近日,UT Southwestern的研究人员在Science的子刊《Science Translational Medicine》上发表了一篇题为《Dietary simple sugars alter microbial ecology in the gut and promote colitis in mice》(饮食中的单糖可导致肠道微生态改变,并促进小鼠结肠炎的发生)的文章。

小肠细菌过度生长最新研究(单糖可导致肠道微生态改变)(1)

根据美国疾病控制和预防中心的数据,美国人患有IBD(包括克罗恩病)的人数要高很多,成年人的患病人数从1999年的200万上升至2015年的300万。此外,结肠炎也开始出现在儿童身上,而在以前,儿童并不会患此病。 炎症性肠病(IBD)包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD),以慢性胃肠道炎症为特征,临床表现为腹泻、腹痛、和血便。 虽然这些疾病的病因尚不清楚,但西方饮食和生活方式似乎与IBD的高发病率有关。

该项研究的Zaki教授说:“因为这种疾病在西方国家的患病率更高,研究人员一直在关注西式饮食,认为高脂肪,糖,和动物蛋白是一个可能的危险因素”。虽然高脂肪饮食被发现会引发炎症性肠病,但他认为糖的作用更具争议。这项研究的重点指向了糖,尤其是高果葡糖浆中的葡萄糖,在20世纪60年代由食品工业发展而来,然后越来越多被应用于地用于增加软饮料的甜味以及其他食物。在同一时期,IBD的发病率在西方国家也有所增加,尤其是在儿童中。

研究人员分别给小鼠组喂食含有10%浓度蔗糖,果糖或葡萄糖的水溶液七天,并在处理前后,对小鼠的微生物组进行基因测序以检测其变化,结果发现连续7天给予糖处理后,这些经过糖喂食小鼠尤其是葡萄糖小鼠组微生物种群发生显著变化。而且在肠道内还发现了大量能够产生粘液降解酶的细菌,如Akkermansia,然而,通常被认为是益生菌的乳酸菌大量减少。研究人员同时发现了保护大肠内壁的黏液层变薄的证据,也发现了被其他细菌感染的迹象。黏液层可保护肠粘膜组织免受肠道微生物群的浸润。而在在葡萄糖处理的小鼠中,发现了”高丰度的黏液降解细菌,包括Akkermansia muciniphila和脆弱拟杆菌,因此高糖饮食的小鼠肠道黏膜屏障存在被破坏的风险。

小肠细菌过度生长最新研究(单糖可导致肠道微生态改变)(2)

图示 :放大图显示了对照组和葡萄糖实验组小鼠的结肠组织 ,处理组小鼠的保护黏液层比较薄,而且从结肠上皮底部与结肠内容物分离开来。

由于黏液层的侵蚀,“肠道黏膜屏障的破坏是肠道炎症的关键启动事件。”虽然葡萄糖的影响最大,但三种单糖都改变了肠道的微生物群组成。先前的研究也证明了人和小鼠的肠道菌群可以随着饮食的改变而迅速改变。因此,”Zaki教授建议:“我们的研究清楚地表明,确实需要注意日常食物。”

此外,研究人员用喂食糖的老鼠的粪便去治疗其他老鼠,发现这些老鼠的结肠炎加重,提示、提示葡萄糖诱导的结肠炎易感性可与受感染动物的破坏性肠道微生物菌群一起传播。

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对照组 葡萄糖处理组 果糖处理组

图示:分别为对照组、葡萄糖和果糖处理过的小鼠的结肠对照图,其中对粘蛋白Muc2(红色)染色

总之,这项研究证实了饮食中的单糖易破坏肠道黏膜屏障,可导致患结肠炎的风险,尤其是葡萄糖的摄入。因此在日常生活中,我们一定要注意日常添加糖的摄入,而且水果虽然对人体健康有益,但也要适量,摄入过多也有可能会损害肠道健康。

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