《自然》:这种常见的膳食纤维,还有意想不到的好处

▎药明康德内容团队编辑
在各种膳食指南中 , 膳食纤维的摄入都是相当重要的一环 。 膳食纤维是一类不能被人体自身的酶水解的碳水化合物 。 大量研究已经告诉我们 , 这种可以通过蔬菜、水果、豆类与全谷摄入的成分 , 对我们的健康有着多重意义:除了我们熟悉的促进肠道蠕动与排便 , 还对代谢、免疫、认知等多种生理过程产生了积极影响 。
虽然我们的肠道无法直接消化、利用膳食纤维 , 但对栖息其中的细菌来说 , 膳食纤维可是重要的营养来源 。 它们可以将膳食纤维分解 , 产生的多种分子穿透肠道上皮细胞、进入血液 , 进而调节全身的生理过程 。
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图片来源:123RF
在这些产物中 , 短链氨基酸的作用受到不少研究的关注 。 研究发现短链氨基酸可以影响调节T细胞 , 从而促进免疫调控 , 维持肠道等组织的健康 。
不过 , 以往的研究常常将膳食纤维作为一个整体来看待 , 而不同类型膳食纤维对肠道菌群和宿主生理的影响不尽相同 , 因此很可能还有很多不为人所知的健康效应藏在这些细节之中 。
现在 , 一项发表于《自然》的最新研究就发现了常见膳食纤维——菊粉的全新作用 。
论文第一作者MohammadArifuzzaman博士解释道 , 之所以选择菊粉进行研究 , “是因为菊粉常见于各种蔬菜 , 也是市售的补剂中最常见的膳食纤维成分 , 并且常见于临床研究 。 ”
已有的研究指出 , 菊粉具有特定的抗炎效应 。 而在最新研究中 , 美国康奈尔大学DavidArtis教授、FrankC.Schroeder教授和郭春君(Chun-JunGuo)教授课题组合作揭示了菊粉与炎症的另一层关系:通过改变特定肠道菌群的代谢 , 菊粉还能在肺和肠道等部位诱导过敏相关的2型炎症反应 , 帮助我们抵御寄生蠕虫感染 。
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“这些发现拓展了我们对于饮食、免疫和我们体内微生物群落之间关系的理解 。 ”DavidArtis教授表示 。
在我们的饮食中 , 蔬菜和水果中普遍含有菊粉 , 例如香蕉、芦笋、大蒜等 。 此前的研究发现 , 菊粉促进了有益肠道细菌群落的增长 , 通过生成短链氨基酸提升抗炎免疫细胞——调节T细胞的水平 , 帮助宿主抵御炎症 。 而在最新研究中 , 研究团队综合分析了菊粉对肠道菌群构成、细菌代谢产物以及后续免疫应答的影响 , 发现了另一条重要的变化通路 。
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▲肺部杯状细胞(紫色)的增多和嗜酸性粒细胞的增加共同指示了2型炎症反应被激活(图片来源:Dr.MohammadArifuzzamanandDr.DavidArtis)
在两周的实验周期内 , 研究团队给实验组小鼠提供以菊粉为主的高纤维饮食 , 并与饮食缺少菊粉的对照组小鼠对比 。 结果 , 分析结果显示两组小鼠的肠道菌群、血清里的代谢产物水平以及免疫细胞构成均出现了明显的变化 。 从这些变化里 , 研究团队梳理出菊粉影响宿主免疫的完整过程 。
《自然》:这种常见的膳食纤维,还有意想不到的好处】首先 , 菊粉的摄入使得肠道中的拟杆菌(Bacteroidetes)显著增加 , 这种细菌含有一种胆汁酸代谢酶 , 生成更多胆汁酸 , 因此研究团队在小鼠血清中检测出胆汁酸水平明显上升 。
接下来 , 胆汁酸的增加激活了2型固有淋巴样细胞(group2innatelymphoidcells,ILC2s) , 而ILC2s能调控嗜酸性粒细胞(eosinophils , 一种白细胞)的免疫应答 。 这就导致了在实验组小鼠体内 , 除了观察到调节T细胞增多 , 肺和肠道里的嗜酸性粒细胞水平也大幅升高 。