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在飲食結(jié)構(gòu)越來越精細的今天，膳食纖維漸漸得到了學(xué)術(shù)界和普通百姓們的關(guān)注。膳食纖維是指植物中天然存在的、提取的或合成的碳水化合物的聚合物，不能被人體消化吸收。膳食纖維能夠促進糞便成型，提高糞便的含水量；更重要的是，膳食纖維還是人遠端腸道定植菌群的重要營養(yǎng)物質(zhì)。菌群中的一些細菌能夠產(chǎn)生多種能夠降解膳食纖維的特異性酶，從而將其解聚、發(fā)酵，生成可被吸收利用的短鏈脂肪酸。成年人的纖維素建議攝入量為28~35 g——然而，很大一部分人的攝入量遠遠低于這一標準，而纖維素攝入的不足已被證明與多種疾病有關(guān)。
除了膳食纖維，腸道菌群還有另一種食物來源——那就是腸道表面富含糖蛋白的黏液層。黏液層是機體防御細菌的第一道防線，能夠阻止有害菌定植、侵襲腸道粘膜。據(jù)研究，纖維素的缺乏與黏液層的降解存在著聯(lián)系——纖維素攝入不足時，黏液層就會被腸道菌分解掉，從而提高了結(jié)腸炎等疾病的風(fēng)險。
為了進一步研究膳食纖維的缺乏與菌群之間的關(guān)系，科學(xué)家們通過小鼠模型檢測了在纖維素缺乏時，腸道菌群組成、生理變化以及對病原菌易感性的變化。
缺乏纖維素的飲食可以使具有降解黏液蛋白能力的菌種增殖。
對于現(xiàn)代人來說，“缺乏膳食纖維”往往不只是指每頓飯吃的纖維素不夠；很大一部分人是“間歇性”的缺乏膳食纖維，比如：“哎呀，最近有點便秘，這兩天我多吃點蔬菜吧”或者“上周吃得太油膩了，今天好沒胃口啊，稍微吃點青菜洗洗腸子吧”這樣的情況。因此，科學(xué)家們設(shè)計了七組實驗。其中三組分別維持富纖維素、無纖維素和含益生元的恒定飲食，另外四組保持著在富纖維-無纖維或者是益生元-無纖維間隔一天或四天一次的交替轉(zhuǎn)換。
科學(xué)家總是這么細致——他們甚至考慮到了你吃東西的時候有多矯情。更可怕的是，你的矯情很有可能只是自欺欺人。
糞便的菌群組分分析顯示，在無纖維組的小鼠體內(nèi)，數(shù)個菌種的豐度迅速地發(fā)生了改變。四個菌種——A. muciniphila，B. caccae，B. ovatus和E. rectale對飲食的改變極為敏感，其中A. muciniphila和B. caccae具有降解黏液蛋白的能力。在缺乏纖維素時，A. muciniphila和B. caccae迅速增長，同時，那些降解纖維素的菌種豐度有相應(yīng)的下降。飲食中包含多糖并且與無纖維素組等熱量的益生元組，其菌群組分發(fā)生了和無纖維素組類似的變化，有趣的是，當飲食在以一天為期在多纖維素和無纖維素間轉(zhuǎn)變時，上面提到的四種細菌的豐度也迅速發(fā)生了相應(yīng)的變化，這證明了它們的確具有隨著膳食纖維攝入量的變化而發(fā)生動態(tài)改變的能力。
益生元是一種膳食補充劑，能夠通過選擇性地刺激一種或數(shù)種菌落中的細菌生長而對宿主產(chǎn)生影響，即只刺激有益菌群的生長，而不是有潛在致病性或腐敗活性的有害細菌。目前，益生元已被廣泛用于各種保健品的生產(chǎn)以及嬰幼兒奶粉的添加。但是從實驗結(jié)果來看，益生元似乎并不能完全取代膳食纖維對腸道菌群的作用。
膳食纖維不足時，菌群就開始“吃”腸道表面的黏液蛋白。
科學(xué)家們分析了菌群的酶活性，發(fā)現(xiàn)在無膳食纖維組和益生元組中，那些與降解黏液蛋白有關(guān)的酶的活性上升。這意味著，潛伏在菌群中的“壞家伙”終于露出了真面目——一般來說，這些具有分解黏液蛋白的能力的“壞家伙”在菌群中是受制于其他菌種的；纖維素缺乏時，它們終于可以一展身手，把腸道黏液層破壞的千瘡百孔。而這里的“壞家伙”，指的就是A. muciniphila和B. caccae。和攝入足夠膳食纖維的小鼠相比，無膳食纖維組小鼠的黏液層厚度變化最明顯，從110 μm變?yōu)?0 μm左右；其次是益生元組，黏液層減少的厚度和無膳食纖維組非常接近。此外，那些間隔喂食無膳食纖維食物的小鼠，其黏液層厚度也大幅減少。
膳食纖維的缺乏與疾病
為了觀察黏液層的變化造所造成的后果，研究者們挑選了一種對小鼠致病的細菌——酸性桿菌，來驗證他們的猜測。酸性桿菌必須穿過黏液層到達上皮，才能夠?qū)е陆Y(jié)腸炎等疾病，能夠很好地反應(yīng)黏液層的變化對疾病易感性的影響。實驗證明，黏液層變薄以后，酸性桿菌生長的更快、更活躍，也變得更加致命——小鼠的體重迅速下降，在感染十天后，60%的小鼠都因為失去了1/5以上的體重而不得不被施以安樂死。
在生活中，許多人缺乏對于養(yǎng)成良好飲食習(xí)慣的重視。攝入充足的膳食纖維對于腸道菌群的狀態(tài)以及機體的健康都是舉足輕重的，一旦膳食纖維攝入不足，菌群就會從內(nèi)部一點一點的吃掉你的腸道。目前市面上有許多含有益生元的保健食品，益生元對于腸道的有益作用也已經(jīng)被廣泛接受。但我們要注意的是，益生元并不能完全替代膳食纖維。因此，飲食結(jié)構(gòu)中一定要有足夠的果蔬、粗糧類食品，才能保證我們的身體健康。