《科学》子刊封面:少吃点糖吧!这种甜蜜的味道,正在让肠道悄然受损

▎药明康德内容团队编辑

可乐、果汁、调味酸奶、蛋糕、巧克力、冰淇淋等各种甜饮料和零食,给我们的生活带来了愉悦。但好吃的同时,随着这些食物摄入的大量糖分可能会悄悄改变肠道的健康状态。近期,登上《科学》子刊Science Translational Medicine封面的一项新研究,指出了饮食中的糖分,尤其是葡萄糖,是结肠炎的罪魁祸首之一
封面上是喂食大量糖分后的结肠切片显微图像(图片来源:参考资料[1];Credit:Shahanshah Khan et al)
结肠炎是一种炎症性肠病,症状包括持续腹泻、腹痛和直肠出血。根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的数据,美国成年人中,患有炎症性肠病的人数从1999年的200万上升到2015年的300万。
这类疾病目前在美国等西方国家的患病率要比其他地区高得多。因此,一些科学家们猜想,以高脂肪、高糖和高动物蛋白为特征的西方饮食,可能是一个重要的风险因素。过去的一些研究证据显示,高脂肪饮食确实会引发炎症性肠病。
不过,糖的“嫌疑”也不能排除。美国西南医学中心(UT Southwestern Medical Center)的病理学教授Hasan Zaki博士指出,从20世纪60年代起,随着食品工业对糖的需求增加,玉米糖浆(也叫果葡糖浆,即葡萄糖和果糖的混合物)的使用越来越广泛,“而同一时期,西方国家炎症性肠病的发病率也在增加,甚至发生在儿童中间”。
在很多甜饮料和食品中,如果留心配料表,常会看到“果葡糖浆”
不过,要“指认”糖在炎症性肠病中扮演的角色,这些关联还不能带来因果关系的判断。为了更好地了解饮食中摄入的糖分对肠道疾病的影响,Zaki博士领衔的团队开展了一项研究。
参照很多软饮料的含糖量(约为15%),研究人员首先给一些健康小鼠准备了葡萄糖、果糖或蔗糖含量为10%的饮食。连续喂食一周以后,当采用化学物质诱导结肠炎时,相比正常饮食的对照组,事先摄入高糖的小鼠出现了严重的症状,包括腹泻和直肠出血,体重迅速下降近20%
类似的结果还出现在另一组实验中:那些小鼠具有某种基因突变,属于遗传上易发生结肠炎的动物模型。当它们吃多了糖以后,有90%都发展出了结肠炎,而有同样遗传缺陷的同伴在正常饮食的条件下只有40%的比例会发病。这些结果显示,在引发结肠炎的不同情况下,高糖饮食都会加剧病情发展
随后,科学家们揭示了背后的机理。他们发现,小鼠连续7天摄入葡萄糖后,从结肠本身的结构或生理来看,似乎没有明显变化。但基因测序结果显示,它们的肠道菌群组成发生了显著的改变。例如,通常被认为是“好”细菌的乳酸杆菌(Lactobacillaceae)变得不那么丰富;相反,另一类阿克曼氏菌(Akkermansiaceae)的相对数量大大增加。
▲高糖饮食前后,小鼠肠道内多种细菌的相对比例发生了变化(图片来源:参考资料[1])

研究人员指出,这类阿克曼氏菌产生的酶会分解大肠内壁的黏液,而黏液层对肠道组织有着重要的保护作用。“摄入大量葡萄糖的小鼠中,降解肠道黏液的细菌含量增多,可能给肠道的黏液屏障带来危险。”
果然,研究人员在高糖饮食组的小鼠中观察到,结肠的黏液层比对照组更薄,一旦发生结肠炎,细菌很容易渗透进去。这意味着,“这层上皮屏障受损,是肠道炎症的关键起始。”研究人员说。
结肠组织染色显示,与对照组(左)相比,连续7天高糖饮食(右)的小鼠,黏液层(底部)要薄得多(图片来源:参考资料[1];Credit:UT Southwestern Medical Center)
总结这些结果来看,高糖饮食哪怕只有短短几天,就可能造成肠道菌群功能障碍,并促进结肠炎的发展和恶化。此外,在实验中葡萄糖对肠道细菌和结肠炎症状带来的影响最大,但果糖和蔗糖也都深刻地改变了肠道菌群的组成。
Zaki教授提醒说:“这些结果清楚地表明,我们真的必须好好注意自己吃下去的东西。”
参考资料
[1] Shahanshah Khan et al., (2020) Dietary simple sugars alter microbial ecology in the gut and promote colitis in mice. Science Translational Medicine. DOI:10.1126 / scitranslmed.aay6218
[2] High-sugar diet can damage the gut, intensifying risk for colitis. Retrieved Nov. 7, 2020, from https://medicalxpress.com/news/2020-10-high-sugar-diet-gut-colitis.html
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