新的研究揭示了富含蛋白质的饮食对肠道微生物群和整体健康的影响。尽管西方饮食中的蛋白质摄入量不断增加，尤其是在运动员和肥胖人群中，但未消化蛋白质的命运及其对人类健康的影响在很大程度上仍然未知。在ASM微生物大会上发表的一项新研究探讨了结肠中过量未消化的蛋白质如何发酵产生有益的代谢物，如短链脂肪酸(SCFAs)，或导致产生有害的代谢物，如氨和硫化物，这些代谢物与胃肠道疾病和其他健康问题有关。

研究小组在老鼠身上进行了一系列实验，发现改用富含蛋白质的饮食可以显著减轻体重，减少体脂，并立即引起肠道微生物群的变化。该研究还比较了不同的蛋白质饮食，以检查单个氨基酸对肠道微生物群组成和活性的影响。值得注意的是，与食用标准蛋白质和富含支链氨基酸的蛋白质的小鼠相比，食用富含芳香氨基酸的蛋白质的小鼠体重和脂肪量减少最多。

伊利诺伊大学芝加哥分校生物学博士候选人Samson Adejumo说:“这些发现为理解蛋白质饮食如何影响肠道微生物群提供了重要基础，并为进一步研究饮食在促进肠道健康和整体健康方面的作用打开了大门。”

为了深入研究富含蛋白质的饮食中氨基酸对肠道细菌的影响，研究小组对16只老鼠进行了为期4周的实验。最初，小鼠被给予2周的标准食物，随后的2周被给予富含支链氨基酸或芳香氨基酸的等氮蛋白质的食物。每天收集粪便样本和每周测量身体成分，以监测脂肪和无脂肪量的变化。从粪便中提取DNA，并进行测序以分析研究期间的微生物组成和动态。

4个蛋白质组的微生物组成比较显示，蛋白质富集后微生物类群的丰度和组成存在显著差异。利用机器学习技术，研究人员以97%的准确率预测了基于肠道微生物分类群的蛋白质饮食，支持了饮食和微生物组变化之间的关系。

总的来说，肠道细菌属对饮食变化的反应不同，从常规的碳水化合物饮食到蛋白质饮食，更重要的是，对不同的氨基酸群。最显著的变化发生在支链氨基酸组。虽然现在下结论说蛋白质饮食导致了所有观察到的身体组成和肠道细菌的变化还为时过早，但这种一致的变化模式强烈表明蛋白质饮食和肠道微生物群改变之间存在联系。

该研究由伊利诺伊大学芝加哥分校马塞尔实验室的Adejumo领导，得到了UIC汉普顿-马塞尔实验室启动基金的支持，并于2024年6月15日在佐治亚州亚特兰大举行的ASM Microbe 2024上发表。