來(lái)源：生物谷原創(chuàng) 2023-06-07 10:55
來(lái)自匹茲堡大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)量的糖類或會(huì)阻礙炎性腸病小鼠模型機(jī)體結(jié)腸內(nèi)壁細(xì)胞的更新，相關(guān)研究或有望幫助闡明為何限制糖類食物能幫助緩解炎性腸病患者機(jī)體的疾病癥狀。
近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology上題為“Excess dietary sugar alters colonocyte metabolism and impairs the proliferative response to damage”的研究報(bào)告中，來(lái)自匹茲堡大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)量的糖類或會(huì)阻礙炎性腸病小鼠模型機(jī)體結(jié)腸內(nèi)壁細(xì)胞的更新，相關(guān)研究或有望幫助闡明為何限制糖類食物能幫助緩解炎性腸病患者機(jī)體的疾病癥狀。
Timothy Hand博士說(shuō)道，目前，炎性腸病的發(fā)病率在全球不斷上升，而且其在具有工業(yè)化、城市生活方式的國(guó)家中上升地最快，而這些國(guó)家的人群通常有著攝入高糖飲食的習(xí)慣；由于多種原因，過(guò)多的糖類并不好，本文研究就通過(guò)揭示糖類如何對(duì)機(jī)體腸道產(chǎn)生損傷效應(yīng)從而增加了這一證據(jù)；對(duì)于炎性腸病患者而言，高密度的糖類（諸如在蘇打水和糖果中發(fā)現(xiàn)的糖類）或許也是人們需要去避免的。
文章中，研究人員首先給予小鼠喂食標(biāo)準(zhǔn)飲食或高糖飲食，隨后利用能引起機(jī)體結(jié)腸損傷的名為DSS的化學(xué)物質(zhì)來(lái)處理動(dòng)物，并模仿炎性腸病所誘發(fā)的機(jī)體癥狀；讓研究人員震驚的是，所有喂食高糖飲食的小鼠都會(huì)在9天內(nèi)死亡，相比而言，喂食標(biāo)準(zhǔn)化飲食的小鼠都存活到了14天實(shí)驗(yàn)的結(jié)束時(shí)間。為了理解到底是什么樣的機(jī)制能讓糖類對(duì)炎性腸病小鼠如此致命，研究人員觀察了小鼠機(jī)體的結(jié)腸組織，結(jié)腸中擁有一層特殊的上皮細(xì)胞層，這些細(xì)胞能排列成為手指狀的突起，稱之為隱窩（crypts），在健康結(jié)腸中，這些細(xì)胞能通過(guò)每個(gè)隱窩底部的分離中的干細(xì)胞來(lái)不斷進(jìn)行補(bǔ)充。
結(jié)腸的上皮組織就好像一個(gè)傳送帶一樣，細(xì)胞需要花費(fèi)5天時(shí)間才能從底部到隱窩的頂部進(jìn)行循環(huán)，并在頂部脫落到結(jié)腸中并被排出體外，我們基本上會(huì)每隔五天就會(huì)制造出一個(gè)全新的結(jié)腸。研究者Hand表示，當(dāng)給予高糖飲食的小鼠提供DSS時(shí)，這種回路就會(huì)崩潰，在一些動(dòng)物機(jī)體中，上皮細(xì)胞的保護(hù)層就會(huì)完全丟失，從而引起結(jié)腸充滿血液和免疫細(xì)胞。出乎意料的是，高糖飲食對(duì)于利用DSS治療的無(wú)菌小鼠而言或許同樣也是致命的，這就表明，糖類會(huì)直接影響結(jié)腸的功能，而不是像研究人員預(yù)測(cè)的那樣會(huì)依賴于腸道微生物組。下一步，研究人員測(cè)試了糖類影響小鼠和人類結(jié)腸類器官（colonoids）的機(jī)制，結(jié)腸類器官是一種罌粟籽大小的微型腸道組織，其能在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中進(jìn)行生長(zhǎng)。隨著葡萄糖、蔗糖和果糖濃度的增加，結(jié)腸類器官的數(shù)量就會(huì)減少，且其生長(zhǎng)速度會(huì)變慢，這就表明，糖類會(huì)影響細(xì)胞的分裂。
揭示高糖飲食惡化炎性腸病背后的分子機(jī)制。
圖片來(lái)源：Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology (2023). DOI:10.1016/j.jcmgh.2023.05.001
研究者表示，干細(xì)胞會(huì)在糖類存在的時(shí)候分裂地更慢，或許是太慢了所以無(wú)法修復(fù)結(jié)腸組織的損傷，同時(shí)研究者還觀察到了另外一件奇怪的事情，即細(xì)胞的新陳代謝或許是不同的，這些細(xì)胞通常喜歡脂肪酸，但當(dāng)在高糖狀態(tài)下生長(zhǎng)后，其似乎就會(huì)被鎖定成使用糖類的模式。在含糖條件下，細(xì)胞的代謝途徑會(huì)發(fā)生很大變化，而且其會(huì)產(chǎn)生較低水平的ATP（能驅(qū)動(dòng)細(xì)胞過(guò)程的能量提供分子），研究人員推測(cè)，這種細(xì)胞通路的重塑會(huì)抑制干細(xì)胞分裂的能力，并減緩結(jié)腸內(nèi)壁的更新以及加速炎性腸病患者機(jī)體腸道的損傷。
據(jù)研究者Hand介紹，這些研究結(jié)果或能幫助解釋其它研究，即將含糖飲料（包括蘇打水、軟飲料和果汁）與炎性腸病患者機(jī)體健康負(fù)面結(jié)果相聯(lián)系起來(lái)。如果你吃了一個(gè)蘋果或橘子，那么你攝入了很多趟，但這些糖會(huì)被鎖定在水果的細(xì)胞里，因此機(jī)體需要很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)消化并打開(kāi)這些細(xì)胞從而獲取糖分子，而如果你喝了蘇打水，那么所攝入的糖類在進(jìn)入機(jī)體腸道的一瞬間就能被機(jī)體所獲得，而且我們會(huì)在短時(shí)間內(nèi)攝入大量的糖類，本文研究結(jié)果表明，攝入高水平的糖類或許會(huì)對(duì)炎性腸病患者機(jī)體結(jié)腸的修復(fù)產(chǎn)生負(fù)面的影響。
研究人員通過(guò)聯(lián)合研究共同聚焦于理解飲食和機(jī)體免疫反應(yīng)是如何影響炎性腸病病情進(jìn)展的。Hand說(shuō)道，我認(rèn)為我們需要進(jìn)一步深入調(diào)查什么樣的飲食會(huì)對(duì)存在腸道損傷的患者有益，無(wú)論是從炎性腸病或是從放療手段治療結(jié)腸癌的角度來(lái)考慮；這是關(guān)于結(jié)腸損傷的營(yíng)養(yǎng)食品策略，或是為特定患者尋找合適飲食的想法。綜上，本文研究結(jié)果表明，短期過(guò)量的膳食蔗糖攝入或許會(huì)直接調(diào)節(jié)腸道隱窩細(xì)胞的代謝，并抑制腸道干細(xì)胞/轉(zhuǎn)運(yùn)放大細(xì)胞（ISC/TA cell）的再生增殖，這一研究結(jié)果或許有望為更好地開(kāi)發(fā)支持治療急性腸道損傷的飲食策略提供參考和依據(jù)。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Ansen H P Burr,Junyi Ji，Kadir Ozler, et al. Excess dietary sugar alters colonocyte metabolism and impairs the proliferative response to damage, Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology (2023). DOI:10.1016/j.jcmgh.2023.05.001
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