《自然》:這種常見的膳食纖維,還有意想不到的好處

▎藥明康德內容團隊編輯
在各種膳食指南中 , 膳食纖維的攝入都是相當重要的一環 。 膳食纖維是一類不能被人體自身的酶水解的碳水化合物 。 大量研究已經告訴我們 , 這種可以通過蔬菜、水果、豆類與全谷攝入的成分 , 對我們的健康有著多重意義:除了我們熟悉的促進腸道蠕動與排便 , 還對代謝、免疫、認知等多種生理過程產生了積極影響 。
雖然我們的腸道無法直接消化、利用膳食纖維 , 但對棲息其中的細菌來說 , 膳食纖維可是重要的營養來源 。 它們可以將膳食纖維分解 , 產生的多種分子穿透腸道上皮細胞、進入血液 , 進而調節全身的生理過程 。
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圖片來源:123RF
在這些產物中 , 短鏈氨基酸的作用受到不少研究的關注 。 研究發現短鏈氨基酸可以影響調節T細胞 , 從而促進免疫調控 , 維持腸道等組織的健康 。
不過 , 以往的研究常常將膳食纖維作為一個整體來看待 , 而不同類型膳食纖維對腸道菌群和宿主生理的影響不盡相同 , 因此很可能還有很多不為人所知的健康效應藏在這些細節之中 。
現在 , 一項發表于《自然》的最新研究就發現了常見膳食纖維——菊粉的全新作用 。
論文第一作者MohammadArifuzzaman博士解釋道 , 之所以選擇菊粉進行研究 , “是因為菊粉常見于各種蔬菜 , 也是市售的補劑中最常見的膳食纖維成分 , 并且常見于臨床研究 。 ”
已有的研究指出 , 菊粉具有特定的抗炎效應 。 而在最新研究中 , 美國康奈爾大學DavidArtis教授、FrankC.Schroeder教授和郭春君(Chun-JunGuo)教授課題組合作揭示了菊粉與炎癥的另一層關系:通過改變特定腸道菌群的代謝 , 菊粉還能在肺和腸道等部位誘導過敏相關的2型炎癥反應 , 幫助我們抵御寄生蠕蟲感染 。
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“這些發現拓展了我們對于飲食、免疫和我們體內微生物群落之間關系的理解 。 ”DavidArtis教授表示 。
在我們的飲食中 , 蔬菜和水果中普遍含有菊粉 , 例如香蕉、蘆筍、大蒜等 。 此前的研究發現 , 菊粉促進了有益腸道細菌群落的增長 , 通過生成短鏈氨基酸提升抗炎免疫細胞——調節T細胞的水平 , 幫助宿主抵御炎癥 。 而在最新研究中 , 研究團隊綜合分析了菊粉對腸道菌群構成、細菌代謝產物以及后續免疫應答的影響 , 發現了另一條重要的變化通路 。
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▲肺部杯狀細胞(紫色)的增多和嗜酸性粒細胞的增加共同指示了2型炎癥反應被激活(圖片來源:Dr.MohammadArifuzzamanandDr.DavidArtis)
在兩周的實驗周期內 , 研究團隊給實驗組小鼠提供以菊粉為主的高纖維飲食 , 并與飲食缺少菊粉的對照組小鼠對比 。 結果 , 分析結果顯示兩組小鼠的腸道菌群、血清里的代謝產物水平以及免疫細胞構成均出現了明顯的變化 。 從這些變化里 , 研究團隊梳理出菊粉影響宿主免疫的完整過程 。
《自然》:這種常見的膳食纖維,還有意想不到的好處】首先 , 菊粉的攝入使得腸道中的擬桿菌(Bacteroidetes)顯著增加 , 這種細菌含有一種膽汁酸代謝酶 , 生成更多膽汁酸 , 因此研究團隊在小鼠血清中檢測出膽汁酸水平明顯上升 。
接下來 , 膽汁酸的增加激活了2型固有淋巴樣細胞(group2innatelymphoidcells,ILC2s) , 而ILC2s能調控嗜酸性粒細胞(eosinophils , 一種白細胞)的免疫應答 。 這就導致了在實驗組小鼠體內 , 除了觀察到調節T細胞增多 , 肺和腸道里的嗜酸性粒細胞水平也大幅升高 。