短期饮食变化迅速重塑微生物群落组装并重编程全身免疫表型

饮食是肠道微生物组和免疫稳态的主要决定因素，但在长期摄入西方饮食后，短期饮食干预在多大程度上能够重塑已建立的微生物群落并重新编程免疫表型，仍知之甚少。在本研究中，我们考察了饮食转换后肠道微生物组、微生物代谢物、肠道屏障功能以及局部和全身免疫反应的时间动态。小鼠先分别喂食标准饲料或西方饮食8周，随后继续维持原饮食，或转换为另一种饮食2周或4周。长期摄入标准饲料和西方饮食导致形成了不同的肠道微生物群落，并在肠道通透性方面存在差异。饮食转换在两周内迅速重塑了微生物群落结构，并引发了群落组成的显著双向变化。尽管发生了这些变化，若干分类群的相对丰度仍然受到既往饮食暴露的影响。相比之下，粪便短链脂肪酸（SCFA）谱仍主要与长期饮食相关，表明微生物代谢产出较微生物群落组成的改变更为缓慢。质谱流式细胞术显示，饮食转换后局部（MLN）和全身性（PBMC和脾脏）免疫反应发生了渐进性重塑。与活化相关的免疫表型，包括Ki67+和PD-1+ B细胞与T细胞、炎性单核细胞以及RORγt+调节性T细胞，对饮食转换作出了快速响应；而总体B细胞、调节性T细胞和效应记忆T细胞则保留了长期饮食暴露的特征。综上，这些发现表明，饮食—微生物组—免疫轴在不同层面具有不同的时间动态：肠道微生物组成和免疫活化状态保持高度可塑性，而微生物代谢产出以及若干记忆性和调节性免疫表型则表现出持续性的饮食印记。这些发现凸显了短期饮食干预在调节宿主—微生物组相互作用和免疫稳态方面的潜在应用价值。

饮食是肠道微生物组和免疫稳态的主要决定因素，然而，在长期摄入西方饮食后，短期饮食干预在多大程度上能够重塑既有微生物群落并重新编程免疫表型，仍然知之甚少。在本研究中，我们考察了饮食切换后肠道微生物组、微生物代谢物、肠道屏障功能以及局部和全身免疫反应的时间动态。小鼠先接受标准饲料或西方饮食喂养8周，随后继续维持原饮食，或切换至另一种饮食并持续2周或4周。长期摄入标准饲料和西方饮食导致形成不同的肠道微生物群落，并在肠道通透性方面存在差异。饮食切换在两周内迅速重塑了微生物群落结构，群落组成发生了显著的双向变化。尽管如此，若干分类群的相对丰度仍然受到既往饮食暴露的影响。相比之下，粪便短链脂肪酸（SCFA）谱仍主要与长期饮食相关，这表明微生物代谢输出的改变比微生物群落组成的改变更为缓慢。质谱流式细胞术显示，饮食切换后局部（MLN）和全身性（PBMC和脾脏）免疫反应发生了渐进性重塑。与活化相关的免疫表型，包括Ki67+和PD-1+ B细胞和T细胞、炎性单核细胞以及RORγt+调节性T细胞，对饮食切换作出了快速响应；而总体B细胞、调节性T细胞和效应记忆T细胞则保留了长期饮食暴露的特征。综上，这些发现表明，在饮食—微生物组—免疫轴上存在不同的时间动态：肠道微生物组成和免疫活化状态保持高度可塑性，而微生物代谢输出以及若干记忆性和调节性免疫表型则表现出持续的饮食印记。这些结果凸显了短期饮食干预在调节宿主—微生物组相互作用和免疫稳态方面的潜在价值。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.16.738828v1?rss=1

🏷️ 饮食干预 肠道微生物组 免疫重塑 短链脂肪酸 肠道屏障 质谱流式细胞术