在饮食结构越来越精细的今天，膳食纤维渐渐得到了学术界和普通百姓们的关注。膳食纤维是指植物中天然存在的、提取的或合成的碳水化合物的聚合物，不能被人体消化吸收。膳食纤维能够促进粪便成型，提高粪便的含水量；更重要的是，膳食纤维还是人远端肠道定植菌群的重要营养物质。菌群中的一些细菌能够产生多种能够降解膳食纤维的特异性酶，从而将其解聚、发酵，生成可被吸收利用的短链脂肪酸。成年人的纤维素建议摄入量为28~35 g——然而，很大一部分人的摄入量远远低于这一标准，而纤维素摄入的不足已被证明与多种疾病有关。
除了膳食纤维，肠道菌群还有另一种食物来源——那就是肠道表面富含糖蛋白的黏液层。黏液层是机体防御细菌的第一道防线，能够阻止有害菌定植、侵袭肠道粘膜。据研究，纤维素的缺乏与黏液层的降解存在着联系——纤维素摄入不足时，黏液层就会被肠道菌分解掉，从而提高了结肠炎等疾病的风险。
为了进一步研究膳食纤维的缺乏与菌群之间的关系，科学家们通过小鼠模型检测了在纤维素缺乏时，肠道菌群组成、生理变化以及对病原菌易感性的变化。
缺乏纤维素的饮食可以使具有降解黏液蛋白能力的菌种增殖。
对于现代人来说，“缺乏膳食纤维”往往不只是指每顿饭吃的纤维素不够；很大一部分人是“间歇性”的缺乏膳食纤维，比如：“哎呀，最近有点便秘，这两天我多吃点蔬菜吧”或者“上周吃得太油腻了，今天好没胃口啊，稍微吃点青菜洗洗肠子吧”这样的情况。因此，科学家们设计了七组实验。其中三组分别维持富纤维素、无纤维素和含益生元的恒定饮食，另外四组保持着在富纤维-无纤维或者是益生元-无纤维间隔一天或四天一次的交替转换。
科学家总是这么细致——他们甚至考虑到了你吃东西的时候有多矫情。更可怕的是，你的矫情很有可能只是自欺欺人。
粪便的菌群组分分析显示，在无纤维组的小鼠体内，数个菌种的丰度迅速地发生了改变。四个菌种——A. muciniphila，B. caccae，B. ovatus和E. rectale对饮食的改变极为敏感，其中A. muciniphila和B. caccae具有降解黏液蛋白的能力。在缺乏纤维素时，A. muciniphila和B. caccae迅速增长，同时，那些降解纤维素的菌种丰度有相应的下降。饮食中包含多糖并且与无纤维素组等热量的益生元组，其菌群组分发生了和无纤维素组类似的变化，有趣的是，当饮食在以一天为期在多纤维素和无纤维素间转变时，上面提到的四种细菌的丰度也迅速发生了相应的变化，这证明了它们的确具有随着膳食纤维摄入量的变化而发生动态改变的能力。
益生元是一种膳食补充剂，能够通过选择性地刺激一种或数种菌落中的细菌生长而对宿主产生影响，即只刺激有益菌群的生长，而不是有潜在致病性或腐败活性的有害细菌。目前，益生元已被广泛用于各种保健品的生产以及婴幼儿奶粉的添加。但是从实验结果来看，益生元似乎并不能完全取代膳食纤维对肠道菌群的作用。
膳食纤维不足时，菌群就开始“吃”肠道表面的黏液蛋白。
科学家们分析了菌群的酶活性，发现在无膳食纤维组和益生元组中，那些与降解黏液蛋白有关的酶的活性上升。这意味着，潜伏在菌群中的“坏家伙”终于露出了真面目——一般来说，这些具有分解黏液蛋白的能力的“坏家伙”在菌群中是受制于其他菌种的；纤维素缺乏时，它们终于可以一展身手，把肠道黏液层破坏的千疮百孔。而这里的“坏家伙”，指的就是A. muciniphila和B. caccae。和摄入足够膳食纤维的小鼠相比，无膳食纤维组小鼠的黏液层厚度变化最明显，从110 μm变为20 μm左右；其次是益生元组，黏液层减少的厚度和无膳食纤维组非常接近。此外，那些间隔喂食无膳食纤维食物的小鼠，其黏液层厚度也大幅减少。
膳食纤维的缺乏与疾病
为了观察黏液层的变化造所造成的后果，研究者们挑选了一种对小鼠致病的细菌——酸性杆菌，来验证他们的猜测。酸性杆菌必须穿过黏液层到达上皮，才能够导致结肠炎等疾病，能够很好地反应黏液层的变化对疾病易感性的影响。实验证明，黏液层变薄以后，酸性杆菌生长的更快、更活跃，也变得更加致命——小鼠的体重迅速下降，在感染十天后，60%的小鼠都因为失去了1/5以上的体重而不得不被施以安乐死。
在生活中，许多人缺乏对于养成良好饮食习惯的重视。摄入充足的膳食纤维对于肠道菌群的状态以及机体的健康都是举足轻重的，一旦膳食纤维摄入不足，菌群就会从内部一点一点的吃掉你的肠道。目前市面上有许多含有益生元的保健食品，益生元对于肠道的有益作用也已经被广泛接受。但我们要注意的是，益生元并不能完全替代膳食纤维。因此，饮食结构中一定要有足够的果蔬、粗粮类食品，才能保证我们的身体健康。