

南方都市报
2026-10-31 14:38:40
90 岁钟南山现状:老年斑严重吓一跳,精气头十足,如今又有新身份

90 岁钟南山现状:老年斑严重吓一跳,精气头十足,如今又有新身份

桑葚爱动画
2026-10-30 15:10:56
中超海报刷屏!5队同心托起大连英博冠军梦?成都蓉城末轮打平就夺冠

中超海报刷屏!5队同心托起大连英博冠军梦?成都蓉城末轮打平就夺冠

念洲
2026-10-31 08:41:45
11月起开始!工资改发数字人民币,支付宝、微信支付地位动摇?

11月起开始!工资改发数字人民币,支付宝、微信支付地位动摇?

一个有灵魂的作者
2026-10-31 17:16:50
开始打无球,骑士“去哈登化”战术已成型!阿特金森吸取教训,沃特森和莫布里分担球权,新秀托马斯是一名奇兵

开始打无球,骑士“去哈登化”战术已成型!阿特金森吸取教训,沃特森和莫布里分担球权,新秀托马斯是一名奇兵

一登侃球
2026-10-31 21:09:02
掘 掘 掘!石景山、海淀已清数千枚,专家:危害大、存活率高!见到请消灭!

掘 掘 掘!石景山、海淀已清数千枚,专家:危害大、存活率高!见到请消灭!

BRTV新闻
2026-10-31 12:22:38
湖人遭勇士25分逆转,东契奇果然是数据刷子,詹姆斯终于不再背锅

湖人遭勇士25分逆转,东契奇果然是数据刷子,詹姆斯终于不再背锅

姜大叔侃球
2026-10-31 13:04:08
重磅:乌克兰摧毁俄罗斯最远最大的乌法炼油厂!

重磅:乌克兰摧毁俄罗斯最远最大的乌法炼油厂!

项鹏飞
2026-10-31 19:39:13
男子90万元美容美发卡,30多万里竟有“弹力烫发”,当事人:我是光头,这不扯淡吗;多方回应

男子90万元美容美发卡,30多万里竟有“弹力烫发”,当事人:我是光头,这不扯淡吗;多方回应

扬子晚报
2026-10-31 20:45:42
知名运动品牌:姆巴佩仍然是代言人,言论仅代表个人

知名运动品牌:姆巴佩仍然是代言人,言论仅代表个人

尘语者
2026-10-31 19:14:08
2026-10-31 22:28:49
BioArt incentive-icons
BioArt
探索生物艺术之奥秘
11557文章数 18548关注度
往期回顾 全部

健康要闻

查不出猝死风险?可能是项目没做对

头条要闻

22岁小伙和17岁朋友登山双双坠亡:一人直接倒挂崖壁

头条要闻

22岁小伙和17岁朋友登山双双坠亡:一人直接倒挂崖壁

体育要闻

决胜时刻三连击!勒布朗绝命补篮价值千金

娱乐要闻

41岁吾恩胃癌七年去世,伴侣也确诊癌

财经要闻

Meta、谷歌、英特尔增发认购者集体浮亏

科技要闻

苦等两年!国行苹果AI下周开测,12月推出

汽车要闻

钛7上市一年销量突破30万 海外半年销量2.7万

态度原创

教育
手机
游戏
公开课
军事航空

教育要闻

完全糊涂了,绕蒙圈啦

手机要闻

苹果AI国行官宣落地!接入千问,11月4日开放测试

国产二游大逃杀!多款新作密集上线 谁能成为黑马?

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

美国批准向乌克兰出售500枚爱国者导弹

无障碍浏览 进入关怀版