自然:揭示菊粉促进肠道和肺部2型炎症的机制

来源：100医疗网原创2022-11-18 16:18

在一项新的临床前研究中，研究人员发现，菊粉，一种常用于保健品的膳食纤维，已知具有一些抗炎特性，也可以促进与肺部和肠道以及身体其他部位过敏有关的炎症类型。

在一项新的临床前研究中，美国康奈尔医学院和康奈尔大学的研究人员发现，菊粉，一种常用于保健品的膳食纤维，已知具有一些抗炎特性，也可以促进与肺部和肠道以及身体其他部位过敏有关的炎症类型。相关研究成果于2022年11月2日在线发表在《自然》杂志上，论文标题为《ulin fiber promotions microbiota衍生的胆汁酸和2型炎症》。

新的研究发现，膳食菊粉纤维改变了一些肠道细菌的代谢，从而导致了科学家所说的肠道和肺部的2型炎症。这种类型的炎症被认为是在哺乳动物中进化的，主要是为了防御寄生虫(蠕虫)感染，它也是正常伤口愈合的一部分，尽管其不适当的激活会导致过敏、哮喘和其他炎性疾病。

这篇论文的合著者、威尔康奈尔医学院弗里德曼营养和炎症中心主任大卫阿蒂斯博士表示，这里有许多事情需要考虑，但总的来说，这些发现扩大了我们对饮食与通常有益的微生物之间关系的理解，这些微生物组成了我们的微生物群并定居在我们的体内。

少量的菊粉存在于各种水果和蔬菜中，包括香蕉、芦笋和大蒜。菊粉也经常集中在常见的高纤维膳食补充剂中。先前的研究发现，菊粉促进有益肠道细菌物种的数量，进而促进称为调节性T细胞(Treg)的抗炎免疫细胞的水平。

在这项新的研究中，这些作者更全面地研究了菊粉的作用。他们给老鼠提供了两周的基于菊粉的高纤维饮食(以下简称含菊粉饮食)，然后分析了这些老鼠与喂食缺乏菊粉饮食(以下简称无菊粉饮食)的老鼠之间的许多差异。一个主要的区别是，含菊粉的饮食不仅增加Treg细胞，而且诱导肠道和肺部中称为嗜酸性粒细胞的白细胞水平显著增加。高水平的嗜酸性粒细胞是2型炎症的典型标志，通常发生在季节性过敏和哮喘的情况下。

这些作者最终发现，这种嗜酸性粒细胞反应是由称为第2组先天淋巴细胞(ILC2)的免疫细胞介导的，IL C2是由血液中胆汁酸水平的增加激活的。胆汁酸水平的增加是由于菊粉诱导的一些细菌种类的生长，菊粉是一种称为拟杆菌的细菌。这些细菌存在于小鼠和人类中，它们有一种胆汁酸代谢酶。

论文的共同作者、康奈尔大学化学和化学生物学教授弗兰克施罗德博士(Dr Frank Schroeder)表示，我们惊讶地发现，补充菊粉和胆汁酸水平的增加之间存在如此强的联系。随后，我们发现胆汁酸受体的缺失可以消除菊粉诱导的炎症，这表明肠道菌群驱动的胆汁酸代谢变化是这种菊粉效应的基础。

菊粉纤维饮食对肠道菌群的影响，图片来自Nature，2022，DOI :10.1038/s 41586-022-05380-y。

论文的共同作者、康奈尔医学院免疫学助理教授春-郭军博士说，当我们将其中一种细菌定植到无菌小鼠(没有肠道微生物组的小鼠)体内，然后敲除一种促进胆汁酸产生的细菌酶的编码基因时，从菊粉到嗜酸性粒细胞和过敏性炎症的整个路径都被阻断了。

这些作者认为，菊粉促进2型炎症的发现并不意味着这种纤维总是不好的。他们发现菊粉确实恶化了由过敏原引起的小鼠2型气道炎症。但这些实验也证实了先前报道的菊粉对增加抗炎Treg细胞水平的作用，在许多情况下，这种作用可能超过其某些促炎作用。此外，与肠和肺中组织保护性粘液增加相关的2型免疫反应不一定对健康人有害——事实上，这些作者在他们的小鼠实验中发现，菊粉诱导的2型炎症增强了对蠕虫感染的防御。

论文的第一作者、Artis实验室的博士后研究员Mohammad Arifuzzaman博士表示，从菊粉到2型炎症的这种途径可能代表了对地方性寄生虫感染的适应性和有益的反应，尽管它在更加工业化和无蠕虫环境中的影响更加复杂和难以预测。

这些作者现在计划使用他们的多学科和多平台方法，系统地研究不同类型的膳食纤维和一系列其他膳食补充剂在不同健康和疾病状态下的免疫效果。(100yiyao.com)

参考资料：

Mohammad Arifuzzaman等人，自然，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05380-y。

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