Science子刊:高糖飲食竟會損害腸道?

2020-12-19 騰訊網

本文系生物谷原創編譯,歡迎分享,轉載須授權!

近期的新聞報導指出:廣東惠陽三和醫院血透室有一位透析患者,大家總愛打趣稱他為「可樂哥」,因把可樂當水喝,一天最少喝兩三瓶。年僅24歲的他,就患上尿毒症,如今已持續透析近10年。醫生提醒:喝飲料要適度。

其實,無論是高糖飲料,還是高糖飲食都會帶來許多健康危害。比如,餵食高糖飲食的小鼠會患上更嚴重的結腸炎,這是一種炎症性腸病(IBD)。

在一項新的研究中,來自美國德克薩斯大學西南醫學研究中心和德克薩斯大學MD安德森癌症中心的研究人員,在研究餵食高糖飲食的小鼠的大腸時發現了更多的細菌,這些細菌可以破壞腸道的保護性粘液層。

相關研究結果發表在2020年10月28日的Science Translational Medicine期刊上,論文標題為「Dietary simple sugars alter microbial ecology in the gut and promote colitis in mice」。

論文通訊作者、德克薩斯大學西南醫學研究中心病理學教授Hasan Zaki博士說,「結腸炎是美國和其他西方國家的主要公共衛生問題。從公共衛生的角度來看,這是一個非常重要的健康問題。」

結腸炎會導致持續腹瀉、腹痛和直腸出血。根據美國疾病控制預防中心(CDC)的數據,患有IBD(包括克羅恩病)的美國成年人數量從1999年的200萬躍升至2015年的300萬。Zaki說,此外,結腸炎也開始出現在兒童身上。

由於這種疾病在西方國家的發病率高,科學家們將西式飲食--富含脂肪、高糖和動物蛋白---視為一種可能的危險因素。他說,雖然高脂肪飲食已被發現觸發IBD,但是糖的作用一直更有爭議。

這些研究人員連續7天給小鼠餵食了一種含有10%濃度的膳食糖---葡萄糖、果糖和蔗糖---水溶液。他們發現,如果先給小鼠餵食糖,那麼遺傳上容易患結腸炎的小鼠,或者攝入一種誘髮結腸炎化學物的小鼠,會出現更嚴重的症狀。

放大的照片顯示了對照組小鼠(左圖)和連續7天餵食高糖飲食的小鼠(右圖)的結腸切片。在餵食葡萄糖的小鼠中,將結腸上皮內壁(底部)與糞便(上面)分離開來的保護性粘液變得更薄。圖片來自UT Southwestern Medical Center。

隨後,研究人員利用基因測序技術確定了小鼠在接受糖餵食前後的大腸中的細菌類型和豐度。在連續7天接受糖餵食後,那些接受餵食蔗糖、果糖特別是葡萄糖的小鼠的腸道內的微生物群體數量發生了顯著變化。

產生粘液降解酶的細菌,比如Akkermansia,大量存在,而其他一些通常在腸道中發現的被認為是好細菌的,比如乳酸菌,變得不太豐富。

這些研究人員觀察到了大腸內壁的粘液層變薄的證據,以及其他細菌感染的跡象。他們解釋道,「粘液層保護腸道黏膜組織免受腸道菌群的滲透。因此,在餵食葡萄糖的小鼠中,豐度較高的粘液降解細菌,包括Akkermansia muciniphila和脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis),是腸道粘液屏障的潛在風險。上皮屏障的破壞是腸道炎症的關鍵啟動事件。」

雖然葡萄糖的影響最大,但是「這三種簡單的糖都很大程度上改變了腸道菌群的組成」。以前的研究表明,人類和小鼠的腸道菌群可以隨著飲食的改變而迅速改變。Zaki 說,「我們的研究清楚地表明,你必須注意你的食物。」

在發現餵食糖的小鼠的腸道菌群發生變化後,這些研究人員將來自餵食糖的小鼠的糞便餵給其他小鼠。後者患上更嚴重的結腸炎,這表明葡萄糖誘導的結腸炎易感性可以隨著受影響動物的破壞性腸道菌群一起傳播。

Zaki說,他如今計劃研究高糖攝入是否以及如何影響其他炎症性疾病的產生,比如肥胖、脂肪肝疾病以及阿爾茨海默病等神經退行性疾病。

參考資料:

1.Shahanshah Khan et al. Dietary simple sugars alter microbial ecology in the gut and promote colitis in mice. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.aay6218.

2.廣東小夥每天喝 3 瓶可樂尿毒症晚期,已透析近 10 年

https://www.sohu.com/a/429174232_505755

3.High-sugar diet can damage the gut, intensifying risk for colitis

https://medicalxpress.com/news/2020-10-high-sugar-diet-gut-colitis.html

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