2018-06-27 16:33 瀏覽量:11557 來源:中國食品網
大量的研究發現,腸道中的微生物會影響身體內的代謝過程,這其中涉及多種機制。
2018年6月發表在《Cell Metabolism》(《細胞代謝領域》)中對果蠅的研究發現一種新機制,這種機制與先天性免疫過程有關。
哈佛大學醫學院的研究者發現,先天免疫系統除了作為第一道防線抵抗細菌和病毒的感染,它還有另外一個重要的作用。在腸道內,消化細胞可以通過先天免疫過程來對抗有害細菌,而腸道中的內分泌細胞也可以通過先天性免疫過程來對“好”細菌做出反應,從而對飲食和腸道狀況作出代謝反應。
研究者以前對果蠅腸道微生物進行了研究,為什么選擇果蠅呢?因為果蠅腸道的細菌種類和人類腸道微生物有些類似。
以前研究發現,果蠅腸道中細菌能夠產生一種短鏈脂肪酸—醋酸鹽,醋酸鹽對果蠅自身的脂肪代謝和胰島素信號傳導至關重要。當果蠅腸道中沒有細菌時,脂肪小滴會在消化細胞中積累。
研究者以前的研究還發現,如果果蠅腸內分泌細胞缺乏速激肽(一種類似胰島素的蛋白,對果蠅的生長、脂肪代謝和胰島素信號傳導很重要),脂肪小滴也會在消化細胞中累積。
最新的研究也發現,當IMD先天免疫通路出現突變的話,也會出現上面的情況,消化細胞也會累積脂肪小滴。
不管是哪種原因導致果蠅脂肪小滴的累積,都表明果蠅不能合理地代謝碳水化合物和脂肪,這也說明果蠅患有代謝綜合征,而代謝綜合征普遍與肥胖和糖尿病有關。
研究者通過一系列的實驗,發現先天性免疫過程能夠刺激內分泌細胞產生速激肽;如果腸道中沒有細菌或者產生不了醋酸鹽,內分泌細胞不能產生速激肽;當給予無菌果蠅醋酸鹽時,先天性免疫反應激活,內分泌細胞也能夠產生速激肽;內分泌細胞中有一種特殊先天免疫接受體-PGRP-LC,這種接受體能夠接受醋酸鹽信號。
這些發現證明腸道微生物影響體內代謝存在一種新機制:腸道微生物可以通過和先天性免疫過程相互作用,從而影響體內代謝過程。這種新機制在以前的研究中沒有發現。
研究者還發現,內分泌細胞先天性免疫過程的激活對于果蠅的正常生長和代謝至關重要,如果先天性免疫過程沒有被激活,果蠅的生長就會出現異常。另外,如果給予果蠅醋酸鹽或者重新激活其先天性免疫過程,果蠅的生長又重新恢復正常。
研究人員表示,維持腸道微生物的平衡非常重要,有益細菌能夠利用飲食中的營養物質產生短鏈脂肪酸例如醋酸鹽,從而有助于充分吸收和利用飲食中的營養物質,而有害細菌則剛好相反,它們能夠消耗短鏈脂肪酸,從而妨礙健康代謝。腸道微生物的失衡可能與肥胖和營養不良密切相關。
所以,在飲食中多攝入益生元或者易發酵的碳水化合物,可促進體內醋酸鹽水平的上升,促進健康代謝。這些食物有助于修復腸道微生物的失衡,特別是在長期使用抗生素的情況下。