图一，膳食纤维可以减轻流感病毒引起的肺部免疫病理损伤并减少死亡率
他们发现，菊粉被肠道细菌发酵以后，短链脂肪酸，特别是丁酸的产量显著提高。他们在论文中详细分析了丁酸对小鼠免疫系统的作用，结果表明，接受高发酵膳食纤维处理的小鼠，一方面，天然免疫系统的白细胞引起的肺部的过度炎症反应得到显著缓解，另一方面，适应性免疫系统的能够专一性对抗流感病毒的CD8+T细胞的功能显著增强。用丁酸盐作为膳食补充剂也可以得到类似的调节免疫的作用。
值得注意的是，他们的数据显示，在对照小鼠肠道内，接种流感病毒以后，脱硫弧菌科的细菌显著增长。这个科的细菌是革兰氏阴性的条件致病菌，能够产生诱发炎症反应的内毒素，也能产生有致癌作用和干扰肠道内分泌的硫化氢。这类病菌的增长可能是推动过度免疫反应的重要因素。在食用可发酵型膳食纤维的处理组，菌群结构明显改善，产生短链脂肪酸的有益菌丛，包括双歧杆菌科和类杆菌科成为优势菌。由于可发酵型膳食纤维只能通过促进部分短链脂肪酸产生菌的生长来发挥调节免疫的作用，因此，摄入大量的可发酵型膳食纤维与减轻流感病毒引发的过度免疫反应和肺功能衰竭是一种因果关系，而不仅仅是相关关系。
第二项研究是巴西南里奥格兰德邦天主教大学Souza教授和坎皮纳斯大学Vinolo教授；领导的。论文于年7月发表在《自然通讯》杂志。他们用严重呼吸道合胞病毒（Severerespiratorysyncytialvirus）感染小鼠作为模型，对照小鼠的饲料中只有纤维素作为不可发酵的膳食纤维，处理组的饲料则有一定量的柑橘果胶作为可发酵型的膳食纤维。饲喂4周以后接种病毒，结果发现，高可发酵膳食纤维组的小鼠发病轻，病毒的繁殖量也低。不仅如此，处理组的肺部炎症反应引起的病理损伤也低得多。他们发现，柑橘果胶升高了一种毛螺旋菌科的能产短链脂肪酸的细菌。用抗生素清除了大部分肠道细菌以后，高可发酵膳食纤维的保护作用就消失了，说明这种保护一定要通过升高肠道有益菌丛才能实现。他们用乙酸钠、丁酸钠和丙酸钠做添加剂通过饮水给小鼠，也发现有很好的保护肺部和抵抗病毒的作用。他们还发现，乙酸的保护作用要通过与宿主细胞的受体GPCR41结合才能表现出来。
图二、膳食纤维需要通过肠道菌群才能保护小鼠对抗呼吸道病毒感染
因此，高可发酵型膳食纤维对呼吸道病毒感染具有的保护作用，是通过肠道里的短链脂肪酸产生菌与宿主细胞的特定的分子对话来实现的。这项研究进一步说明，高可发酵型膳食纤维通过促进短链脂肪酸产生菌的生长保护宿主抵抗呼吸道病毒感染可能是一个普遍现象，而不是局限于只对某一种病毒有效。
这两项研究给我们通过高可发酵型膳食纤维调节菌群抵抗呼吸道病毒感染带来了新的希望。这两项研究都是在小鼠模型里做的，目前，我们没有检索到通过高可发酵型膳食纤维来救治呼吸道病毒感染病人或者预防减轻感染的临床研究论文。
那么，有没有通过高可发酵膳食纤维来调节菌群治疗其他人体疾病的临床研究发表呢？有的，那就是赵立平领导的团队年在《科学》周刊发表的糖尿病的膳食干预临床研究。这项研究表明，通过使用阿卡波糖或者阿卡波糖配合含有高可发酵膳食纤维的食物，可以增加一组特定的短链脂肪酸产生菌，它们类似于森林里的大树，对恢复和维持健康的菌群具有重要的作用。它们不但能够增加乙酸和丁酸的产量，从而提高胰岛素的分泌，而且可以通过酸化肠道，产生杀菌物质和生态占位等生态学效应，压制吲哚产生菌、硫化氢产生菌和内毒素产生菌的生长，降低有害的炎症反应，提高胰岛素受体的敏感性，最终显著改善糖尿病人的代谢健康状况。
图三、阿卡波糖与日常饮食配合可以促进有益菌丛并压制有害菌丛
这种通过增加饮食中的可发酵型膳食纤维的摄入量来调整菌群，压低肠道内的病杂菌的数量，减轻有害的过度免疫反应的措施，可能在呼吸道病毒感染疾病中也会有一定的保护作用。对于有糖尿病等基础病的患者来说，新冠病毒肺炎的感染发展成重症的几率比较高，更需要注意严格调整菌群。
