重新评估大型成人队列中抗生素使用后摄入膳食纤维对肠道微生物组特征的影响

《BMC Research Notes》：Re-evaluating gut microbiome signatures of post-antibiotic dietary fiber intake in a large adult cohort

肠道菌群在抗生素暴露后对膳食纤维摄入的响应机制研究。通过分析美国肠道项目（AGP）16S rRNA测序数据，发现高纤维组显著富集拟杆菌门和乳酸杆菌门，低纤维组则富集厚壁菌门和普雷沃菌门，且纤维摄入与α多样性无显著关联。验证了菌群差异的稳健性（P<0.001），为精准营养干预提供了新靶点。

　　

摘要

目的

膳食纤维是调节肠道微生物群的关键因素，但在大量人群中，其在抗生素使用后的具体作用仍不明确。先前的研究表明高纤维饮食有助于肠道微生物群的恢复，但这些研究通常基于较小的样本群体。我们的目标是重新评估这些微生物特征及其与大规模、多样化成人群体中当前肠道微生物群状态的关联。

方法

我们分析了美国肠道项目（American Gut Project, AGP）提供的16S rRNA基因测序数据。将近期使用过抗生素的参与者分为高纤维摄入组（HF；n=971）和低纤维摄入组（LF；n=955）。我们使用LEfSe方法评估了微生物群的α多样性和β多样性，并识别出差异性富集的属。关键生物标志物通过ACOM-BC方法和调整了年龄、性别和BMI的多变量线性回归进行了验证。

结果

与先前的模型不同，高纤维摄入并未导致共生梭菌的均匀富集。相反，在高纤维摄入组中，Bifidobacterium和Lachnospira被确定为显著富集的属级生物标志物，而在低纤维摄入组中，Bacteroides和Parabacteroides则表现出富集趋势。这些关联通过多变量线性回归得到了验证（P<0.001）。此外，在抗生素使用后一个月的时间范围内，高纤维摄入并未显著提高肠道微生物群的α多样性。

结论

与纤维摄入相关的抗生素后肠道微生物群特征具有独特性和特异性。我们发现Bifidobacterium和Lachnospira是进行饮食干预的理想靶点，这挑战了简单的恢复模型，并强调了制定精准营养策略以增强肠道抵抗力的必要性。