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连续吃两天甜食,就得了结肠炎!这个研究不太“甜”! |一周资讯

2019-11-20 00:00:03医学界
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核心提示:这是为您带来的第4期资讯!

  一 沉溺于吃糖增加患炎症性肠病的风险

  加拿大阿尔伯塔大学的研究者发现,在短期内大量吃糖会增加患炎症性肠病的风险,并对健康产生显著的负面影响。发表在《科学报告》(影响因子4.011)上的研究结果显示,与那些吃均衡饮食的老鼠相比,仅仅食用两天的高糖饮食后,老鼠更容易患上结肠炎,症状也更严重。

  这一发现呼应了许多结肠炎患者长时间以来一直在谈论的话题:饮食上的小改变会使他们的症状发作。先前的研究已经证明,饮食习惯能改变人们对疾病的易感性。

  然而,为什么在这么短的时间内就会有这么重大变化呢?原来是食物对肠道细菌产生了影响。富含膳食纤维的食物为生活在肠道中的好细菌提供了养料,生成了短链脂肪酸,它对于有效的免疫应答起到了关键作用。相比之下,食用高糖饮食和减少对膳食纤维的摄入量为肠道中的坏细菌(如大肠杆菌)提供了养料,这与炎症和免疫应答缺陷有关。

  老鼠在食用了高糖饮食后,它们的肠道组织出现了损伤,免疫应答也有缺陷。当在它们的饮食补充了通常由好细菌生成的短链脂肪酸时,这些问题就得到了缓解;如图1所示。后续研究为把短链脂肪酸用作膳食补充剂铺平了道路,它能帮助人们免受炎症性肠病的有害影响。

  研究团队还发现,仅仅食用两天的高糖饮食和缺乏短链脂肪酸就会导致肠道通透性增加,从而为研究饮食如何影响胃肠道细菌和大脑健康开辟了有趣的途径。有越来越多的证据表明,存在于肠道中的细菌与神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)之间有联系。

  由于食用高糖饮食的老鼠的肠道通透性显著增加,这意味着细菌可以从通常停留在肠道的位置自由移动到身体的其他部位,这种现象可能驱动了神经退行性疾病,但还需要深入研究来却确认。

  二 噬菌体疗法有望治疗酒精性肝病

  美国加州大学圣地亚哥分校医学院和英国伦敦国王学院等机构的研究人员首次成功利用噬菌体(专门破坏细菌的病毒)疗法治疗酒精性肝病。

  研究人员发现,肝细胞会受到溶细胞素的伤害,溶细胞素是粪肠球菌分泌的一种毒素,粪肠球菌通常在健康的人体肠道中很少见。患有酒精性肝炎的人比健康人肠道中的溶细胞素含量更高,而且粪肠球菌数量越多,肝脏疾病就越严重。

  对于酒精性肝病患者来说,其粪便细菌中超过5%是粪肠球菌,而在健康人中几乎没有。大约80%的酒精性肝炎患者的粪便中存在粪肠球菌,30%的溶细胞素呈阳性。酒精性肝炎溶细胞素阳性患者中有近90%的人在入院180天内死亡,而溶细胞素阴性患者中的这一比例只有约4%。

  基于这些发现,研究人员认为在酒精性肝炎患者的粪便中检测到的溶细胞素基因可能是肝脏疾病严重程度和死亡风险的很好的生物标志物。

  研究团队随后将患有酒精性肝炎的溶细胞素阳性和阴性的人类粪便转移到了小鼠身上。具有溶细胞素阳性的人源化肠道微生物群的小鼠患上了更严重的酒精诱导的肝病,并且存活率低于没有溶细胞素的小鼠。

  为了考察噬菌体治疗的潜力,研究人员分离得到了四种不同的噬菌体,这些噬菌体专门靶向生成溶细胞素的粪肠球菌。当用靶向噬菌体对小鼠进行治疗时,细菌被根除,酒精引起的肝病也被消除。靶向其他细菌或非细胞溶解性粪肠球菌的对照噬菌体没起到作用。

  发表在《自然》(影响因子43.07)杂志上的这项开创性研究成果评估了噬菌体疗法对改变酒精相关疾病中肠道微生物群的潜在作用。由于噬菌体可以特异性靶向溶细胞性大肠杆菌,因而它提供了一种精确编辑肠道微生物群的方法,并为重度酒精性肝炎患者提供了新的治疗途径。

  三 肠道中的细菌可能改变老化进程

  由新加坡南洋理工大学李光前医学院领导的国际研究团队发现,肠道中的微生物或许能改变老化进程,从而开发出延缓老化进程的食疗方法。

  所有生物(包括人类)都与无数的微生物物种共存,过去二十年来进行的研究确定了它们在营养、生理、代谢和行为方面的重要作用。

  在动物实验中,研究团队把老年小鼠(24月龄)的肠道微生物移植到无菌幼鼠(6周龄)的肠道中。八周后,幼鼠的肠道生长,大脑中神经元的生成量增加,这被称为神经发生;如图2所示。神经发生的增加是由于肠道微生物的丰度提高,这些微生物生成了一种特殊的短链脂肪酸,称为丁酸盐。丁酸盐是通过下消化道中的微生物发酵膳食纤维而生成的,它进而刺激生成一种名为FGF21的促长寿激素,这种激素在调节身体的能量和代谢过程中发挥了重要作用。

  图2:移植肠道微生物后促进海马体神经发生

  随着年龄的增长,丁酸盐的生成量减少。给与无菌幼鼠丁酸盐后,发生了与成年老鼠神经发生相同的效应;这就表明从老年小鼠身上收集的微生物有能力支持幼鼠的神经生长。因此,可以通过单独使用丁酸盐来模拟神经刺激效应。这些发现引导研究人员探索丁酸盐是否能支持中风、脊髓损伤等疾病的修复和重建,并延缓衰老进程和认知能力下降。

  研究团队还考察了从老年小鼠到幼鼠的肠道微生物移植对消化系统功能的影响。随着年龄的增长,小肠细胞的生存能力降低,这与黏液的生成量减少有关,这就使得肠细胞更容易受到损伤和细胞死亡的伤害。然而,添加丁酸盐有助于更好地调节肠道屏障功能并降低炎症的风险。

  研究团队发现,接受老年小鼠供体微生物的幼鼠,它们小肠绒毛的长度和宽度都增加了。这一发现表明,肠道微生物可以通过积极的刺激来补偿和支持衰老的身体。它为通过模拟丁酸的丰度和活化来解决老化的负面影响开辟了新的方法。

  发表在《科学转化医学》(影响因子17.161)上的这项研究成果预测,在未来开发含有丁酸盐的食品能支持健康衰老,并具备促进成人神经发生的能力。

  参考文献:

  [1]Michael Laffin et al., A high-sugar diet rapidly enhances susceptibility to colitis via depletion of luminal short-chain fatty acids in mice, Scientific Reports (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-48749-2

  [2]Bernd Schnabl et al.,Bacteriophage targeting of gut bacterium attenuates alcoholic liver disease, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1742-x

  [3]P. Kundu el al., "Neurogenesis and prolongevity signaling in young germ-free mice transplanted with the gut microbiota of old mice," Science Translational Medicine (2019). stm.sciencemag.org/lookup/doi/ … scitranslmed.aau4760

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