人體腸道微生物組與營養代謝、機體健康狀態息息相關,相關領域的研究在過去十幾年飛速發展。營養與腸道菌群的互作關系探索正在成為營養學的前沿領域,已經成為精準營養研究必不可少的組成部分。本書系統梳理了營養素、食物、膳食模式等不同層面的營養因素對于腸道菌群的影響,以及腸道菌群對于營養與疾病關系的調節作用。此外,總結了基因組、代謝組與蛋白質組等多組學手段和機器學習等算法進展在研究營養與腸道菌群關系中所起到的重要作用,并進一步從統計方法和生物信息學的角度提供了腸道菌群分析的流程和實踐指南。最后,展望了營養與腸道菌群研究的未來趨勢,提出開展營養微生物組隊列研究的重要性,強調了非細菌的腸道菌群與營養互作研究的價值。本書為讀者總結了最新的領域研究進展,構建了營養與腸道菌群互作關系研究的知識體系,為讀者圍繞營養與腸道菌群的跨學科研究提供了入門指南和重要參考。
目 錄
第1章 食物、營養與健康概述1
1.1 現代營養學發展歷程 1
1.2 營養素與健康 2
1.2.1 維生素、礦物質、魚油膳食補充劑 2
1.2.2 三大產能營養素(脂肪、碳水化合物與蛋白質)4
1.3 食物組、膳食模式與健康5
1.4 精準營養與單樣本隨機對照試驗(n-of-1試驗)概述7
1.4.1 精準營養 7
1.4.2 基于 n-of-1 單樣本隨機對照試驗的營養干預研究 8
1.5 小結與展望 9
參考文獻10
第2章 腸道菌群研究進展13
2.1 腸道菌群的初始定植與穩定13
2.1.1 產前因素對生命早期腸道菌群的影響15
2.1.2 分娩方式對生命早期腸道菌群的影響17
2.1.3 早產與腸道菌群初始定植18
2.1.4 母乳喂養與生命早期腸道菌群的發展20
2.2 腸道菌群與宿主健康21
2.2.1 腸道菌群與代謝相關疾病23
2.2.2 腸道菌群與自身免疫性疾病25
2.2.3 腸道菌群與神經相關疾病26
2.2.4 腸道菌群與其他疾病27
2.3 宿主基因、環境與腸道菌群 28
2.3.1 宿主遺傳對腸道菌群的影響28
2.3.2 環境因素對腸道菌群的影響29
參考文獻32
第3章 宏量營養素與腸道菌群45
3.1 碳水化合物與腸道菌群45
3.1.1 碳水化合物的分類45
3.1.2 腸道菌群與碳水化合物的消化、吸收和代謝 47
3.1.3 碳水化合物對腸道菌群的影響48
3.1.4 腸道菌群利用碳水化合物調節宿主代謝50
3.2 脂類與腸道菌群50
3.2.1 脂類的分類51
3.2.2 膳食脂肪酸與腸道菌群的關系51
3.2.3 膳食脂肪酸與腸道菌群的互作機制54
3.2.4 膳食脂肪酸、腸道菌群互作與宿主健康 56
3.3 蛋白質與腸道菌群57
3.3.1 腸道菌群影響膳食蛋白質的消化、吸收及代謝 57
3.3.2 膳食蛋白質對腸道菌群組成及功能的影響60
3.3.3 腸道菌群酵解蛋白質產物及其健康效應61
3.4 小結與展望 63
參考文獻63
第 4章 微量營養素與腸道菌群74
4.1 維生素與腸道菌群75
4.1.1 脂溶性維生素75
4.1.2 水溶性維生素80
4.2 礦物質與腸道菌群85
4.2.1 常量礦物質元素與腸道菌群85
4.2.2 微量礦物質元素與腸道菌群92
4.3 小結與展望 101
參考文獻103