为什么高糖饮食会加重IBD

　　

               

根据匹兹堡大学科学家的一项新研究，在炎症性肠病(IBD)小鼠模型中，过量的糖会阻碍细胞更新结肠内膜

 

发表在《Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology》上的研究结果可能有助于了解为什么限制含糖食物可以缓解IBD患者的症状。

“IBD的患病率在全球范围内上升，在工业化、城市生活方式的文化中上升最快，这些文化通常含有高糖的饮食，”资深作者Timothy Hand博士说，他是皮特医学院和匹兹堡UPMC儿童医院的儿科和免疫学副教授。由于各种原因，太多的糖是不好的，我们的研究通过展示糖如何对肠道有害来增加证据。对于IBD患者来说，在苏打水和糖果中发现的高密度糖可能是应该远离的东西。”

在皮特医学科学家培训项目的学生Ansen Burr博士的带领下，研究人员开始给小鼠喂食标准或高糖饮食。然后，他们用一种叫做DSS的化学物质来治疗动物，模仿IBD的症状，这种化学物质会对结肠造成损害。令他们震惊的是，所有高糖饮食的小鼠都在9天内死亡。相比之下，所有标准饮食的动物都存活到14天的实验结束。

为了了解是什么让糖对有IBD症状的小鼠如此致命，研究小组观察了动物的结肠。结肠也被称为大肠，它被一层上皮细胞排列成指状突起，称为隐窝。在健康的结肠中，这些细胞通过每个隐窝底部分裂的干细胞不断得到补充。

“结肠上皮就像一条传送带，”Hand说，他也是皮特大学灵生动物核心实验室的主任。“细胞从底部到达隐窝顶部需要五天的时间，在那里它们进入结肠并排出体外。基本上每五天就会产生一个全新的结肠。”

当高糖饮食的小鼠被给予DSS时，这个回路就崩溃了。在一些动物中，上皮细胞的保护层完全丢失，导致结肠充满了血液和免疫细胞。

出乎意料的是，高糖饮食在接受DSS治疗的无菌小鼠中同样致命，这表明糖直接影响结肠，而不是像研究人员预测的那样依赖于肠道微生物群。

接下来，研究小组测试了糖对小鼠和人类结肠体的影响，结肠体是罂粟籽大小的微型肠道，可以在实验室培养皿中生长。随着葡萄糖、蔗糖或果糖浓度的增加，结肠体的数量减少，生长速度减慢，这表明糖会损害细胞分裂。

Hand说:“我们发现，在有糖的情况下，干细胞的分裂速度要慢得多——可能太慢了，无法修复结肠的损伤。我们注意到的另一件奇怪的事情是细胞的新陈代谢是不同的。这些细胞通常更喜欢使用脂肪酸，但在高糖条件下生长后，它们似乎被锁定在使用糖上。”

在含糖环境下，细胞的代谢途径发生了巨大的变化，它们产生了较低水平的三磷酸腺苷，三磷酸腺苷是驱动细胞过程的能量提供分子。研究人员怀疑，这种细胞通路的重新布线抑制了干细胞分裂的能力，减缓了结肠内膜的更新，加速了IBD患者的肠道损伤。

这些发现可以帮助解释其他将含糖饮料(包括苏打水、软饮料和果汁)与IBD患者的负面结果联系起来的研究。Hand说:“如果你吃一个苹果或一个橙子，你就摄入了大量的糖，但是这些糖被捆绑在水果的细胞里，所以需要很长时间来消化和打开这些细胞来获取糖。然而，如果你喝苏打水，糖几乎在进入你的肠道的那一刻就被吸收了，很容易在很短的时间内喝下大量的糖。我们的研究表明，摄入高水平的糖可能会对炎症性肠病患者的结肠修复产生负面影响。”

未来的研究将与冷泉港实验室助理教授、合著者Semir Beyaz博士合作，重点研究饮食和免疫反应如何影响IBD。Hand说:“我认为我们需要更深入地调查哪种饮食对肠道受损的患者有益，无论是来自肠病还是结肠癌的放射治疗。这是一种针对结肠损伤的营养保健方法，或者是为特定患者找到正确饮食的想法。”