溫室氣體產(chǎn)生的主要來源之一是牛瘤胃(即胃室)厭氧發(fā)酵過程,該階段會(huì)產(chǎn)生甲烷。這個(gè)過程也是全球最大的農(nóng)業(yè)溫室氣體來源。此外,甲烷的形成與動(dòng)物體內(nèi)大約10%的能量損失有關(guān)。為了解決甲烷產(chǎn)生的問題,華盛頓州立大學(xué)的科學(xué)家們探索了促進(jìn)醋酸鹽產(chǎn)生的微生物,特別是伍氏醋酸桿菌,以抑制產(chǎn)甲烷菌,從而減少反芻動(dòng)物瘤胃中甲烷的產(chǎn)生。
研究者從剛屠宰的奶牛身上獲得瘤胃樣本的原始培養(yǎng)物,并將其培養(yǎng)成穩(wěn)定的產(chǎn)甲烷菌群。與此同時(shí),從華盛頓州一個(gè)小袋鼠牧場(chǎng)獲得的小袋鼠糞便中培養(yǎng)出同源培養(yǎng)物(原來的小袋鼠樣本中沒有產(chǎn)甲烷菌)。在瘤胃生物反應(yīng)器中接種牛的研究樣品和袋鼠腸道微生物,并監(jiān)測(cè)甲烷的產(chǎn)生和動(dòng)力學(xué)研究。研究人員報(bào)告說,在袋鼠中,產(chǎn)氧菌占主導(dǎo)地位,當(dāng)它們存在的情況下,產(chǎn)甲烷菌通常被抑制。研究人員認(rèn)為,袋鼠含有一種有趣的新型產(chǎn)醋酸菌,它可以利用瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的氫。這些醋酸菌一旦被很好地表征和對(duì)瘤胃發(fā)酵的益處被證明出來,將成為潛在的益生菌。該研究還表明,應(yīng)進(jìn)一步探索各種袋鼠產(chǎn)醋酸菌在控制瘤胃發(fā)酵和減少溫室氣體產(chǎn)生方面的潛在用途。
原文鏈接:https://isappscience.org/gutmicrobiota-from-a-surprising-source-babykangaroos-might-decrease-cattle-methaneproduction/
(羅江釗)
益生元用于促進(jìn)有益菌在腸道中的定植。這些難以消化的膳食纖維存在于植物性食物中,如洋蔥、韭菜、朝鮮薊、小麥、香蕉以及高濃度的菊苣根。它們通過促進(jìn)有益菌的生長和活動(dòng)來維持腸道健康。研究人員已經(jīng)開始研究某些益生元是否也可以通過改善腸道微生物組和大腦之間的交流,從而影響大腦功能。
萊比錫大學(xué)醫(yī)學(xué)中心領(lǐng)導(dǎo)的干預(yù)性實(shí)驗(yàn)表明,攝入高劑量的膳食益生元會(huì)導(dǎo)致大腦在對(duì)高熱量食物產(chǎn)生的刺激做出反應(yīng)時(shí),相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制減少。萊比錫大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Witte 博士指出,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明腸道健康與大腦功能之間存在潛在聯(lián)系,在這種情況下,食物是起決定作用的。
研究對(duì)象為超重的中青年群體,他們遵循雜食性的西方飲食。59 名志愿者連續(xù)14天每天攝入30 克菊粉(菊粉是從菊苣根中提取的益生元)。在功能核磁共振成像過程中,研究人員向參與者展示食物的圖片,并詢問他們對(duì)圖片中食物的渴望程度。MRI 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,研究人員給他們提供了評(píng)分最高的菜肴,請(qǐng)他們食用。
MRI 檢查在4 個(gè)時(shí)間點(diǎn)重復(fù)進(jìn)行,分別是食用益生元前、后,以及安慰劑階段(給參與者提供相同能量密度但不含益生元的食品)前、后。當(dāng)參與者評(píng)估高熱量食物時(shí),在他們食用益生元纖維后,與獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)的大腦區(qū)域的激活相對(duì)較少。這種效應(yīng)伴隨著腸道細(xì)菌組成的變化。
這些發(fā)現(xiàn)來自先進(jìn)的神經(jīng)影像學(xué)、腸道細(xì)菌的下一代測(cè)序以及對(duì)潛在代謝途徑的綜合分析,結(jié)果表明功能性微生物組的變化,可能是大腦對(duì)高熱量食物反應(yīng)機(jī)制改變的基礎(chǔ)。對(duì)參與者的空腹血液樣本進(jìn)行了胃腸道激素、葡萄糖、脂質(zhì)和炎癥標(biāo)志物的分析。此外,還在糞便樣本中分析檢測(cè)了腸道微生物群及其代謝物,即短鏈脂肪酸。
