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肠道微生物已经成为我们健康不可分割的一部分了，肠菌对各种生理病理过程的参与程度超乎我们想象，因此也有很多针对肠菌的干预疗法出现，例如粪菌移植（fmt）。
但要知道，想要通过粪菌移植来恢复平衡的肠菌组成，首先需要目标菌群能够定植，而这又受到饮食等多种因素的影响。近期发表在《自然》杂志上的一篇论文更是直接抛出了结论，比起粪菌移植，吃什么才是失衡肠菌能否重建的关键。
来自芝加哥大学的科研团队发现，高脂低纤的西式饮食（wd）会诱发菌群失衡，并使小鼠在抗生素治疗后，肠菌重建过程大大减缓。长期的肠菌失调会使小鼠更容易受到病原体的侵染。
进一步的实验更是表明，粪菌移植能否成功，“吃什么”才是充要条件，膳食纤维等复杂碳水化合物是微生物群重返多样性的关键。
研究者在86只无特定病原体（spf）雌性小鼠中进行了实验。由于小鼠性别并不影响抗生素处理后肠菌的变化模式，所以后面我们就不再讨论性别差异了。这些小鼠被分组饲喂4周的标准饮食（rc）和西式饮食，前者低脂高纤，后者则高脂低纤。在饮食基础上，小鼠又被分别饲喂了72小时的三联抗生素鸡尾酒或对照pbs溶液。后续收集小鼠粪便进行肠菌分析，通过计数菌落形成单位（cfu）来量化肠菌。
实验结果显示，在抗生素处理后，cfu计数显著减少了，而且相对rc小鼠，wd小鼠减少得更加严重。在停用抗生素4天后，rc小鼠的cfu计数就已经恢复到了基线水平，但wd小鼠直到7天后都没能完全复原。
研究者利用16s rrna测序进一步分析了肠菌构成的变化。分析结果显示，在没有抗生素处理时，wd小鼠的肠菌多样性就显著低于rc小鼠，抗生素处理使得肠菌多样性急剧下降。
抗生素停用第5天，rc小鼠的肠菌多样性开始恢复，第11天恢复到了基线的一半以上；而wd小鼠的肠菌多样性直到第28天仍然水平非常低，这种状态要持续9周以上。
肠菌多样性的降低也意味着肠菌功能的缺失。对照kegg目录，研究者发现，wd小鼠的基因功能丰富度显著低于rc小鼠，而且抗生素处理后恢复也慢许多。在第28天，rc小鼠的功能基因数已经回升到了基线的69%，但wd组仅有16%。
代谢组分析结果也是类似的，rc小鼠的代谢组变化在第11天就基本恢复，但wd小鼠在第14天时还没有任何恢复的迹象。研究者着重分析了公认的主要维生素代谢产物短链脂肪酸（scfa），发现rc小鼠的乙酸盐、丁酸盐、丙酸盐浓度受抗生素影响并不大，但wd小鼠相应代谢物水平显著降低、持续到了第28天。
研究者建立了小鼠的代谢动态模型，尝试分析肠菌恢复过程中的关键代谢变化。结果显示，水苏糖等复杂碳水化合物的代谢推动了肠菌组成的演替和重建。wd中相对更多的简单糖促进了单一微生物物种的优势，使得肠菌多样性难以恢复。
也就是说，饮食资源的可用性从根本上决定了肠菌与环境的相互作用。
按照这个思路，粪菌移植显然也会受到饮食成分的影响。研究者给小鼠在抗生素暴露后24小时和第14天分别进行粪菌移植，发现这并不能改善wd小鼠的肠菌。
肠菌失衡的后果可以很严重。肠菌多样性不足会导致小鼠更容易遭受鼠伤寒沙门氏菌（st）等病原体的侵染，即使没有抗生素处理，wd小鼠也相较rc小鼠更容易感染st，组织学分析可见更严重的炎症病理。
研究者在评论文章中指出，这并不意味着粪菌移植没有意义。在已有的临床试验中，粪菌移植已经证明了对艰难梭菌感染等特定肠道感染有治疗作用，这项研究则给出了新的提示，在粪菌移植的同时增加饮食干预可能会带来更好的疗效。
当然，一下子改变饮食习惯可能非常困难，研究者计划下一步测试高纤维补充剂是否能够实现理想的干预效果。
参考资料：
[1]kennedy, m.s., freiburger, a., cooper, m. et al. diet outperforms microbial transplant to drive microbiome recovery in mice. nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08937-9
[2]https://www.nature.com/articles/d41586-025-01313-7
本文作者丨代丝雨
