腹痛、腹瀉、體重減輕，這些炎性腸?。↖BD）的癥狀可能會(huì)給機(jī)體帶來(lái)一定的破壞性并讓機(jī)體衰弱。如今盡管科學(xué)家們已經(jīng)闡明了炎性腸病存在一定的遺傳成分，但并不是每個(gè)有疾病家族史的個(gè)體都會(huì)患上這種疾病，迄今為止，研究人員在很大程度上并不清楚引起克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎（統(tǒng)稱(chēng)為炎性腸?。┑沫h(huán)境誘發(fā)因素。

近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Cell Host & Microbe上題為“Opposing diet, microbiome, and metabolite mechanisms regulate inflammatory bowel disease in a genetically susceptible host”的研究報(bào)告中，來(lái)自密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了飲食、基因和腸道微生物之間復(fù)雜的相互作用，為解開(kāi)IBD的發(fā)病之謎提供了嶄新視角。

這一最新研究建立在此前的研究基礎(chǔ)之上，即低纖維飲食或會(huì)導(dǎo)致降解粘液的細(xì)菌不斷增殖，這種細(xì)菌能通過(guò)攝入腸道粘膜內(nèi)層進(jìn)而繁殖。

對(duì)于某些個(gè)體而言，特別是那些白介素-10（IL-10）或其受體基因存在缺陷的嬰幼兒和兒童，早發(fā)性炎性腸病的發(fā)生幾率顯著增加。為更深入剖析這一遺傳關(guān)聯(lián)，研究者選擇了具有相似免疫異常的小鼠模型進(jìn)行細(xì)致探究。盡管這些小鼠中部分會(huì)自發(fā)出現(xiàn)腸道炎癥，但炎癥程度各異，且在特定細(xì)菌存在和低纖維飲食的共同作用下，病情往往會(huì)進(jìn)一步惡化。有趣的是，出生時(shí)腸道無(wú)菌的小鼠并未表現(xiàn)出患病跡象，暗示了微生物在IBD發(fā)病中的關(guān)鍵角色。

研究人員發(fā)現(xiàn)，他們能通過(guò)調(diào)整人類(lèi)模型腸道微生物組的存在或缺失，以及小鼠模型的膳食纖維含量，來(lái)增加或減少機(jī)體的炎癥水平。更重要的是，無(wú)纖維飲食所誘導(dǎo)的炎癥似乎會(huì)隨著機(jī)體中降解粘液的細(xì)菌嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)和糞便擬桿菌（Bacteroides caccae）豐度的增加而增加。

研究者M(jìn)artens教授說(shuō)道，這些細(xì)菌會(huì)開(kāi)始在粘液層中尋找營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而減少粘液層的厚度和屏障功能，并促使微生物離宿主組織僅有10-100微米，在具有炎性腸病遺傳特質(zhì)的小鼠中，這或許就足以使其致病。

科學(xué)家揭示人類(lèi)炎性腸病的潛在誘發(fā)因子

圖片來(lái)源：Cell Host & Microbe (2024). DOI:10.1016/j.chom.2024.03.001

從另一方面來(lái)講，給小鼠喂食高纖維飲食或能預(yù)防其機(jī)體炎癥發(fā)生，即使從低纖維到高纖維飲食的小鼠也會(huì)出現(xiàn)炎癥高峰，但隨后就會(huì)下降，這一現(xiàn)象有力地暗示了纖維對(duì)于扭轉(zhuǎn)粘膜損傷引發(fā)的炎癥危害具有顯著的修復(fù)作用。

頗具諷刺意味的是，在臨床實(shí)踐中，尤其是兒童炎性腸病的治療中，廣泛采用的是一種名為“單一腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)”（EEN）的配方飲食，但這種飲食往往嚴(yán)重匱乏纖維成分。然而，盡管如此，EEN飲食卻依然能夠在人類(lèi)患者中展現(xiàn)出降低炎癥的神奇療效，其深層機(jī)制至今仍困擾著科研人員。

為揭示這一謎團(tuán)，研究人員將這一配方干燥并喂予具有炎性腸病特質(zhì)的小鼠。有意思的是，這些小鼠在進(jìn)食后會(huì)出現(xiàn)不同程度的炎癥，其中一些小鼠的炎癥水平明顯低于攝入無(wú)纖維飲食的小鼠，盡管EEN飲食也能減少機(jī)體的粘液厚度。

隨后研究人員發(fā)現(xiàn)，在EEN喂食的小鼠中，稱(chēng)之為異丁酸鹽（isobutyrate）的單支鏈脂肪酸的水平會(huì)升高，這或許就會(huì)抑制機(jī)體的炎癥水平。異丁酸鹽是由腸道內(nèi)特定細(xì)菌通過(guò)發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，據(jù)此，研究者推測(cè)，腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)飲食或許通過(guò)刺激特定菌群生成有益代謝物，從而在人體內(nèi)發(fā)揮抗炎效果。

在上述研究成果的鼓舞下，下一步研究人員計(jì)劃進(jìn)一步調(diào)查飲食和細(xì)菌如何相互作用來(lái)改善兒童炎性腸病的治療方法，并回答如何通過(guò)調(diào)節(jié)這些環(huán)境誘發(fā)因素來(lái)潛在逆轉(zhuǎn)或預(yù)防這些疾病的發(fā)作。

本文研究發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家們治療炎性腸病提供了一條潛在的新途徑，通過(guò)定制特定的膳食干預(yù)措施來(lái)影響機(jī)體腸道微生物組的功能，研究人員或許就有望操控這些細(xì)菌群落來(lái)減緩機(jī)體的炎癥水平。

綜上，本文研究強(qiáng)調(diào)了重點(diǎn)關(guān)注微生物功能（而不是分類(lèi)單位）對(duì)人類(lèi)炎性腸病影響的重要性，同時(shí)還揭示了一些飲食所介導(dǎo)的功能或許能對(duì)抗那些促進(jìn)疾病的功能。

參考文獻(xiàn)：

Gabriel Vasconcelos Pereira，Marie Boudaud，Mathis Wolter, et al. Opposing diet, microbiome and metabolite mechanisms regulate inflammatory bowel disease in a genetically susceptible host, Cell Host & Microbe (2024). DOI: 10.1016/j.chom.2024.03.00