
腸道微生物組與個人化營養:產甲烷菌的角色
「人如其食」這句話廣為人知,但最新的研究顯示,腸道微生物組在決定我們從食物中吸收多少熱量方面扮演著關鍵角色。特別是產甲烷菌,一種在腸道中產生甲烷的微生物,可能影響我們從高纖維食物中提取能量的效率。這項發現為個人化營養開闢了全新的研究方向。
傳統觀念認為,食物中的熱量是固定的,但事實上,人體從食物中吸收的熱量因人而異。研究發現,腸道中產甲烷菌含量較高的人,往往能從高纖維食物中吸收更多的熱量。這項發現挑戰了我們對能量代謝的理解,並突顯了腸道微生物組在能量吸收中的重要性。就好比同一塊田地,有的農夫能豐收,有的卻歉收,腸道微生物組就像是耕作的技術,左右著收成。
人體自身無法產生甲烷,因此腸道中甲烷的含量完全取決於微生物的活動。研究人員認為,甲烷可以作為一個生物標記,反映腸道微生物產生短鏈脂肪酸(SCFAs)的效率。SCFAs是腸道中的重要能量來源,由微生物發酵纖維產生。這就好比一個工廠的煙囪冒出的煙,雖然煙本身不是產品,但它反映了工廠的生產效率。
「人體本身並不產生甲烷,只有微生物才能產生。因此我們認為它可以作為一個生物標記,表明微生物有效產生短鏈脂肪酸。」 – Rosy Krajmalnik-Brown
個人化飲食:腸道微生物組的新視角
這項研究最重要的意義在於,它為個人化飲食提供了新的可能性。未來的飲食不再是千篇一律,而是可以根據個體腸道微生物組的獨特組成進行調整。例如,對於那些腸道產甲烷菌含量較低的人,可能需要增加某些特定類型的纖維,以促進SCFAs的產生。「你可以看到微生物組的個性化有多重要。特別是,我們精心設計的用於增強微生物組的飲食對每個人的影響都不同,部分原因是有些人微生物組產生的甲烷比其他人多。」 – Rosy Krajmalnik-Brown
為了精準測量人體代謝和甲烷的產生,研究人員使用了全室量熱法。受試者在一個密封的、類似飯店房間的環境中生活六天,以便持續捕捉釋放的甲烷。這種方法比傳統的呼吸測試更準確地反映了腸道微生物的活動。這就好比傳統測量降雨量是用雨量筒,但全室量熱法就像是用氣象雷達,能更全面地掌握降雨的狀況。
「這項工作突顯了臨床轉譯科學家和微生物生態學家之間合作的重要性。通過全室量熱法對能量平衡的精確測量,以及亞利桑那州立大學在微生物生態學方面的專業知識的結合,才有可能實現關鍵的創新。」 – Karen D. Corbin
高纖飲食的雙面刃:產甲烷菌的影響
研究發現,雖然大多數受試者在高纖飲食期間吸收的熱量比加工食品飲食少,但那些產生更多甲烷的人從富含纖維的食物中吸收了更多的熱量。這意味著,高纖飲食的效果因人而異,產甲烷菌在其中扮演著關鍵角色。這就好比同一種藥物,對某些人有效,對另一些人則效果不佳,腸道微生物組就像是影響藥效的個體差異。
未來的研究方向:肥胖、糖尿病與腸道菌群
研究人員計劃進一步探索不同人群對這類飲食的反應,例如肥胖、糖尿病或其他健康狀況的人。透過更深入地了解腸道微生物組與能量代謝之間的關係,我們有望開發出更有效的個人化營養策略,以預防和治療代謝性疾病。例如,未來或許可以透過調整腸道菌群來幫助糖尿病患者更好地控制血糖。
要了解更多關於這項研究的細節,可以在學術資料庫中搜尋 “Gut Microbes Influence Calorie Extraction from Fiber” 和研究者姓名,如”Rosy Krajmalnik-Brown”、”Blake Dirks”等。
Arizona State University. (2025, October 24). Your gut microbes might be turning
fiber into extra calories. ScienceDaily. Retrieved October 24, 2025 from
www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251024041819.htm\n—\n Story Source:
Materials provided by Arizona State University. Note: Content may be edited for style and length.