研究小組將可發(fā)酵纖維菊粉添加到高脂飲食中，發(fā)現(xiàn)此舉可以恢復(fù)小鼠的腸道微生物群水平，促進(jìn)腸上皮細(xì)胞產(chǎn)生，并誘導(dǎo)白細(xì)胞介素-22(IL-22)的表達(dá)，從而阻止腸道微生物侵入上皮細(xì)胞而引發(fā)炎癥和代謝綜合征。

 

而該研究小組的領(lǐng)導(dǎo)者，就是不久前在頂級(jí)期刊《Science》發(fā)表有關(guān)腸道益生菌可預(yù)防代謝綜合征的喬治亞州立大學(xué)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的教授AndrewGewirtz博士。

 

Gewirtz教授說到：“這項(xiàng)研究揭示了恢復(fù)腸道健康和抑制肥胖和代謝綜合癥的具體機(jī)制，是誘導(dǎo)IL-22表達(dá)。研究成果有助于我們理解飲食性肥胖，也讓我們深入了解可發(fā)酵纖維如何促進(jìn)健康。"

 

這項(xiàng)由佐治亞大學(xué)、賓夕法尼亞州立大學(xué)和肯塔基大學(xué)的科學(xué)家合作的研究，以標(biāo)題“纖維介導(dǎo)的腸道微生物營(yíng)養(yǎng)，通過恢復(fù)IL-22介導(dǎo)的結(jié)腸健康，預(yù)防飲食性肥胖”(Fiber-MediatedNourishmentofGutMicrobiotaProtectsagainstDiet-InducedObesitybyRestoringIL-22-MediatedColonicHealth)發(fā)表在期刊CellHost&Microbes上。

 

高脂飲食與肥胖和代謝綜合征的發(fā)展有關(guān)，所引發(fā)的疾病包括高血壓和高血糖水平、腰部脂肪過多和膽固醇水平異常。綜合看來這些影響包括增加糖尿病、心臟病和中風(fēng)等患病風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)代飲食，包括高度加工、缺乏纖維和含有大量脂肪的食物，認(rèn)為會(huì)影響腸道菌群的組成，增加慢性炎癥疾病的風(fēng)險(xiǎn)，包括代謝綜合征。高脂肪飲食會(huì)破壞腸道細(xì)菌的正常水平與補(bǔ)充，減少腸上皮細(xì)胞的產(chǎn)生，從而使腸道細(xì)菌侵入腸道上皮細(xì)胞。

 

為了研究在高脂肪飲食中添加膳食纖維的好處，喬治亞大學(xué)的研究小組給老鼠喂食試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)食物中的一種，低水平的不溶性纖維素纖維的高脂飲食，或者補(bǔ)充了可發(fā)酵的菊粉或纖維素的高脂肪飲食，為期四周。

 

他們發(fā)現(xiàn)：喂食補(bǔ)充菊粉的高脂肪飲食的動(dòng)物，體重增加減少，肥胖顯著降低，并且脂肪細(xì)胞比喂食低纖維高脂肪飲食的動(dòng)物小。菊粉的富集也與較低的膽固醇水平有關(guān)，而且補(bǔ)充劑可以阻止動(dòng)物產(chǎn)生異常的血糖水平。然而用不溶性纖維素豐富高脂飲食，對(duì)肥胖或血糖沒有產(chǎn)生相同水平的有益作用。盡管與對(duì)照組動(dòng)物所喂健康食物水平不同，試驗(yàn)組動(dòng)物在喂食富含菊粉的高脂飲食后，也表現(xiàn)出腸道微生物群的恢復(fù)；而在高脂飲食中的添加纖維素對(duì)微生物群水平?jīng)]有影響。

 

 

①可發(fā)酵纖維菊粉防止高脂飲食(HFD)誘導(dǎo)的代謝綜合征

 

②富含菊糖的HFD增加腸上皮增殖，防止結(jié)腸萎縮

 

③菊糖恢復(fù)HFD誘導(dǎo)的微生物群耗竭和微生物群-粘膜分離

 

④菊糖效應(yīng)依賴的是微生物群和IL-22，而不是短鏈脂肪酸

 

添加可發(fā)酵纖維可以抑制肥胖和代謝綜合征的相關(guān)參數(shù)，而微生物群產(chǎn)生的纖維衍生的短鏈脂肪酸(SCFAs)和游離脂肪酸受體(包括GPR43)介導(dǎo)了該效應(yīng)。

 

可發(fā)酵可溶解的纖維(菊糖)顯著保護(hù)小鼠遠(yuǎn)離高脂飲食(HFD)誘導(dǎo)代謝綜合征，并且這種效應(yīng)并沒有因抑制SCFA產(chǎn)生或GPR43的遺傳消融而影響。HFD使腸道菌群減少，導(dǎo)致腸細(xì)胞增殖減少，從而微生物侵入，引發(fā)低度炎癥(LGI)和代謝綜合征。

 

含菊粉的HFD可恢復(fù)腸道微生物負(fù)荷、白介素-22(IL-22)產(chǎn)生、腸細(xì)胞增殖和抗微生物基因表達(dá)。這是通過抗生素和無(wú)菌方法來評(píng)估的。菊糖誘導(dǎo)的IL-22表達(dá)，需要先天性淋巴細(xì)胞參與，可阻止微生物侵入并有效預(yù)防LGI和代謝綜合征。因此，發(fā)酵纖維通過滋養(yǎng)微生物，來恢復(fù)IL-22介導(dǎo)的腸細(xì)胞功能，從而預(yù)防代謝綜合癥。

 

 

菊粉是一種可溶性膳食纖維，是目前最易溶解的膳食纖維之一。其不僅含有可溶膳食纖維，還能發(fā)酵，有抑制腸道有害菌群生長(zhǎng)，維持機(jī)體的穩(wěn)定和平衡，增強(qiáng)免疫力的作用。菊粉主要來源于植物，是植物中的儲(chǔ)備性多糖，在菊芋、菊苣的塊莖、天竺牡丹(大理菊)的塊根、薊的根中的菊粉含量都非常豐富。某些真菌和細(xì)菌中也含有菊粉。