Science子刊：提醒加工食物为何会引发慢性肾脏疾病

2021年4月6日讯/BIOON/---加工食物是东方饮食的一个紧张标记。当初有越来越多的证据标明，加工食物对人类安康无害。在过来的几十年里，颠末热处置的加工食物的供给和消费年夜幅添加，这随同着瘦削和的风行。瘦削和与微血管并发症无关，特殊是慢性肾脏疾病（CKD）。CKD影响了近14%的一般人群，自身便是血汗管疾病和全因灭亡的次要危险因素。

越来越多的人意识到加工食物的潜在致病身分是一组翻译后修饰，称为早期糖基化终产品（advanced glycation endproduct, AGE）。AGE是由氨基酸和还原糖的混合物通过美拉德反馈（Maillard reaction）发生的，该反馈在加热前提下产生，例如在热加工进程中，通常产生在食物临盆和加工进程中。因为美拉德反馈会惹起食物外部的化学变动，从而发生风味和香气，食物工业恒久以来始终在食物中加强或弥补美拉德反馈产品，以添加感官性能和可口性，是以，AGE是加工食物（尤其是颠末普遍热处置的食物）中无处不在的身分。食用含有这些AGE的加工食物能够添加慢性疾病危险。

年夜多半来自饮食的AGE都能逃走消化和排汇，并通过胃肠道进入结肠。在这里，它们可作为肠道微生物代谢的底物。然而，恒久摄入加工食物对肠道通透性（intestinal permeability ）的影响水平以及对CKD等微血管疾病的临床成果的影响尚不分明。食用加工食物与癌症、血汗管疾病和全因灭亡率无关；是以，迫切必要确定恒久摄入加工食物与非沾染性疾病的产生和停顿之间的分子机制。

在一项新的研讨中，澳年夜利亚研讨职员确定加工食物中的AGE身分是微血管疾病危险的中介物。相关研讨成果近期颁发在Science Advances期刊上，论文题目为“Processed foods drive intestinal barrier permeability and microvascular diseases”。

这些作者的之前研讨已标明，恒久摄入热处置饮食会使后天免疫体系的症结身分---补系统统---适度激活，并且匆匆炎性补体终末效应分子C3a和C5a招致肾脏毁伤，这与CKD表型一致。此前已有人推测AGE及其前体分子有助于CKD的发病，但其机制次要集中在AGE的内源性造成路径：在肾小球滤过率（glomerular filtration rate）降低时，AGE及其前体分子在血浆中积聚，波及AGE前体分子甲基乙二醛（methylglyoxal）及其内源性解毒体系---乙二醛酶体系。

在这项新的研讨中，这些作者发现了另一种机制，即AGE作为热处置、加工食物饮食的一部门，匆匆进肠道通透性，并诱导全身后天性免疫补体激活，推进炎症和肾脏毁伤。用alagebrium克制AGE通路可逆转肾毁伤表型，并克制加工饮食惹起的补体激活。使用口服活性C5aR1克制剂特同性阻断C5a旌旗灯号，可避免肾脏毁伤，而C3aR的基因缺失仅招致部门肾脏维护。很能够阻断C5a比阻断C3a更有疗效，这是由于C5a是补体路径中最强效的匆匆炎效应分子，比C3a强50～100倍。C3a还起着双重作用，在分歧的前提下显示出匆匆炎作用或抗炎作用。

恒久食用加工食物会匆匆进低度全身性炎症、补体激活和慢性肾脏疾病。图片来自Science Advances, 2021, doi:10.1126/sciadv.abe4841。

人们一致以为，低程度但继续的全身性炎症是慢性疾病倒退的独特根本特征，迩来人们对饮食作为炎症的驱动因素更感趣味。在这项新的研讨中，这些作者察看到，加工食物改动体内肠道通透性，这产生在补体激活的下游。补体活性程度在肠道上没有因为食用热处置饮食而上调，这支持了补体在肠道远端被激活的假如。通过使用裸露于AGE的Caco-2细胞的体外研讨验证了这一点，在那边没有看到补体的激活。血液中激活的补体级联反馈惹起效应分子C5a的发生，它可以与肾脏上的受体C5aR1联合，诱发炎症和纤维化，终极招致肾脏毁伤。

在小鼠模子中，高抗性淀粉纤维饮食招致肠道共生菌的从新分派，避免肠道屏蔽功效受损，并通过克制补体削减肾脏毁伤的重大水平。这些试验成果与风行病学研讨的数据一致，风行病学研讨标明，添加膳食纤维摄入可下降CKD患者的全因灭亡率。这项新研讨的成果为迷信家们提供了加工食物对炎症和慢性疾病危险的作用的机制性见解，以及一种能够加重适度摄入高度加工食物的侵害的适用办法。鉴于安康人群中约30%的人能够有未的轻度肾功效不全，适量食用热加工食物能够添加疾病危险或加剧已存在的病理。

加工食物匆匆进肠道屏蔽通透性和肠道共生菌的从新分派。图片来自Science Advances, 2021, doi:10.1126/sciadv.abe4841。

这项新的研讨存在几个局限性。此中的一个局限性是缺乏一种可以寻求确定招致补体路径激活和肾脏毁伤的特定AGE组分的归纳办法。将来的研讨能够退出饮食中富含的单个AGE组分或通过口服灌胃赐与的单个AGE组分，如Nε-羧甲基赖氨酸（CML）。然而，鉴于很能够有多个AGE组分存在于加工食物中，这项新的研讨旨在通过提供颠末热处置的全食品基质来反映“真实的天下”。此外，尽管超越了这项新研讨的范畴，但将来的研讨应尽力（i）鉴定AGE毁坏肠上皮屏蔽的机制，（ii）确定代谢产品是否诱导全身轮回内的补体激活，以及（iii）对吃高度加工饮食的小鼠进行肠道微生物组转移研讨，以确定肠道微生物组在肾脏毁伤中的因果关系。