編者按：
從人體腸道中分離出來的微生物越來越被認為，對人體健康具有深遠的影響。基于這一概念，制造商正致力于創造健康產品，旨在為消費者提供有益的腸道微生物，而科學家則繼續承擔著更好地理解菌群與腸道健康之間的關系的責任。
今天，我們共同關注應微生物，一探當今微生物相關行業正在研究菌群的哪些方向。希望本文能夠為相關的產業人士和諸位讀者帶來一些啟發和幫助。
方向1：健康飲食
植物界的科學家們逐漸揭開了飲食、腸道菌群和健康之間的聯系。在最近的一項報道中，科學家們在幾周的時間內，分析了來自英國和美國的1000 多個志愿者的飲食習慣和他們的腸道菌群[1]。
在此過程中，他們分析了多種多樣的微生物和四類食物間的關系：1）健康的植物性食物（例如菠菜、種子類食物、番茄、西蘭花）；2）不那么健康的植物性食物（例如果汁、甜飲料、細糧）；3）健康的動物性食物（例如雞蛋、白魚肉、油性魚類）；4）不那么健康的動物性食物（例如肉餅、培根、乳制品甜點）。
結果發現，有益微生物和健康食物（動物性或植物性），以及無益微生物和不健康食物（動物性或植物性）之間有著緊密的聯系。此外，有益微生物和無益微生物的存在分別與健康或非健康的心血管疾病生物標記物有關。
令他們驚訝的是，此次鑒定出來的許多微生物在以往的科學文獻中并未記載，這強烈暗示著飲食、菌群和健康之間的關系仍然有很多需要了解。
方向2：酸奶與益生菌
每年，乳制品巨頭——達能北美公司都會以學生科研獎學金的形式，建立開展研究項目，并從這些項目中獲取聚焦于腸道菌群、酸奶和益生菌的科學知識。
這些知識直接支持了達能公司關于益生菌和發酵乳制品的各種組合，使達能公司能夠保持其在多個領域內的科學領先地位，包括乳制品在人體內發酵并培養理想的菌群等方面。
公司科研事務部門高級經理 Kristie Leigh, RD 說：“達能北美獎學金使有前途的科學家在了解腸道菌群、益生菌和酸奶如何促進人類健康方面取得了長足的進展。”她指出，近些年，隨著對免疫健康的的日益關注和健康范圍的擴展，獎學金的聚焦點已經發生了變化。
過去達能獎學金的授予項目主要研究腸道細菌和食物如何影響大腦發育、母親的腸道菌群如何影響新生兒的神經發育，以及在 24 小時周期中，是否存在一個特定的時間范圍允許益生菌能夠更好地留在腸道中。
今年被資助的對象可以選擇研究腸道中益生菌和益生元是否可以作為心臟病和代謝綜合征的“調節器”，或者生命早期的微生物組成是否會影響兒童肥胖。通過這個項目，達能收集到了越來越多的研究結果，這些研究影響了達能對腸道菌群的看法，以及如何開發產品。
方向3：恢復人體健康菌群
2020 年，國際香料香精公司 IFF 與杜邦營養和生物科學公司合并，合并后的公司以 IFF 名義運營，并定位為消費配料領域的全球領導者。IFF 在香精、香料、特殊提取物方面的優勢和杜邦 Howaru 益生菌系列組合的確是互補的。為了進一步加強這項新業務，IFF 最近宣布與基于人體腸道菌群開發治療方法的公司 MRM Health 建立合作關系。
通過使用先進技術，MRM 可以從健康個體的腸道內分離出菌株，并用于創造恢復人體健康菌群的制劑。獲得的產品可以用 SHIME（人體腸道微生物生態系統模擬器）進行評估，通過模擬人體新陳代謝，來了解各種成分如何與腸道微生物相互作用。
IFF 負責全球研發技術偵察和探索的副總裁 Sebastien Guery 表示，該技術平臺將有助于 IFF 在更好地理解細菌生態系統的定義和優化的組成成分基礎上，為市場帶來新的解決方案。他還補充說，“這些生態系統有望引起強有力的、卓越的功能反應。”
通過與 MRM Health 的合作，IFF 目前正在探索與代謝健康、胃腸道疾病、免疫健康和生命早期微生物調節有關的益生菌和菌群。這項研究也將有助于人們進一步了解后生元（益生菌在腸道發酵過程中產生的物質）。
