我們的腸子裡，住著非常多的小伙伴--細菌。在我們發現腸道裡的小伙伴以後，就有科學家對於這些小伙伴感興趣。它們對我們的健康會有什麼影響呢？不同的飲食，是否也會影響到它們的組成呢？
最近的一項大規模研究[2]，分析了21,561名受試者的腸道微生物體，探討素食者、蛋奶素食者和葷食者的飲食模式如何影響腸道微生物群。
受試者飲食模式的分布包含了656名純素者（Vegan，約3%），這些人完全不食用任何動物性產品，包括肉類和乳製品都排除；還有1,088名蛋奶素食者（Vegetarian，約5%），他們不食用肉類，但可食用乳製品等動物副產品；另外，還有19,817名什麼都吃的葷食者（Omnivore，約92%）。這個分布反映了現實社會中的飲食習慣，其中純素者和蛋奶素食者佔較小比例，葷食者佔絕大多數。這樣的樣本分布也有助於研究者了解不同飲食模式對腸道菌群的影響。
這些受試者來自ZOE PREDICT 研究計劃，包含了P1、P3 UK22A （英國）與P3 US22A （美國）。其中P1是一個大型的健康研究計畫，而後面兩部分則是在購買 ZOE 公司產品時受招募同意參與研究。不過，因為ZOE Ltd. 是一家專注於個人化營養和健康的科技公司，所以會去購買產品的人，大概也都是對自己的健康比較關心的人，這部分可能會造成一些影響。甚至，他們有可能不能完全代表一般人群，畢竟健康意識較低的群體以及低收入群體可能就沒有納入了。然後，他們還納入了兩個已發表的義大利資料，分別為118人與 97人。
所以，研究團隊有什麼發現呢？首先，他們發現紅肉是葷食者腸道微生物組的重要影響因素。從相關性分析來看，他們發現葷食者特有的菌種與紅肉攝入量呈強烈正相關。在23個與葷食者相關的菌種中，有16個與肉類攝入量呈正相關，且這些相關性對紅肉比白肉更強。
哪些菌種呢？包括了專門進行蛋白質發酵的Alistipes putredinis、能利用胺基酸與耐受膽汁酸的Bilophila wadsworthia，以及與肉類消化相關的Ruminococcus torques。這些特徵性菌種在素食者中明顯較少，而且當葷食者增加植物性食物攝入時，這些菌種數量會降低。
若從功能基因分析來看，則發現葷食者腸道菌群富含與胺基酸代謝相關的基因、動物性食物分解相關的酵素、以及肉類營養物質代謝相關的路徑。
另外，當他們使用AI模型分析不同飲食模式時，也發現紅肉攝入量是區分葷食者和素食者腸道菌群的重要因素。
然後，他們發現這些菌種的出現也與較差的心血管代謝健康有關。其中的R. torques是炎症性腸道疾病（IBD）的指標菌，會破壞腸道黏膜層，導致腸道發炎，也與較差的心血管代謝健康相關。另外，它會減少短鏈脂肪酸的產生。而B. wadsworthia則會加重高脂飲食導致的代謝功能障礙，也與腸道發炎有關，並且可能會導致腸道屏障功能受損。而且，它也與較差的心血管代謝指標相關。
其次，他們發現純素者的代表性微生物與較好的心血管代謝指標相關。純素者腸子裡的代表性微生物包括了 Lachnospiraceae、Butyricicoccus sp. 等。這些菌種擅長分解纖維，產生有益的短鏈脂肪酸，也與較好的心血管代謝指標相關。有趣的是，純素者腸道中發現較多與土壤和植物生長相關的微生物（雖然好像也不意外？）。
其中的Lachnospiraceae專門負責分解膳食纖維、產生短鏈脂肪酸（SCFAs），對於維持健康的腸道屏障以及維持腸道內環境平衡都有幫助。
而Butyricicoccus是重要的丁酸鹽生產菌，具有抗發炎特性，並可增強腸道上皮屏障的完整性，有助於預防結腸癌的發展。它會產生有益的短鏈脂肪酸（特別是丁酸鹽），幫助調節免疫系統。
最後，他們在蛋奶素參與者發現 Streptococcus thermophilus 等乳酸菌。這些菌種在純素者腸道中較少見。
透過深入探討葷食者的飲食，研究團隊發現：即使是葷食者，只要增加植物性食物的攝入，也能獲得類似純素者的有益腸道菌。
怎麼說呢？原來他們對所有飲食模式的人進行了「健康植物性飲食指數」 （hPDI ）評分，結果發現即使在同一飲食模式中，hPDI 高低也會影響腸道菌群，而高 hPDI （意味著攝入更多蔬果）的葷食者，他們的腸道菌群與素食者更相似，也有更好的心血管代謝指標；且功能基因分析也發現攝入較多植物性食物的葷食者具有更多纖維分解相關的基因、有更多產生短鏈脂肪酸的功能。這些特徵，與純素者相似。
什麼是「健康植物性飲食指數」呢？它是將食物分出18群，並將每個食物群的攝入量分為5個等級，然後給予1-5分的評分。簡單說，這些食物群中有所謂的「正向評分食物」，如全穀、水果、蔬菜、堅果、豆類以及茶/咖啡等；也有所謂的「反向評分食物」，如精製穀物、含糖飲料、果汁、馬鈴薯/薯條、甜點/甜食、肉類、乳製品、蛋類、魚類/海鮮以及動物性脂肪。每種食物按攝入量分為5等分，最後將所有分數加總。
透過這個大規模的研究，研究團隊發現，就像過去的研究結果顯示的，我們的飲食選擇直接影響腸道微生物組成。而且，素食者的心血管代謝指標較葷食者為好。另外，對照2011年的論文也可發現，2011年在少數人身上得到的發現，也在這次的研究中得到了強烈的支持。
這個研究結果，可以作為提供改善腸道健康的飲食建議，可用於指導臨床營養干預，也為未來相關研究提供重要的參考資料。
最後，這項研究強調了飲食選擇對腸道微生物及整體健康的重要影響，也告訴我們，即使是葷食者也應該要增加植物性食物的攝入，以改善腸道菌群組成。
參考文獻：
[1] Arumugam, M., Raes, J., Pelletier, E. et al. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature 473, 174–180 (2011). https://doi.org/10.1038/nature09944
[2] Fackelmann, G., Manghi, P., Carlino, N., Heidrich, V., Piccinno, G., Ricci, L., Piperni, E., Arrè, A., Bakker, E., Creedon, A. C., Francis, L., Pujol, J. C., Davies, R., Wolf, J., Bermingham, K. M., Berry, S. E., Spector, T. D., Asnicar, F., & Segata, N. (2024). Gut microbiome signatures of vegan, vegetarian and omnivore diets and associated health outcomes across 21,561 individuals. Nature Microbiology. https://doi.org/10.1038/s41564-024-01870-z