对于糖尿病人这样的重症肺炎的高危人群，如何才能有效增加可发酵型膳食纤维的摄入量呢？
很多人第一个想到的就是多吃蔬菜和水果。对不起，蔬菜和水果里面的膳食纤维多为不可发酵型的。也就是说，这些膳食纤维人体不能消化吸收，细菌也不能发酵利用，它们对刺激肠胃蠕动、增加肠道水分、促进排便有一定的作用，但是，不能产生调节人体免疫需要的短链脂肪酸等有益物质，因此，对保护人体对抗感染性疾病或慢性病作用有限。
植物种子中的膳食纤维多为可发酵型膳食纤维。因此，食用糙米或者全麦面粉可以增加可发酵型膳食纤维的摄入量，但是，这些食物中含有大量的淀粉，熟化后非常容易消化，能够大幅度升高血糖，不但对糖尿病人不利，对普通人的健康也是不利的。
如何才能大幅度增加日常膳食中的可发酵型膳食纤维的摄入量呢？对糖尿病人来说，最好的办法是在米饭和面食中加入一种叫“阿卡波糖”的处方药物。阿卡波糖是淀粉酶的抑制剂，可以减慢淀粉被人体消化成葡萄糖吸收的速度。这样，会有相当一部分淀粉进入大肠，成为抗性淀粉类的膳食纤维供细菌发酵利用。中国人长期以大米和面粉为主食，肠道菌群中发酵抗性淀粉产生短链脂肪酸的细菌比较多，因此，用阿卡波糖把食物中容易消化升血糖的淀粉转变成抗性淀粉类的可发酵型膳食纤维，能够显著提高有益菌丛的数量，压低有害菌，减少肠道里的抗原载荷量，减少有害的过度的炎症反应。
具体做法是，每顿饭要有米饭或面条等做主食，每次用毫克阿卡波糖，温水化开，与米饭或者面条混匀，使每一粒米或每一根面条都涂满阿卡波糖。这样吃下去，阿卡波糖可以很有效地阻止淀粉的分解。很多医生建议吃第一口饭的时候，嚼服2粒阿卡波糖，这样的用法，药物和食物混合不够均匀，效果会差一些。如果吃馒头、面包等面食，可以在和面的时候，把阿卡波糖溶化在水里揉进面团里。我们做过试验，蒸煮和烘烤的高温对阿卡波糖的活性影响不大。这样做成的面食里面的淀粉就很难分解了。目前的食物供应链条里面，很难买到糙米和全麦面粉这类食品。通过一日三餐合理食用阿卡波糖，可以大幅度增加可发酵型膳食纤维的摄入量，增加短链脂肪酸的产量，压低病菌，减少有害的过度免疫反应，不但可以有效改善糖尿病本身的症状，也可以降低呼吸道病毒感染后重症化的风险，值得糖尿病人试一试。
如何才能知道自己的膳食纤维吃够了没有？主要可以观察大便的变化：当你摄入足够的可发酵型膳食纤维后，大便的pH值会降低，最理想要降低到5.5以下；大便的屎臭味（也就是吲哚本身的气味）会显著减轻；大便的颜色会从发黑变成发黄；大便会从稀溏发黏变得成形而且不沾马桶。如果你的蛋白类的食物吃的过多，自己不能有效消化吸收，就会有一部分蛋白被肠道细菌利用而产生有毒有害的物质。因此，如果在食用阿卡波糖以后大便的变化不明显，可能是蛋白质吃的太多了，适当减少蛋白质的摄入量，大便的情况就会显著改善。
除了糖尿病人，这个办法对其他人也是很有效的。特别是中国的成年人有超过一半是糖尿病前期，因此，这些人也可以通过合理使用阿卡波糖与高淀粉主食配合来快速增加可发酵型膳食纤维的摄入量，改善菌群，提高对呼吸道病毒感染的抵抗力，减少重症化的风险。
一般的健康人群也可以采用这个办法。如果不想使用阿卡波糖，可以采取下面的办法增加膳食纤维的摄入量：就是把谷物的种子和豆类的种子大概按照3:1混合，浸泡过夜，然后再把它蒸熟。蒸熟以后分成一小份一小份地冻在冰箱里，早晨可以拿出一份来煮一下再吃。这样一个完整的种子，所有的膳食纤维都在里边，而淀粉粒是包埋在里边的，尽管你咬得很碎，但是你永远赶不上磨面机打碎的程度，所以里边有很多淀粉粒来不及接触你的消化酶可能就到了下边，作为膳食纤维供细菌发酵利用，产生短链脂肪酸来保护人体。
对于一线医护人员和需要预防的高危人群这个措施也应该有积极的保护作用。
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