揭开“膳食纤维、微生物与健康“之间神秘关联的面纱
长期以来，富含纤维的饮食一直被认为与诸多健康益处相关，其中主要包括预防心脏和动脉免受动脉粥样硬化的破坏。然而，想要弄清楚我们吃下的纤维如何保心脏却不是件易事。
近日，肠道菌群多样性对健康影响出现了革命性的进展。肠道微生物帮助我们消化食物，特别是我们以为不会消化的纤维。推测这些有益微生物在某种程度上使不可消化的植物部分转化为对心脏健康有益的成分，但这种联系尚不确定。
为了探究纤维与心脏健康之间的微生物联系，美国威斯康星大学的研究人员通过一种特定的脂肪酸作为高纤维饮食在小鼠模型中探索保护作用的机制。这种脂肪酸被称为丁酸盐，它是由消化植物纤维时肠道中的特定细菌属（Roseburia）产生的。
研究人员发现，与没有这种细菌的普通小鼠相比，携带产生丁酸盐的细菌并同时食用高纤维饮食的小鼠患动脉粥样硬化的情况更少，炎症也更少。但携带Roseburia细菌却食用较少纤维的小鼠则不会受到保护，因为没有纤维的话细菌也无法产生丁酸盐。
用缓释丁酸喂养的小鼠的动脉粥样硬化情况也更少，这表明这种分子是决定纤维与心脏之间关系的关键。该研究近日已发表在《Nature Microbiology》上，由威斯康星大学的细菌学教授Federico Rey主导。
Rey说：“动脉粥样硬化在历史上一直被认为是一种脂质代谢疾病，控制这种疾病通常集中在降低血液中的胆固醇和其他脂肪水平上。但是过去几十年中，它逐步改观为一种慢性炎症性疾病。”
因此，减轻动脉粥样硬化的关键可能在于降低整体炎症水平，特别是血液中的炎症水平，而低水平炎症水平依赖于强壮的肠道屏障。
研究第一作者、博士后研究员Kazuyuki Kasahara说：“肠道的一个重要功能是将有益菌控制在一定范围内。”
当有益菌的炎性分子脱离肠道进入血液时它们就会引起广泛的炎症。为了阻止这些分子外流，健康肠道细胞会紧密附着在一起，建立起完整的屏障。但是这种屏障并非牢不可破。
Rey说：“当这种附着变得松散时，肠道就会出现‘渗漏’。肠道渗漏会导致炎症。”
为了研究丁酸盐对肠道和动脉粥样硬化的影响，Kasahara将特定菌群(无论有无丁酸盐产生)定植到无菌小鼠体内，然后分别对它们喂食富含纤维或缺乏纤维的食物。
研究人员们发现，拥有Roseburia细菌的小鼠体内几种炎症标志物的水平较低，动脉粥样硬化的程度也较低，但前提是它们需要食用高纤维食物。如果没有摄入纤维，Roseburia细菌的水平便会下降，小鼠依然会受到动脉粥样硬化的影响。研究人员使用了带有易患动脉粥样硬化遗传因素的小鼠，因为普通小鼠不易发展出这种病。
图片来源： Bryce Richter
为了确定丁酸盐是否是Roseburia细菌保护作用的真正原因，Kasahara对体内没有Roseburia细菌的小鼠喂食这种脂肪酸。因为纯丁酸盐会很快被上肠的细胞吸收，所以Kasahara给小鼠喂食一种缓释丁酸盐，使其可在下肠内在获得全部吸收。
缓释丁酸盐使脂肪斑块的范围减少了三分之一，并减少了炎症和动脉粥样硬化的其他标志物。这表明脂肪酸是Roseburia细菌具有抗动脉粥样硬化作用的主要原因。
过去的研究表明，患有心血管疾病的人含有较低水平的Roseburia细菌和其它能够产生丁酸盐的细菌。这项新研究首次证实了膳食纤维、微生物和健康之间存在神秘关联的原因。然而，研究人员提醒说，这些结果并没有表明丁酸盐可以作为一种对心脏健康有益的新型补充剂，饮食中的纤维仍然是保持肠道健康的最理想方式。
至少，这是Rey多年研究纤维对健康影响的成果。他说：“我买的所有面包都是高纤维的、全谷类的。我早上吃燕麦粥。”
转自：辽宁省肿瘤医院结直肠外科
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