在9月19日发表在《细胞》杂志上的一项研究中，研究人员发现了膳食纤维存在的特定成分促进了小鼠肠道中有益微生物的生长和代谢作用。

“纤维实际上是许多不同成分的非常复杂的混合物，”文章资深作者，圣路易斯华盛顿大学医学院微生物学家Jeffrey Gordon说。“此外，在食品制造过程中的不同加工方式也会导致纤维成分的差异。然而，我们缺乏对这些差异及其生物学意义的了解”。

在该研究中，研究人员首先测试了34种食品级纤维制品，其中许多是从食品制造业的副产品中提纯的，例如水果和蔬菜的果皮。他们使用的小鼠最初是在无菌条件下饲养的，然后定殖了人体的肠道微生物。此外，作者还分别使用高脂肪，低纤维饮食喂养动物，并在此基础上加入不同类型的补充纤维。该实验的目的是确定最能提高关键的降解纤维细菌种类和促进微生物组中有益代谢酶表达的纤维类型。

通过够对所有细菌进行全面，高分辨率的蛋白质组学研究，并且与遗传筛选相结合，他们能够确定特定的纤维来源，它们的生物活性分子成分，以及当遇到不同纤维时不同细菌种所增加的相关基因的表达情况。研究结果表明，拟杆菌属中包含人类基因组中不存在的负责膳食纤维代谢的基因。

第二阶段，研究人员想确定微生物群落中不同成员与饮食之间关系。Michael Patnode开发了带有荧光标记的人造食物颗粒，包含来自不同纤维的不同类型的碳水化合物，并且将这些含有营养成分的颗粒饲喂定植不同种类的拟杆菌属成员的小鼠。

通过将这些颗粒喂给携带不同类型拟杆菌的小鼠个体，作者发现了拟杆菌中的相关基因对于摄取并转化纤维的作用。

作者解释说：“了解微生物种群的存在以及其进食行为如何相互影响非常重要，这有利于我们开发有益于人体健康菌群繁殖的食品。”