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雖然飲食是人類腸道微生物群的重要決定因素，但特定食物與微生物群落結構之間的相互作用仍然知之甚少。咖啡是一種習慣飲用的飲料，具有公認的代謝和健康益處。在150種食物中，咖啡與微生物組成分的相關性最高。

2024年11月18日，意大利特倫托大學Nicola Segata團隊在Nature Microbiology（IF=21）在線發表題為“Coffee consumption is associated with intestinal Lawsonibacter asaccharolyticus abundance and prevalence across multiple cohorts”的研究論文，該研究對美國和英國人群進行了多隊列、多組學分析，其中包括來自22,867名參與者的詳細飲食信息，然后將其與211個隊列（N = 54,198）的公共數據相結合。

咖啡消費量與微生物組之間的聯系在不同種群中具有高度可重復性（曲線下面積為0.89），這主要是由于Lawsonibacter asaccharolyticus 的存在和豐度。通過體外實驗，研究人員發現咖啡可以促進Lawsonibacter asaccharolyticus 的生長。對438份樣品的血漿代謝組學研究發現，咖啡消費者體內富含幾種代謝物，其中奎寧酸及其潛在衍生物與咖啡和Lawsonibacter asaccharolyticus 有關。本研究揭示了特定腸道微生物與特定食物之間的代謝聯系，為在生化水平上理解微生物飲食反應提供了框架。

咖啡幾乎在全世界都被消費，并已被證明對人類健康有有益的影響，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癥以及其他疾病的風險。咖啡的營養流行病學是獨一無二的，因為它通常要么每天都喝，要么根本不喝，因此報告的準確性很高。結合其獨特的化學成分，這使得咖啡成為揭示腸道微生物組對飲食成分做出反應的代謝組學過程的絕佳模型。

咖啡的好處可能歸因于它的一些多酚成分，包括綠原酸，奎寧酸的咖啡酯和N-甲基吡啶，葫蘆巴堿的衍生物。腸道微生物群參與咖啡的新陳代謝，并可能調節其對健康的影響。一項小型研究顯示，在147名健康人群中，飲用咖啡的人體內擬桿菌、卟啉單胞菌和普雷沃氏菌的數量有所增加。一項關于咖啡對小鼠腸道微生物群落影響的16S核糖體RNA基因擴增子測序研究也報告了普雷沃氏菌的增加。同樣，來自34名健康參與者的結腸粘膜微生物組的16S rRNA基因擴增子測序顯示，咖啡因對Faecalibacterium 和Alistipes 屬有更高的α多樣性和增加的反應。

咖啡消費與人類腸道微生物群之間的一致聯系（圖源自Nature Microbiology ）

該研究通過利用ZOE PREDICT隊列、身心研究（MBS）和男性生活方式驗證研究（MLVS），對人類腸道微生物群與咖啡消費之間的關系進行了迄今為止規模最大的調查。研究人員分析了來自參與者的22000多個宏基因組樣本，這些樣本提供了長期飲用咖啡的詳細報告。這表明咖啡和一種特定的微生物群成員之間存在緊密的相互作用，這種微生物群是最近從人類糞便中分離出來的Lawsonibacter asaccharolyticus。

該研究證實，當培養基中添加咖啡時，它在體外生長得更好。通過分析血漿代謝組，研究人員發現，與不喝咖啡的人相比，喝咖啡的人血液中奎寧酸、葫蘆巴堿和咖啡因以及其他未表征的分子水平的增加依賴于L. asaccharticus 。這項工作有助于揭示人類微生物組在咖啡代謝中的作用，并顯示了未來個體飲食因素微生物組研究的潛力。

參考消息：

https://www.nature.com/articles/s41564-024-01858-9

來源于【iNature】