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膳食纤维为何有益心脏健康?肠道菌是关键!

  日期:2018-11-15  来源:生物通




生活中,一些标榜膳食纤维有益内脏和心脏健康的营销文字总是让人应接不暇。令人欣慰的是,多数科学证据也确实支持富含纤维的饮食与一系列积极的结果相关。但是,纤维食物是如何保护心脏的呢?近日,威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员给出答案:关键在肠道菌!



01 肠道问题引发炎症疾病


动脉粥样硬化是冠心病、脑梗死、外周血管病的主要原因。脂质代谢障碍为动脉粥样硬化的病变基础,降低血液中胆固醇和其他脂肪的水平是主要治疗手段。但在过去的几十年里,由于对心血管疾病研究的深入,动脉粥样硬化已被认为是一种慢性炎症疾病。


 那么如何抑制炎症呢?“在一定程度上这取决于有一个功能强大的肠道屏障。”威斯康星大学麦迪逊分校的Federico Rey博士解释道,“当炎症分子从有益菌中分离出来并从肠道中渗出继而进入到血流时,它们会引发广泛的炎症。”


通常情况下,为了阻止这些炎症分子,健康的肠道细胞彼此相连会形成牢固的连接物,以创建一个完整的屏障。然而,一旦当这种连接物变得松散时,就会导致肠漏,而肠漏则会导致更多的炎症发生。


因此,减少动脉粥样硬化的关键可能是减少总体炎症,特别是血流中的炎症。


 

02 纤维饮食介导肠道菌产生丁酸盐


既然是肠道问题,那或可从“吃什么”进行研究。近日,在发表于《nature microbiology》杂志、题为“Interactionsbetween Roseburia intestinalis and diet modulate atherogenesis in a murinemodel”的一篇文章中,研究人员就发现,一种名为丁酸盐的特殊脂肪酸,在高纤维饮食中发挥了心脏保护作用。


据介绍,丁酸盐是由一种名为Roseburia的细菌在消化植物纤维时于肠道中产生的。这项研究显示,与没有细菌的小鼠相比,携带产丁酸盐的菌(Roseburia)的小鼠在高纤维饮食后动脉粥样硬化较少,炎症也有所减轻。不过,携带Roseburia但仅摄入低纤维食物的小鼠却没有受到保护,因为没有纤维,细菌的丁酸盐产量很低。


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DOI:https://doi.org/10.1038/s41564-018-0272-x


   

03 丁酸盐降低炎症水平


为了研究丁酸盐对肠道和动脉粥样硬化的影响,研究小组用特定的细菌群落处理携带或不携带Roseburia菌的“无菌”小鼠。然后喂食这些小鼠富含或缺乏纤维的食物。


有趣的是,研究人员发现,携带产丁酸盐的细菌Roseburia的小鼠几种炎症标志物水平较低,动脉粥样硬化程度也很低,但前提是它们必须吃高纤维食物;如果不吃高纤维食物,Roseburia水平直线下降,小鼠无法受到保护。


进一步地,为了确定丁酸盐与Roseburia提供的保护效应之间的关联,第一作者Kazuyuki Kasahara博士直接喂不携带任何产丁酸盐细菌的小鼠口服脂肪酸,因为纯丁酸盐会很快被上消化道的细胞吸收,所以研究人员给小鼠喂的是一种缓释版本,使其在下肠道附近可以保持完整。


 结果发现,缓释的丁酸盐使小鼠的脂肪斑块减少三分之一,并减少了炎症和动脉粥样硬化的其他标志物,这表明丁酸盐是Roseburia抗动脉粥样硬化作用的主要成分。


先前的研究表明,患有心血管疾病的人体内Roseburia等产丁酸盐的细菌水平较低。这项新的研究是第一个确定膳食纤维、微生物和健康之间的明确联系的研究之一。


最后需要强调的是,这项研究结果并未指出丁酸盐是一种新的简单的心脏健康补充剂,天然食物纤维仍然是支持肠道健康的理想方法。




参考资料:


1)Gut Microbiome Bacteria Provides Link Between Fiber and Heart Health

2)Interactions between Roseburia intestinalis and diet modulate atherogenesis in a murine model



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