悉尼大學研究人員的一項新研究探索了 10 種不同的飲食——包括高蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪的飲食——如何影響小鼠的腸道微生物群。結(jié)果發(fā)表2022 年 7 月 27 日發(fā)表在《自然通訊》上。
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生活在腸道中的細菌
微生物組是指占據(jù)特定棲息地（例如腸道）的微生物群落，例如細菌、真菌、病毒和噬菌體。
研究表明，腸道微生物組對人體生理和健康很重要。腸道微生物群組成的紊亂可能與慢性疾病有關，例如胃腸道炎癥性疾病、神經(jīng)、心血管和呼吸系統(tǒng)疾病。
人體已經(jīng)進化出策略來確保我們腸道中的微生物和我們的細胞之間存在共生關系；一種由免疫系統(tǒng)高度調(diào)節(jié)的關系。IgA 是一種抗體，由黏膜分泌，以確保將可能有害的病原體和病原菌排除在腸道微生物組之外。
我們腸道微生物組的構(gòu)成可能受到許多因素的影響，包括我們的飲食。目前尚不清楚的是，我們所吃食物中的常量營養(yǎng)素成分如何影響腸道微生物群與 IgA 分泌之間的相互作用。
由悉尼大學查爾斯珀金斯中心副教授 Laurence Macia 領導的研究人員使用了一個被稱為“營養(yǎng)幾何框架”的系統(tǒng)——在生態(tài)學研究中首次采用”——來闡明這個問題。
“'營養(yǎng)幾何’框架使我們能夠根據(jù)食物、膳食、飲食和飲食模式的營養(yǎng)成分將其繪制在一起，這有助于研究人員觀察某些飲食、健康和疾病之間的聯(lián)系中被忽視的模式，”Stephen Simpson,教授說，他是查爾斯珀金斯中心的學術主任，論文的合著者和框架的開發(fā)者。
探索腸道-免疫系統(tǒng)的關系
研究人員在他們的研究中使用了一個臨床前小鼠模型，測試了 10 種具有不同成分（脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物）的不同飲食對 IgA 水平的影響。
將他們的營養(yǎng)框架添加到等式中，他們確定了膳食蛋白質(zhì)水平與分泌的 IgA 之間的關聯(lián)。發(fā)現(xiàn)在其飲食中喂食較高蛋白質(zhì)含量的小鼠會增加細菌細胞外囊泡的產(chǎn)生，其中含有 DNA 和蛋白質(zhì)。“這些細胞外囊泡激活 Toll 樣受體 4，以增加 IgA 誘導細胞因子 APRIL、B 細胞趨化因子 CCL28 和 IgA 轉(zhuǎn)運蛋白 PIGR 的上皮表達，”作者在論文中寫道。從本質(zhì)上講，細菌細胞外囊泡數(shù)量的增加被認為是一種威脅，它會刺激免疫反應并將免疫細胞運輸?shù)侥c壁。
“我們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)對腸道微生物群有巨大的影響，與其說是那里的細菌類型，不如說是活動的類型，”Mascia 說。他補充說，從本質(zhì)上講，該團隊發(fā)現(xiàn)了一種新的腸道細菌與宿主之間交流的方法，這種方法由蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)。
人體腸道微生物組和免疫力
由于該研究是臨床前研究，因此需要進一步的研究來檢驗這種現(xiàn)象是否也發(fā)生在人類身上。如果確實如此，這可能是好消息，也可能是壞消息?！巴ㄟ^增加腸道中的抗體，您可能會看到對潛在病原體（例如沙門氏菌）的強大保護作用，但不利的一面是，激活的免疫系統(tǒng)可能意味著您患結(jié)腸炎、炎癥性腸病或克羅恩病等自身免疫性疾病的風險增加， ”主要作者、博士后研究員TanJian博士說。
Reference: Tan J, Ni D, Taitz J, et al. Dietary protein increases T-cell-independent sIgA production through changes in gut microbiota-derived extracellular vesicles. Nat Comms. 2022;13(1):4336. doi: 10.1038/s41467-022-31761-y.
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