一項對小鼠的研究發現,飲食中的糖會改變腸道微生物群,引發一系列事件,導致代謝疾病、糖尿病前期和體重增加。
這項發現發表在今天的雜志上細胞,表明飲食很重要,但最佳微生物群對預防代謝綜合征、糖尿病和肥胖癥同樣重要。
飲食改變微生物組
西式高脂肪、高糖飲食會導致肥胖、代謝綜合癥和糖尿病,但這種飲食如何引發身體的不健康變化尚不清楚。
腸道微生物群對動物的營養來說是不可或缺的,所以哥倫比亞大學Vagelos內科和外科醫生學院微生物學和免疫學副教授Ivalyo Ivanov博士和他的同事研究了西式飲食對小鼠微生物群的最初影響。
在節食四周后,這些動物表現出代謝綜合征的特征,例如體重增加、胰島素抵抗和葡萄糖不耐受。它們的微生物組發生了巨大變化,常見于嚙齒動物、魚類和雞腸道微生物群中的分節絲狀細菌數量急劇下降,而其他細菌的數量卻在增加。
微生物組的變化改變了Th17細胞
研究人員發現,通過對Th17免疫細胞的影響,絲狀細菌的減少對動物的健康至關重要。絲狀細菌的減少減少了腸道中Th17細胞的數量,進一步的實驗表明,Th17細胞是預防代謝疾病、糖尿病和體重增加所必需的。
“這些免疫細胞產生分子,減緩腸道對‘壞’脂質的吸收,并減少腸道炎癥,”伊萬諾夫說。"換句話說,它們保持腸道健康,保護身體不吸收致病的脂質."
糖和脂肪
高脂肪、高糖飲食的什么成分導致了這些變化?伊萬諾夫的團隊發現糖是罪魁禍首。
“糖消除了絲狀細菌,結果保護性Th17細胞消失了,”Ivanov說。“當我們給老鼠喂食無糖、高脂肪的食物時,它們保留了腸道Th17細胞,完全不受肥胖和糖尿病前期的影響,即使它們攝入的熱量相同。”
但是不吃糖并不能幫助所有的老鼠。在那些一開始就缺乏任何絲狀細菌的動物中,消除糖分并沒有產生有益的效果,這些動物變得肥胖并患上了糖尿病。
“這表明,一些流行的飲食干預,如盡量減少糖,可能只對微生物群中有某些細菌種群的人有效,”伊萬諾夫說。
在這些情況下,某些益生菌可能會有所幫助。在Ivanov的小鼠中,盡管動物消耗高脂肪飲食,但補充絲狀細菌導致Th17細胞的恢復和對代謝綜合征的保護。
盡管人類沒有像老鼠一樣的絲狀細菌,Ivanov認為人類體內的其他細菌可能具有相同的保護作用。
向小鼠提供Th17細胞也提供了保護,并且也可以對人進行治療。“微生物群很重要,但真正的保護來自細菌誘導的Th17細胞,”Ivanov說。
“我們的研究強調,飲食、微生物群和免疫系統之間的復雜相互作用在肥胖、代謝綜合征、二型糖尿病和其他疾病的發展中起著關鍵作用,”Ivanov說。“這表明,為了最佳的健康狀況,重要的是不僅要調整你的飲食,還要改善你的微生物群或腸道免疫系統,例如,通過增加Th17細胞誘導細菌。”