Witte 博士還講到,“我們需要進(jìn)一步的研究,探索改變微生物組的治療方法是否可以成為一種侵入性較小的手段,為預(yù)防和治療肥胖癥開辟新的途徑??梢愿玫亓私馕⑸锝M、腸道和大腦之間的潛在聯(lián)系,有助于制定新的策略,從而改善高危人群的飲食習(xí)慣?!蹦壳跋乱徊窖芯空谶M(jìn)行,探究至少6個(gè)月的高劑量益生元補(bǔ)充,對(duì)超重和肥胖人群的飲食行為、大腦功能和體重是否存在影響。
原文鏈接:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231010133552.htm
(朱運(yùn)恒)
減少碳排放和吃得更健康,可以從餐桌開始。
根據(jù)杜蘭大學(xué)研究人員合作撰寫并發(fā)表在《自然食品》雜志上的一項(xiàng)新研究表明,進(jìn)行簡(jiǎn)單的替換,例如用雞肉代替牛肉,或飲用植物性牛奶而不是牛奶。這都降低美國人35%因飲食而產(chǎn)生的碳排放,同時(shí)還可以將飲食質(zhì)量提高4%~10%。
這些發(fā)現(xiàn)說明“小改變”存在“大作用”,研究人員認(rèn)為這種方法可以鼓勵(lì)更多的消費(fèi)者養(yǎng)成氣候友好型飲食習(xí)慣。食品生產(chǎn)占全國溫室氣體排放量的25%~33%,牛肉生產(chǎn)是主要貢獻(xiàn)者。
“這項(xiàng)研究表明,飲食改變是可以實(shí)現(xiàn)減少碳排放,不一定是整個(gè)生活方式的改變,”杜蘭大學(xué)公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院資深作者兼營養(yǎng)項(xiàng)目主任Rose 說?!斑@就像你出去吃飯時(shí)點(diǎn)一個(gè)雞肉卷餅而不是牛肉卷餅一樣簡(jiǎn)單。當(dāng)你在雜貨店購買飲品時(shí),拿起豆奶或杏仁奶,而不是牛奶。這個(gè)小小的改變可以產(chǎn)生重大影響?!?/p>
該研究整理分析了來自7 700 多名美國人的飲食數(shù)據(jù),確定了對(duì)氣候影響最大的食物,并模擬了用營養(yǎng)相似、低排放的食物代替它們。
“對(duì)我們來說,尋找盡可能相似的替代品,例如將牛肉漢堡換成火雞漢堡,而不是用豆腐熱狗代替牛排,”斯坦福大學(xué)兒科和衛(wèi)生政策的主要作者兼助理教授Anna 談到。預(yù)計(jì)排放量減少最多的是混合菜肴,例如墨西哥卷餅、意大利面和類似的流行菜肴,在這些菜肴中,很容易用碳排放較小的蛋白質(zhì)代替牛肉。
該研究通過引入兒童飲食數(shù)據(jù)來擴(kuò)展研究。雖然針對(duì)成年人蛋白質(zhì)交換可能更有效,但Anna 說,將植物性牛奶引入兒童飲食會(huì)對(duì)碳足跡產(chǎn)生有意義的影響,有助于人們更早地養(yǎng)成良好的習(xí)慣。雖然這些替代品并不是完成氣候目標(biāo)或個(gè)人健康目標(biāo)的萬能藥,但它們證明微小的變化可以產(chǎn)生巨大的影響。
Anna 還談道,“可持續(xù)飲食和健康飲食之間存在重疊,我們的研究表明,只改變一種成分,進(jìn)行一次交換,可能是雙贏的。甚至在氣候改善、飲食健康等方面產(chǎn)生有意義的變化?!?/p>
原文鏈接:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231026131443.htm
(朱運(yùn)恒)
近期《自然氣候變化》發(fā)布的一項(xiàng)報(bào)告顯示,氣候變暖將導(dǎo)致海鮮營養(yǎng)價(jià)值降低,人們從海鮮中攝取的營養(yǎng)物質(zhì)將受到影響。按照目前氣候的變化趨勢(shì),在本世紀(jì)末,從海鮮中攝取的營養(yǎng)素將平均下降30%,其中,低收入國家和南半球國家受影響最大。
研究報(bào)告指出,海魚和無脊椎動(dòng)物中富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和鈣,可補(bǔ)充鐵和鋅等微量元素,對(duì)身體和智力發(fā)育至關(guān)重要,同時(shí),其富含的其它成分也有預(yù)防冠心病和糖尿病的效果。然而,氣候變化會(huì)使物種分布和生長情況受到改變,影響其數(shù)量和營養(yǎng)價(jià)值。
