高糖饮食会损害肠道,增加结肠炎的风险

高糖饮食会损害肠道,增加结肠炎的风险
放大的照片显示了对照组老鼠(左图)和喂食高糖食物7天的老鼠(右图)的结肠切片。在给予葡萄糖的小鼠中,区分结肠上皮内膜(底部)和粪便内容物(上)的保护性黏液变薄了。资料来源:德州大学西南医学中心

喂食高糖食物的老鼠患上了更严重的结肠炎(一种炎症性肠病(IBD)),研究人员检查它们的大肠发现了更多破坏肠道保护黏液层的细菌。

“在美国和其他西方国家,结肠炎是一个主要的公共健康问题,”Hasan Zaki博士说,他领导的研究发表在今天的杂志上科学转化医学。“从公共卫生的角度来看,这非常重要。”

结肠炎可引起持续性腹泻、腹痛和直肠出血。美国疾病控制与预防中心(Centers for disease Control and Prevention)的数据显示,美国成年人患炎症性肠病(包括克罗恩病)的人数从1999年的200万飙升至2015年的300万。此外,结肠炎也开始出现在儿童身上,而他们过去并没有患结肠炎,德克萨斯大学西南分校的病理学教授扎基说。

由于这种疾病在西方国家的患病率要高得多,研究人员一直在研究西式饮食——高脂肪,,-作为一个可能的风险因素,扎基说。而他说,糖的作用一直备受争议。

这项新的研究指向了糖——尤其是在开发的在20世纪60年代,越来越多的人开始在软饮料和其他食品中添加甜味,这是一个主要的怀疑。“在西方国家,IBD的发病率也在增加,特别是在儿童中,在同一时期,”根据这项研究。

图片来源:维多利亚·戈弗雷,德克萨斯大学西南医学中心

德克萨斯大学西南研究人员一种含有各种膳食糖(葡萄糖、果糖和蔗糖)浓度为10%的水的溶液,持续七天。他们发现,那些在基因上易患结肠炎的老鼠,或者那些被注射了诱发结肠炎的化学物质的老鼠,如果先给它们糖,会出现更严重的症状。

然后,研究人员使用基因测序技术来识别在接受糖疗法前后老鼠大肠中发现的细菌的类型和流行情况。研究显示,在接受了7天的糖处理后,那些喂食蔗糖、果糖和——尤其是葡萄糖——的老鼠,肠道内的微生物数量出现了显著变化。

已知能产生黏液降解酶的细菌,如阿克曼氏菌,数量更多,而其他一些被认为是肠道中常见的有益细菌,如乳酸菌,数量减少。

研究人员发现保护大肠内壁的黏液层变薄的证据,以及被其他细菌感染的迹象。该研究解释说:“黏液层保护肠道黏膜组织免受肠道微生物的渗透。”“因此,葡萄糖处理小鼠体内黏液降解细菌(包括Akkermansia muciniphila和Bacteroides fragilis)的丰度更高,是肠道黏液屏障的一个潜在风险。

高糖饮食会损害肠道,增加结肠炎的风险
对照小鼠和葡萄糖和果糖处理小鼠的结肠,粘蛋白Muc2染色(红色)。资料来源:S. Khan等人,《科学转化医学》(2020)

“由于黏液层的侵蚀,肠道在葡萄糖处理过的小鼠中,与大肠上皮层的距离很近。”研究继续说道。“上皮屏障的破坏是肠道炎症的关键起始事件。”

尽管葡萄糖的影响最大,但研究报告称,“这三种单糖都深刻地改变了肠道微生物群的组成。”先前的研究表明,人类和老鼠的肠道微生物群会随着饮食的改变而迅速改变。“我们的研究清楚地表明,你真的必须注意你的食物,”Zaki说。

在发现吃了糖的老鼠肠道微生物群的变化后,研究人员把吃了糖的老鼠的粪便喂给其他老鼠。这些小鼠出现了更严重的结肠炎,这表明葡萄糖诱导的结肠炎易感性可能与受影响动物的破坏性肠道微生物群一起传播。

Zaki说,他现在计划研究高糖摄入是否以及如何影响其他炎症性疾病的发展,如肥胖、脂肪肝疾病和阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病。


进一步探索

黏液对小鼠肠道的保护依赖于微生物

更多信息:S. Khan el al.,“饮食中的单糖改变肠道微生物生态,促进小鼠结肠炎,”科学转化医学(2020)。stm.sciencemag.org/lookup/doi/…scitranslmed.aay6218
期刊信息: 科学转化医学

引用高糖饮食会损害肠道,增加结肠炎的风险(2020年4月19日,//www.puressens.com/news/2020-10-high-sugar-diet-gut-colitis.html)
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