编者按：
从人体肠道中分离出来的微生物越来越被认为，对人体健康具有深远的影响。基于这一概念，制造商正致力于创造健康产品，旨在为消费者提供有益的肠道微生物，而科学家则继续承担着更好地理解菌群与肠道健康之间的关系的责任。
今天，我们共同关注应微生物，一探当今微生物相关行业正在研究菌群的哪些方向。希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助。
方向1：健康饮食
植物界的科学家们逐渐揭开了饮食、肠道菌群和健康之间的联系。在最近的一项报道中，科学家们在几周的时间内，分析了来自英国和美国的1000 多个志愿者的饮食习惯和他们的肠道菌群[1]。
在此过程中，他们分析了多种多样的微生物和四类食物间的关系：1）健康的植物性食物（例如菠菜、种子类食物、番茄、西兰花）；2）不那么健康的植物性食物（例如果汁、甜饮料、细粮）；3）健康的动物性食物（例如鸡蛋、白鱼肉、油性鱼类）；4）不那么健康的动物性食物（例如肉饼、培根、乳制品甜点）。
结果发现，有益微生物和健康食物（动物性或植物性），以及无益微生物和不健康食物（动物性或植物性）之间有着紧密的联系。此外，有益微生物和无益微生物的存在分别与健康或非健康的心血管疾病生物标记物有关。
令他们惊讶的是，此次鉴定出来的许多微生物在以往的科学文献中并未记载，这强烈暗示着饮食、菌群和健康之间的关系仍然有很多需要了解。
方向2：酸奶与益生菌
每年，乳制品巨头——达能北美公司都会以学生科研奖学金的形式，建立开展研究项目，并从这些项目中获取聚焦于肠道菌群、酸奶和益生菌的科学知识。
这些知识直接支持了达能公司关于益生菌和发酵乳制品的各种组合，使达能公司能够保持其在多个领域内的科学领先地位，包括乳制品在人体内发酵并培养理想的菌群等方面。
公司科研事务部门高级经理 Kristie Leigh, RD 说：“达能北美奖学金使有前途的科学家在了解肠道菌群、益生菌和酸奶如何促进人类健康方面取得了长足的进展。”她指出，近些年，随着对免疫健康的的日益关注和健康范围的扩展，奖学金的聚焦点已经发生了变化。
过去达能奖学金的授予项目主要研究肠道细菌和食物如何影响大脑发育、母亲的肠道菌群如何影响新生儿的神经发育，以及在 24 小时周期中，是否存在一个特定的时间范围允许益生菌能够更好地留在肠道中。
今年被资助的对象可以选择研究肠道中益生菌和益生元是否可以作为心脏病和代谢综合征的“调节器”，或者生命早期的微生物组成是否会影响儿童肥胖。通过这个项目，达能收集到了越来越多的研究结果，这些研究影响了达能对肠道菌群的看法，以及如何开发产品。
方向3：恢复人体健康菌群
2020 年，国际香料香精公司 IFF 与杜邦营养和生物科学公司合并，合并后的公司以 IFF 名义运营，并定位为消费配料领域的全球领导者。IFF 在香精、香料、特殊提取物方面的优势和杜邦 Howaru 益生菌系列组合的确是互补的。为了进一步加强这项新业务，IFF 最近宣布与基于人体肠道菌群开发治疗方法的公司 MRM Health 建立合作关系。
通过使用先进技术，MRM 可以从健康个体的肠道内分离出菌株，并用于创造恢复人体健康菌群的制剂。获得的产品可以用 SHIME（人体肠道微生物生态系统模拟器）进行评估，通过模拟人体新陈代谢，来了解各种成分如何与肠道微生物相互作用。
IFF 负责全球研发技术侦察和探索的副总裁 Sebastien Guery 表示，该技术平台将有助于 IFF 在更好地理解细菌生态系统的定义和优化的组成成分基础上，为市场带来新的解决方案。他还补充说，“这些生态系统有望引起强有力的、卓越的功能反应。”
通过与 MRM Health 的合作，IFF 目前正在探索与代谢健康、胃肠道疾病、免疫健康和生命早期微生物调节有关的益生菌和菌群。这项研究也将有助于人们进一步了解后生元（益生菌在肠道发酵过程中产生的物质）。
方向4：情绪与睡眠
尽管过去的几年里益生菌和益生元已经取得了一些商业化的成功，但它们的市场却仍然不够发达。许多健康状况都可能受到肠道的影响，理论上，它们还会受到可摄入成分的影响，因为这些成分可能会改变肠道菌群。
考虑到需求和独特的市场机会，配料供应商 Optibiotix Health 决定将益生菌和益生元的研究扩展到情绪和睡眠领域。Optibiotix Health 与南安普敦大学和意大利 Edmund Mach 基金会合作，探索其品牌成分（包括益生元和益生菌）如何帮助身体管理睡眠、压力和焦虑。这一研究的基础是假设肠道菌群和神经生化之间存在一定的关系。
公司研发总监索 Sofia Kolida 博士说：“睡眠不良和肠道菌群失调都与代谢紊乱有关。这一领域最近的研究表明，肠道菌群不仅在调节肠道‘生物钟’方面扮演着重要的角色，而且它们通过胃肠道内产生的代谢物（包括胆汁酸、血清素、多巴胺、GABA、短链脂肪酸和维生素 B12）在调节我们的昼夜节律方面发挥着重要作用。”
Kolida 说，在这些代谢产物中，许多都可以通过调节炎症和细胞代谢来影响压力和焦虑，而炎症和细胞代谢与心血管健康和肥胖有着错综复杂的联系。
Optibiotix 及其研究伙伴计划进行一项双盲的、安慰剂对照的人体研究。该公司的标志成分是 SlimBiome 益生元纤维混合物、WellBiome 功能纤维和矿物混合物，以及 LPLDL 专利益生菌。
方向5：抵抗病毒
菌群对人类健康的影响十分广泛。最近研究表明，肠道的细菌群落甚至可以影响病毒感染的结果。
今年早些时候，IFF、达能、Lallemand、ADM 和国际益生菌协会等益生菌行业领导者联合发表了一份关于菌群和常见病毒感染的科学综述，包括艾滋病病毒、人乳头瘤病毒、流感、SARS-CoV-2、上呼吸道感染等[2]。
在某些情况下，通过操纵菌群来加强抗病毒免疫的前景是诱人的。然而，其中的因果关系仍然需要在人体研究中予以证明。
综述中写道，肠道菌群似乎是信号中枢，能够影响宿主新陈代谢、免疫和对感染的反应。同样地，阴道菌群似乎与病毒病原体高度相关，例如艾滋病毒和人乳头瘤病毒，因此阴道菌群或许代表着一个可减少这些疾病负担的新方向。
尽管益生菌在病毒性腹泻和上呼吸道感染方面的研究相对充分，但它们调节病毒感染的能力仍需要更多的研究，不过这似乎很有前景。
参考文献：
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.
原文链接：https://www.nutritionaloutlook.com/view/nutrition-and-the-microbiome-what-s-on-the-research-horizon
作者｜Robby Gardner
编译｜小牟牟
审校｜617
编辑｜晴晴大人
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