可发酵膳食纤维能降低高脂肪食物的有害影响

来源: 药渡  Sun Feb 11 14:46:13 CST 2018 A- A+

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日前一项研究表明,特定膳食纤维能减少高脂肪饮食的有害影响,包括肥胖和代谢综合症。

研究小组将可发酵纤维菊粉添加到高脂饮食中,发现此举可以恢复小鼠的肠道微生物群水平,促进肠上皮细胞产生,并诱导白细胞介素-22 (IL-22)的表达,从而阻止肠道微生物侵入上皮细胞而引发炎症和代谢综合征。

而该研究小组的领导者,就是不久前在顶级期刊《Science》发表有关肠道益生菌可预防代谢综合征的乔治亚州立大学生物医学科学研究所的教授Andrew Gewirtz博士。

Gewirtz教授说到:“这项研究揭示了恢复肠道健康和抑制肥胖和代谢综合症的具体机制,是诱导IL-22表达。研究成果有助于我们理解饮食性肥胖,也让我们深入了解可发酵纤维如何促进健康。"

这项由佐治亚大学、宾夕法尼亚州立大学和肯塔基大学的科学家合作的研究,以标题“纤维介导的肠道微生物营养,通过恢复IL-22介导的结肠健康,预防饮食性肥胖”(Fiber-Mediated Nourishment of Gut Microbiota Protects against Diet-Induced Obesity by Restoring IL-22-Mediated Colonic Health)发表在期刊Cell Host& Microbes上。

高脂饮食与肥胖和代谢综合征的发展有关,所引发的疾病包括高血压和高血糖水平、腰部脂肪过多和胆固醇水平异常。综合看来这些影响包括增加糖尿病、心脏病和中风等患病风险。现代饮食,包括高度加工、缺乏纤维和含有大量脂肪的食物,认为会影响肠道菌群的组成,增加慢性炎症疾病的风险,包括代谢综合征。高脂肪饮食会破坏肠道细菌的正常水平与补充,减少肠上皮细胞的产生,从而使肠道细菌侵入肠道上皮细胞。

为了研究在高脂肪饮食中添加膳食纤维的好处,乔治亚大学的研究小组给老鼠喂食试验标准食物中的一种,低水平的不溶性纤维素纤维的高脂饮食,或者补充了可发酵的菊粉或纤维素的高脂肪饮食,为期四周。

他们发现:喂食补充菊粉的高脂肪饮食的动物,体重增加减少,肥胖显着降低,并且脂肪细胞比喂食低纤维高脂肪饮食的动物小。菊粉的富集也与较低的胆固醇水平有关,而且补充剂可以阻止动物产生异常的血糖水平。然而用不溶性纤维素丰富高脂饮食,对肥胖或血糖没有产生相同水平的有益作用。尽管与对照组动物所喂健康食物水平不同,试验组动物在喂食富含菊粉的高脂饮食后,也表现出肠道微生物群的恢复;而在高脂饮食中的添加纤维素对微生物群水平没有影响。

可发酵纤维菊粉作用

①可发酵纤维菊粉防止高脂饮食(HFD)诱导的代谢综合征

②富含菊糖的HFD增加肠上皮增殖,防止结肠萎缩

③菊糖恢复HFD诱导的微生物群耗竭和微生物群-粘膜分离

④菊糖效应依赖的是微生物群和IL-22,而不是短链脂肪酸

添加可发酵纤维可以抑制肥胖和代谢综合征的相关参数,而微生物群产生的纤维衍生的短链脂肪酸(SCFAs)和游离脂肪酸受体(包括GPR43)介导了该效应。

可发酵可溶解的纤维(菊糖)显著保护小鼠远离高脂饮食(HFD)诱导代谢综合征,并且这种效应并没有因抑制SCFA产生或GPR43的遗传消融而影响。HFD使肠道菌群减少,导致肠细胞增殖减少,从而微生物侵入,引发低度炎症(LGI)和代谢综合征。

含菊粉的HFD可恢复肠道微生物负荷、白介素-22(IL-22)产生、肠细胞增殖和抗微生物基因表达。这是通过抗生素和无菌方法来评估的。菊糖诱导的IL-22表达,需要先天性淋巴细胞参与,可阻止微生物侵入并有效预防LGI和代谢综合征。因此,发酵纤维通过滋养微生物,来恢复IL-22介导的肠细胞功能,从而预防代谢综合症。

菊粉(Inulin)

菊粉是一种可溶性膳食纤维,是目前最易溶解的膳食纤维之一。其不仅含有可溶膳食纤维,还能发酵,有抑制肠道有害菌群生长,维持机体的稳定和平衡,增强免疫力的作用。菊粉主要来源于植物,是植物中的储备性多糖,在菊芋、菊苣的块茎、天竺牡丹(大理菊)的块根、蓟的根中的菊粉含量都非常丰富。某些真菌和细菌中也含有菊粉。

参考:

Studies in Mice Suggest How Dietary Fiber ReducesHarmful Effects of High-Fat Diet;Fiber-Mediated Nourishment of GutMicrobiota Protects against Diet-Induced Obesity by Restoring IL-22-MediatedColonic Health;百度百科;维基百科

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