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虽然饮食是人类肠道微生物群的重要决定因素，但特定食物与微生物群落结构之间的相互作用仍然知之甚少。咖啡是一种习惯饮用的饮料，具有公认的代谢和健康益处。在150种食物中，咖啡与微生物组成分的相关性最高。
2024年11月18日，意大利特伦托大学Nicola Segata团队在Nature Microbiology（IF=21）在线发表题为“Coffee consumption is associated with intestinal Lawsonibacter asaccharolyticus abundance and prevalence across multiple cohorts”的研究论文，该研究对美国和英国人群进行了多队列、多组学分析，其中包括来自22,867名参与者的详细饮食信息，然后将其与211个队列（N = 54,198）的公共数据相结合。
咖啡消费量与微生物组之间的联系在不同种群中具有高度可重复性（曲线下面积为0.89），这主要是由于Lawsonibacter asaccharolyticus 的存在和丰度。通过体外实验，研究人员发现咖啡可以促进Lawsonibacter asaccharolyticus 的生长。对438份样品的血浆代谢组学研究发现，咖啡消费者体内富含几种代谢物，其中奎宁酸及其潜在衍生物与咖啡和Lawsonibacter asaccharolyticus 有关。本研究揭示了特定肠道微生物与特定食物之间的代谢联系，为在生化水平上理解微生物饮食反应提供了框架。
咖啡几乎在全世界都被消费，并已被证明对人类健康有有益的影响，包括降低全因和心血管疾病的死亡率，降低2型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病和癌症以及其他疾病的风险。咖啡的营养流行病学是独一无二的，因为它通常要么每天都喝，要么根本不喝，因此报告的准确性很高。结合其独特的化学成分，这使得咖啡成为揭示肠道微生物组对饮食成分做出反应的代谢组学过程的绝佳模型。
咖啡的好处可能归因于它的一些多酚成分，包括绿原酸，奎宁酸的咖啡酯和N-甲基吡啶，葫芦巴碱的衍生物。肠道微生物群参与咖啡的新陈代谢，并可能调节其对健康的影响。一项小型研究显示，在147名健康人群中，饮用咖啡的人体内拟杆菌、卟啉单胞菌和普雷沃氏菌的数量有所增加。一项关于咖啡对小鼠肠道微生物群落影响的16S核糖体RNA基因扩增子测序研究也报告了普雷沃氏菌的增加。同样，来自34名健康参与者的结肠粘膜微生物组的16S rRNA基因扩增子测序显示，咖啡因对Faecalibacterium 和Alistipes 属有更高的α多样性和增加的反应。
咖啡消费与人类肠道微生物群之间的一致联系（图源自Nature Microbiology ）
该研究通过利用ZOE PREDICT队列、身心研究（MBS）和男性生活方式验证研究（MLVS），对人类肠道微生物群与咖啡消费之间的关系进行了迄今为止规模最大的调查。研究人员分析了来自参与者的22000多个宏基因组样本，这些样本提供了长期饮用咖啡的详细报告。这表明咖啡和一种特定的微生物群成员之间存在紧密的相互作用，这种微生物群是最近从人类粪便中分离出来的Lawsonibacter asaccharolyticus。
该研究证实，当培养基中添加咖啡时，它在体外生长得更好。通过分析血浆代谢组，研究人员发现，与不喝咖啡的人相比，喝咖啡的人血液中奎宁酸、葫芦巴碱和咖啡因以及其他未表征的分子水平的增加依赖于L. asaccharticus 。这项工作有助于揭示人类微生物组在咖啡代谢中的作用，并显示了未来个体饮食因素微生物组研究的潜力。
参考消息：
https://www.nature.com/articles/s41564-024-01858-9
来源于【iNature】
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