暨南大學(xué)食品安全與健康創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)張芬研究員/丁郁教授在Cell Metabolism發(fā)表綜述
暨南大學(xué)融媒體中心訊近日，暨南大學(xué)張芬研究員/丁郁教授等在《Cell Metabolism》上發(fā)表題為“Dietary urbanization destabilizes host-gut microbiome homeostasis and informs precision nutrition for human health”的綜述性論文。本文第一完成單位為暨南大學(xué)，張芬研究員為本文的第一作者和共同通訊作者，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人丁郁教授為本文的共同通訊作者。
肥胖癥、2型糖尿病、心血管疾病及炎癥性腸病等非傳染性疾病（NCDs）的全球性流行，已成為現(xiàn)代公共衛(wèi)生體系的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這篇重磅綜述，基于對全球數(shù)據(jù)的系統(tǒng)分析，清晰勾勒出“飲食城市化”這一驅(qū)動因素如何深刻破壞宿主-腸道微生物組穩(wěn)態(tài)，并有力闡釋了這種失衡如何與 NCDs 發(fā)病率的攀升構(gòu)成因果關(guān)聯(lián)。尤為關(guān)鍵的是，該綜述開創(chuàng)性地提出了一套微生物組導(dǎo)向的精準(zhǔn)營養(yǎng)分層框架。該綜述匯集了中國、美國、德國頂尖研究機(jī)構(gòu)在食品科學(xué)、腸道微生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域的深度協(xié)作，提供了跨學(xué)科視角的綜合證據(jù)鏈。
1.城市化進(jìn)程中的飲食和疾病變遷
人口向城市的遷移重塑了全球膳食格局。城鎮(zhèn)居民偏向預(yù)制食品（能量密集、富含油脂/精制糖/鹽），而天然纖維與植物營養(yǎng)素?cái)z入顯著降低。作者利用185國（1990-2018年）的數(shù)據(jù)分析顯示：城市化進(jìn)程與非傳染性疾病患病率呈顯著同步上升趨勢。
該膳食結(jié)構(gòu)劇變觸發(fā)關(guān)鍵健康隱患——“進(jìn)化時(shí)差”：人類漫長進(jìn)化形成的基因組及其共生微生物群，無法快速適應(yīng)現(xiàn)代飲食造成的腸道菌群劇烈改組。這導(dǎo)致機(jī)體穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)性失衡，是全球慢性病負(fù)擔(dān)激增的根本病理成因。
全球飲食模式和慢性非傳染性疾病發(fā)病率的變化（1990-2018）
2.城市化進(jìn)程中的微生物群演變
全球范圍的城市擴(kuò)張正急劇削弱人類腸道菌群的復(fù)雜性與豐富度。該綜述通過剖析全球多樣化區(qū)域的對比研究數(shù)據(jù)，揭示城市生活方式催生的廣泛菌群變化規(guī)律。城市化導(dǎo)致人群腸道核心菌群從普雷沃氏菌型向擬桿菌型轉(zhuǎn)變。尤為關(guān)鍵的是，這些結(jié)構(gòu)性更迭與菌群功能演替密不可分：城市化菌群復(fù)雜碳水化合物分解效能與有益代謝產(chǎn)物合成能力削弱，其黏膜多糖降解及抗藥基因表達(dá)等功能反而有所增強(qiáng)。
全球不同地區(qū)城市和農(nóng)村差異的微生物
3. 飲食城市化破壞宿主-微生物組互作機(jī)制
該研究進(jìn)一步詳細(xì)闡述了城市化飲食可能破壞宿主-微生物組相互作用的機(jī)制，包括1）宏量營養(yǎng)素結(jié)構(gòu)劇變驅(qū)動菌群失衡；2）加工添加劑擾亂微生物生態(tài)；3）深加工工藝造成雙重?fù)p害；4）攝食節(jié)律紊亂干擾系統(tǒng)同步。
城市化飲食破壞宿主與微生物群相互作用的機(jī)制
4.“逆城市化”飲食策略重塑腸道微生物組
該研究進(jìn)一步提出通過傳統(tǒng)飲食模式的逆向重構(gòu)可修復(fù)菌群生態(tài)，核心路徑包括：1.傳統(tǒng)膳食成分再引入——借鑒地中海/東亞等地域性原型膳食框架（高纖維植物、發(fā)酵品、功能性子實(shí)體），靶向富集短鏈脂肪酸產(chǎn)生菌，改善微生物衍生代謝物譜，同時(shí)抑制黏膜屏障降解菌群；2. 攝食節(jié)律重置——采用周期性能量限制模型（如間歇性禁食）重構(gòu)宿主-微生物晝夜振蕩耦合，激活代謝物節(jié)律性分泌并校正晝夜節(jié)律紊亂；
“逆城市化”飲食策略
5.微生物組導(dǎo)向的精準(zhǔn)營養(yǎng)分層框架
基于上述認(rèn)識，研究者開創(chuàng)性地提出了一種基于微生物組數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)營養(yǎng)干預(yù)策略。該策略的核心突破在于協(xié)同調(diào)控人群間差異（如地理、遺傳、文化背景形成的微生物組基線）與個(gè)體內(nèi)特異性（獨(dú)有微生物組成及功能狀態(tài)），為超越普適性飲食指南、轉(zhuǎn)向個(gè)性化干預(yù)奠定了理論基礎(chǔ)。通過定制化膳食方案重塑菌群結(jié)構(gòu)，激發(fā)飲食驅(qū)動的宿主-微生物互作協(xié)同效應(yīng)，可顯著提升非傳染性疾病防治效能，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的城市化相關(guān)健康風(fēng)險(xiǎn)管控。
微生物組導(dǎo)向的精準(zhǔn)營養(yǎng)雙層框架
作者簡介
張芬，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，暨南大學(xué)食品科學(xué)與工程系副系主任，國家高層次青年人才，斯坦福全球前2%科學(xué)家。主要研究方向?yàn)槭称窢I養(yǎng)、腸道微生態(tài)與人體健康，聚焦腸道基石功能菌挖掘及菌群調(diào)控機(jī)制的研究。主持國家級青年人才項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金“面上項(xiàng)目”、青年科學(xué)基金項(xiàng)目以及國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題等多項(xiàng)國家級課題。
丁郁，暨南大學(xué)“彭磷基”青年講席教授，國家海外高層次青年人才。致力于食品微生物安全與營養(yǎng)的基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究。廣東省“微生物安全與健康”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任。榮獲廣東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎1項(xiàng)，廣東省“丁穎”科技獎，中國輕工業(yè)聯(lián)合會科技進(jìn)步一等獎2項(xiàng)。
原文鏈接：https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(25)00398-5#sec-12
責(zé)編：周會謙