浙江
在現代生命科學的發展進程中，無數抗癌靶點、代謝機制和免疫療法，都誕生于一個基礎的起點即實驗小鼠的飼料槽。
過去 50 年里，純化日糧被科學界奉為動物實驗的金標準。
2026 年 3 月，上述金標準被中國科學家發文質疑。湖南農業大學文利新教授和王吉博士團隊在國際頂尖學術期刊Cell Metabolism上發表重磅論文 Scientific value and limitations of purified diets in animal research，論文指出 ——
長期食用純化日糧的小鼠，其腸道免疫屏障處于殘缺狀態。研究者們可能一直使用亞健康的模型，探究人類的復雜疾病。
圖片來源：Cell Metabolism
為什么純化日糧是金標準?
要理解湖南農業大學這項研究的顛覆性，首先厘清歷史背景：全球實驗室，為何對純化日糧產生長達 50 年的依賴？
上世紀六七十年代，諸多科學家遭遇實驗瓶頸 ——實驗可重復性極差。相同的基因敲除小鼠經給藥處理后，在紐約的實驗室能抑制腫瘤，在倫敦的實驗室卻毫無效果。
經過仔細排查，科學家發現始作俑者竟是小鼠每天吃的天然全食日糧。
傳統的全食日糧由玉米、小麥和大豆粉等農產品混制，有著盲盒般的不可控性：不同批次、產地和季節的谷物，其微量元素、雌激素的含量存在巨大差異。
為了確保實驗的可重復性，美國營養學會制定出具有劃時代意義純化日糧標準—— 蛋白質使用酪蛋白，碳水使用玉米淀粉或蔗糖，脂肪使用精煉豆油，外加微克級別的維生素和礦物質。
換言之，純化日糧剔除了不可控的成分，將復雜的食物替換為成分明確的混合物。此后長達半個世紀的時間里，只要論文材料方法部分寫了使用純化日糧，審稿人便默認實驗具備嚴謹性。
純化日糧真的就是最科學的飼料嗎?
然而，科學的發展是在自我否定中螺旋上升的。
湖南農業大學的科學家們敏銳地察覺到：最干凈的純化日糧，是否真的能模擬真實世界的生命狀態？
研究團隊通過對比全食日糧與純化日糧飼養的小鼠狀態，在微觀層面觀察到了新現象。
研究發現，長期飼喂純化日糧的小鼠，其回腸的絨毛變短，隱窩變淺，腸道上皮細胞的更新速度減緩。
更令人擔憂的是，純化日糧導致小鼠腸道重要的共生菌群，如分節絲狀菌的豐度顯著下降。
分節絲狀菌在調節宿主腸道黏膜免疫過程中發揮重要作用，能夠激活小鼠腸道中的 3 型固有淋巴細胞，促進其分泌 IL-22，進而上調抗菌肽的表達，維持腸道黏膜屏障。
純化日糧因缺乏天然食物中復雜的纖維基質和多樣化合物的相互作用，因此無法支持腸道內復雜微生態環境的運轉。
科學家們的核心觀點很明確：純化日糧雖然成分精準，但缺失了天然食物中各種成分間復雜的相互作用。
我們長期給小鼠飼喂純化日糧，這意味著使用了腸道免疫功能不健全的小鼠，測試抗癌藥物或者代謝療法，那么相關結論可能會偏離真實的生理反饋。
研究團隊認為「有關機制性的發現，只有在貼近人類真實飲食的模型如全食日糧中進行驗證，才能跨域物種的天然鴻溝，應用于臨床實踐中。」
科研的盡頭是量體裁衣
湖南農業大學團隊闡述全食日糧的優勢的同時，來自麻省理工學院的 ?mer H. Yilmaz 教授團隊同期在Cell Metabolism上發表了論文，從不同角度探討了純化日糧的使用規范。
美國學者表示，在特定的科學問題面前，純化日糧提供了成分明確的研究平臺，對于提高因果推斷的準確性具有重要價值。
比如純化日糧有三個經典應用場景：
研究某一特定氨基酸如何影響腫瘤生長，在全食日糧中，無法將這種氨基酸單獨剔除。借助純化日糧平臺，則能精準定制小鼠的食譜。
對比不同來源的脂肪對代謝的影響，可在純化日糧的基礎上，替換脂肪成分，得出的因果推斷便更嚴謹。
在測試某些容易受飲食干擾的靶向藥物時，純化日糧能提供干凈的背景，有助于科學家們探究藥物、特定腸道菌群與單一營養素之間的互作機制。
顯而易見的是，麻省理工學院團隊與中國學者保持了一致的科學共識：他們同樣提出，為了使研究的轉化價值最大化，建議在谷物型基礎飼料或貼近人類飲食模式的飲食體系中開展補充驗證實驗。
換言之，兩篇論文各有側重，但最終的結論高度一致 ——
科研人員應根據研究的科學問題和目的，慎重選擇飼料模型。
畜禽保健湖南省工程研究中心主任、湖南農業大學動物醫學院院長易金娥評價：「這兩篇同期發表的論文，敢于質疑沿用半個世紀的實驗動物日糧金標準，其價值不是給出非此即彼的答案，沒說純化日糧不好，也不說全食日糧是萬能的。」
科研既有范式，也有靈活度。
用純化日糧深挖機制，利用其單一變量控制能力，在微觀層面尋找分子靶點；用全食日糧驗證轉化，將機制發現放進包含復雜膳食纖維、完整微生態相互作用的全食日糧環境中，檢驗其是否具備抗干擾的性能，有助于其真正走向臨床應用。
中國學者與美國學者的兩篇頂刊論文，顛覆了長達 50 年的唯純化日糧理論，提醒生命科學領域的科研工作者，不要為了迎合某種金標準而生搬硬套，必須讓模型服務于科學問題本身。
面對這股正在席卷整個生命科學界的新思潮，作為科研一線的你，是否也獲得了新的啟迪？
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題圖來源：圖蟲創意
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