近日，Nature旗下NPJ系列期刊之一npj Science of Food在线发表了我院刘鑫教授团队的研究论文“Tailored effects of coarse grain substitution on blood pressure via gut microbiota-metabolite networks and host gene variants: a randomized controlled trial”（图1）。该研究在172名高血压前期个体中，开展一项随机对照试验，识别了杂粮替代精致谷物通过调整肠道菌群-代谢网络改善血压的潜在路径，发现了能预测杂粮改善血压效果的肠道菌群特征，同时识别出受试者ABO基因多态性对杂粮改善血压效果的修饰作用，为基于“菌群-基因”特征的高血压精准营养干预策略提供了新证据。
图1.论文首页
本研究是一项开放随机对照试验，172名参与者被随机分配至杂粮组和精制谷物组（对照组）。杂粮组参与者每日用100克杂粮（以燕麦、荞麦为主，辅以少量杂豆）替代精制谷物主食，精制谷物组每日摄入等量的精制谷物，两组同时给予生活方式指导。研究在第0、6、12周进行了体格检查、问卷随访，并采集了粪便及血液样本，进行了肠道菌群16S扩增子测序及粪便非靶向代谢组检测（图2）。
图2.研究概要
经过12周，151名受试者完成干预，两组受试者的收缩压和舒张压均获得改善。此外，杂粮组总胆固醇显著降低，对照组未显著改变。杂粮干预增加了菌群多样性，改变了菌群物种组成，特别是乳球菌属（Lactococcus）丰度显著增加，而明串珠菌属（Leuconostoc）显著减少。多组学关联分析构建了“菌群-代谢物-血压”共变网络，发现杂粮干预引起的代谢物改变与特定的差异菌属存在共变规律，采用KEGG功能分析对共变网络中的肠道菌群进行注释分析，显示微生物ATP-binding cassette transporter通路高度富集。此外，研究者利用机器学习算法发现基线肠道菌群特征对血压改善的有效性具有良好的预测能力，最高AUC达到0.881。
研究还发现受试者遗传背景在杂粮干预改善血压的效果中的潜在修饰作用，即ABO基因的SNP位点rs514659与干预措施在收缩压和舒张压的降低上存在显著的交互作用。该位点还与杂粮干预引起的特定菌属（Faecalibacterium和Dorea）的变化相关。这些结果揭示了“人类基因-膳食干预-肠道菌群”的复杂互作，描绘了在高血压前期人群中实施个性化营养干预策略的潜在路径（图3）。
图3.个性化杂粮干预潜在路径
西安交通大学公共卫生学院刘鑫教授、同等学力博士生田甜为本文的共同通讯作者。西安交通大学公共卫生学院硕士研究生李军岐、何逸斐为本文的共同第一作者。本研究获得了国家自然科学基金项目（82173504）的资助，也获得了西安大兴医院营养科、西安交通大学一附院营养科、心内科、陕西师范大学食品学院、桂林西麦食品股份有限公司学者同仁的友情支持。
全文链接：https://doi.org/10.1038/s41538-026-00708-8
研究团队简介：
刘鑫，西安交通大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系，教授，博士生导师。主要从事营养、多组学技术与心血管代谢性疾病的精准营养干预及队列研究。系列研究成果发表在Lancet Public Health, Clinical Nutrition, JCEM, Gut Microbes,JAHA, npj Science of Food等国际知名期刊。
刘鑫课题组设置多名博士后岗位，诚挚邀请有志于从事“人类精准营养”及“多组学研究”相关领域的博士毕业生加盟，研究团队主页https://sph.xjtu.edu.cn/info/1115/4971.htm，有意者可发送简历至邮箱：xinliu@xjtu.edu.cn