項(xiàng)目研究人員在全球各地開展此項(xiàng)研究,對(duì)收集的海鮮養(yǎng)殖數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì),并建立了氣候模型,以對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,人們從海鮮中攝取鈣、鐵、蛋白質(zhì)和Omega-3 脂肪酸4 種營養(yǎng)素在近年來呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。美國、英國等非熱帶水域、高收入國家海鮮的營養(yǎng)素?cái)z取降幅較小,熱帶水域、低收入國家則急劇下降:氣候每升高1 ℃,海鮮來源的營養(yǎng)素?cái)z取平均減少約4%~7%,而熱帶水域則下降12%。
本世紀(jì)末海水或升溫4℃,海鮮中所攝取的鈣將減少40%,總營養(yǎng)素?cái)z取量下降約30%。
魚類富含鈣質(zhì),對(duì)牛奶不耐受人群,或者肉蛋奶等食物昂貴的地區(qū),魚類是重要的蛋白質(zhì)來源,營養(yǎng)價(jià)值下降對(duì)它們的影響最大。海鮮養(yǎng)殖及食品工藝改進(jìn)難以逆轉(zhuǎn)氣候變化加劇帶來的損失,唯有遏制持續(xù)變暖,才能改變下滑趨勢(shì)。
原文鏈接:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231030141401.htm
(陶金亞)
近日,格拉茨大學(xué)環(huán)境生物技術(shù)研究所的一個(gè)研究小組研究發(fā)現(xiàn),食用水果和蔬菜對(duì)人類腸道細(xì)菌多樣性有積極影響。
腸道中的細(xì)菌多樣性對(duì)人類健康起著重要作用。然而,關(guān)鍵的問題是,這種多樣性的來源在哪里?眾所周知,母體微生物組的重要部分在嬰兒出生時(shí)就轉(zhuǎn)移到了嬰兒身上,母乳喂養(yǎng)期間也會(huì)發(fā)生同樣的情況,進(jìn)一步的來源尚待發(fā)現(xiàn)。然而,該項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)成功地證明了水果和蔬菜中的植物微生物對(duì)人類微生物組有貢獻(xiàn)。他們?cè)?《腸道微生物》雜志上發(fā)表的研究中報(bào)告了這一點(diǎn)。
該研究表明,食用水果和蔬菜的頻率以及食用的植物種類會(huì)影響人類腸道中水果和蔬菜相關(guān)細(xì)菌的數(shù)量。研究還表明,植物來源的微生物具有益生菌和促進(jìn)健康的特性。
微生物組是在大型生物體(人類、動(dòng)物、植物)或其一部分(例如腸道或水果)中定居的所有微生物的總和。該研究第一作者Wisnu Adi Wicaksono 解釋道:“水果和蔬菜中的微生物可以在人類腸道定居的證據(jù)現(xiàn)在已經(jīng)得到證實(shí)。”這表明,食用水果和蔬菜,尤其是在嬰兒期,對(duì)生命前3 年左右的免疫系統(tǒng)發(fā)育有積極影響,因?yàn)槟c道微生物組在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)育。但即使在那之后,腸道細(xì)菌的良好多樣性也有利于健康和恢復(fù)力。
該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)水果和蔬菜的微生物組數(shù)據(jù)庫,他們將這些數(shù)據(jù)與兩項(xiàng)腸道菌群研究的公開數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較??偟膩碚f,研究人員掌握了大約2 500 個(gè)糞便樣本的宏基因組數(shù)據(jù),每個(gè)樣本都包含1~1 000 萬個(gè)序列。利用這一廣泛的數(shù)據(jù)庫,可以證明腸道中存在水果和蔬菜微生物群落。
研究團(tuán)隊(duì)成員解釋道:“新鮮水果和蔬菜有最好的微生物組;農(nóng)業(yè)或加工公司已經(jīng)對(duì)這里產(chǎn)生了重大影響。食品的儲(chǔ)存和加工也必須重新考慮。每種水果和蔬菜都有一個(gè)獨(dú)特的微生物組。因此,也許在某個(gè)時(shí)候,可以在此基礎(chǔ)上制定個(gè)性化的飲食。”
原文鏈接:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231020105714.htm
(陶金亞)