新研究發現食用可溶性膳食纖維有助于腸上皮細胞的更新

眾所周知，高纖維飲食對健康有很多好處?？茖W研究指出可以預防癌癥和糖尿病等疾病。然而，纖維究竟是如何與腸道及其微生物(腸道微生物群)相互作用的，人們知之甚少。

巴西研究人員進行的一項研究表明，飲食中含有適量的菊粉，例如菊苣根中富含的可溶性纖維，甚至可以影響腸道的長度和其他宏觀特征。這項研究發表在《微生物組》雜志上。

然而，這種有益的作用只有在消化纖維的細菌存在的情況下才有可能發生。免疫的積極改變是健康的相互作用之一。這些發現包括膳食纖維重要性的新證據，并有助于對炎癥性腸病的醫學理解。

“在攝入10%菊糖的小鼠中，腸道比只攝入不溶性纖維(纖維素)的小鼠更大。當我們分析它們的腸道組織時，我們發現在喂食富含菊粉的食物的動物中有更多的上皮干細胞增殖。上皮是將腸道內容物與其他器官分開的一層，”該文章的**作者Renan Oliveira Corrêa說。他在 圣保羅州坎皮納斯州立大學生物研究所(IB-UNICAMP)進行博士研究期間，在FAPESP的支持下進行了這項調查。

部分分析是在Corrêa在美國麻省理工學院(MIT)實習期間完成的。這項研究是IB-UNICAMP教授Marco aur   lio Ramirez Vinolo領導的一個項目的一部分，他也是這篇文章的最后作者。

基因表達

研究人員對腸道上皮的RNA進行了測序，并檢測到268個基因在喂食富含菊粉的飲食的小鼠和喂食正常飲食的小鼠中表達不同。在前一組中，與細胞周期和DNA復制和修復相關的基因表達增強。這些細胞過程非常重要，因為腸道上皮細胞的更新率很高。

另一方面，與脂質和脂肪酸代謝相關的基因在攝入菊粉的小鼠中表達較少。這種調節與其他研究小組在研究中描述的效果是一致的，這些研究表明，菊粉的攝入降低了血液中的脂質水平，減少了肝脂肪變性(脂肪肝疾病)。

富含菊粉的飲食還增加了與腸道上皮細胞分化相關的基因的表達，這是器官生長和死亡細胞替代所必需的過程。這導致杯狀細胞的數量增加，杯狀細胞是分泌粘蛋白的特殊上皮細胞，粘蛋白是保護人體腸道免受有害細菌侵害的粘液的重要成分。它們的豐富表明該器官處于健康狀態。

研究的這一部分包括單細胞測序測定，這可能是**次完全在巴西進行。該方法測量上皮層中每個細胞的個體表達譜，”Vinolo解釋說。維諾洛還領導了先前關于膳食纖維益處的研究項目(詳見:agency .fapesp.br/35523)。

細菌的作用

注射菊粉的小鼠腸道菌群發生了顯著變化。為了確定這些變化與菊粉對上皮的影響有關，研究人員對另外兩組小鼠進行了實驗。在攝入菊粉之前，其中一組服用了一種抗生素，以耗盡其腸道微生物群。另一組由完全沒有腸道微生物群的無菌小鼠組成——它們在完全無菌的環境中飼養，沒有接觸任何微生物來源。攝入菊粉后，兩組小鼠均未出現上皮增生性表型，也未表現出正常腸道菌群組中觀察到的分子改變。

Corrêa目前是法國巴黎Imagine研究所的一名研究員，他說:“當它們(通過糞便移植)從含有腸道細菌的喂食菊粉的小鼠中攝入少量糞便時，這些小鼠即使自己從未攝入菊粉，也會產生感興趣的表型，這證實了腸道微生物群在這些過程中的關鍵作用。”

最后，研究表明，攝入菊粉會提高血液中白細胞介素-22 (IL-22)的水平，白細胞介素-22是免疫系統產生的一種細胞因子，對腸道健康很重要。由于負責IL-22蛋白的基因被沉默，在不能產生IL-22的小鼠中，富含菊粉的飲食沒有在其他組中觀察到的效果。

在缺乏γδT細胞的小鼠中，菊粉也沒有產生感興趣的效果，γδT細胞是存在于粘膜上皮中的淋巴細胞亞群，表明在這種情況下特異性免疫細胞具有重要功能。

“我們發現其他可溶性纖維，如水果中的果膠，也有類似的效果。需要更多的研究來確切地了解每種纖維的作用，但我們現在可以說，均衡飲食的好處越來越明顯，并且涉及飲食成分、腸道微生物群和各種類型細胞之間復雜的相互作用，”維諾洛說。

“了解這個系統是如何工作的，以及我們如何對它采取行動，以預防甚至治療炎癥性腸病，以及糖尿病和哮喘等其他疾病，這一點至關重要。”

本網站所有轉載文章系出于傳遞更多信息之目的，轉載內容不代表本站立場。不希望被轉載的媒體或個人可與我們聯系，我們將立即進行刪除處理。