方向4：情緒與睡眠
盡管過去的幾年里益生菌和益生元已經取得了一些商業化的成功，但它們的市場卻仍然不夠發達。許多健康狀況都可能受到腸道的影響，理論上，它們還會受到可攝入成分的影響，因為這些成分可能會改變腸道菌群。
考慮到需求和獨特的市場機會，配料供應商 Optibiotix Health 決定將益生菌和益生元的研究擴展到情緒和睡眠領域。Optibiotix Health 與南安普敦大學和意大利 Edmund Mach 基金會合作，探索其品牌成分（包括益生元和益生菌）如何幫助身體管理睡眠、壓力和焦慮。這一研究的基礎是假設腸道菌群和神經生化之間存在一定的關系。
公司研發總監索 Sofia Kolida 博士說：“睡眠不良和腸道菌群失調都與代謝紊亂有關。這一領域最近的研究表明，腸道菌群不僅在調節腸道‘生物鐘’方面扮演著重要的角色，而且它們通過胃腸道內產生的代謝物（包括膽汁酸、血清素、多巴胺、GABA、短鏈脂肪酸和維生素 B12）在調節我們的晝夜節律方面發揮著重要作用。”
Kolida 說，在這些代謝產物中，許多都可以通過調節炎癥和細胞代謝來影響壓力和焦慮，而炎癥和細胞代謝與心血管健康和肥胖有著錯綜復雜的聯系。
Optibiotix 及其研究伙伴計劃進行一項雙盲的、安慰劑對照的人體研究。該公司的標志成分是 SlimBiome 益生元纖維混合物、WellBiome 功能纖維和礦物混合物，以及 LPLDL 專利益生菌。
方向5：抵抗病毒
菌群對人類健康的影響十分廣泛。最近研究表明，腸道的細菌群落甚至可以影響病毒感染的結果。
今年早些時候，IFF、達能、Lallemand、ADM 和國際益生菌協會等益生菌行業領導者聯合發表了一份關于菌群和常見病毒感染的科學綜述，包括艾滋病病毒、人乳頭瘤病毒、流感、SARS-CoV-2、上呼吸道感染等[2]。
在某些情況下，通過操縱菌群來加強抗病毒免疫的前景是誘人的。然而，其中的因果關系仍然需要在人體研究中予以證明。
綜述中寫道，腸道菌群似乎是信號中樞，能夠影響宿主新陳代謝、免疫和對感染的反應。同樣地，陰道菌群似乎與病毒病原體高度相關，例如艾滋病毒和人乳頭瘤病毒，因此陰道菌群或許代表著一個可減少這些疾病負擔的新方向。
盡管益生菌在病毒性腹瀉和上呼吸道感染方面的研究相對充分，但它們調節病毒感染的能力仍需要更多的研究，不過這似乎很有前景。
參考文獻：
1. Asnicar F et al. “Microbiome connections with host metabolism and habitual diet from 1,098 deeply phenotyped individuals.” Nature Medicine, vol. 27, no. 2 (February 2021): 321-332
2. Harper A et al. “Viral infections, the microbiome, and probiotics.” Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. Published online February 12, 2021.
原文鏈接：https://www.nutritionaloutlook.com/view/nutrition-and-the-microbiome-what-s-on-the-research-horizon
作者｜Robby Gardner
編譯｜小牟牟
審校｜617
編輯｜晴晴大人
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