一项新研究发现，肠道细菌可以将膳食纤维转化为抗过敏武器

　　

肠道细菌将膳食纤维分解成短链脂肪酸，而短链脂肪酸会影响我们的免疫系统。在这项研究中，研究人员详细研究了这些化合物介导肥大细胞活化的机制。资料来源:日本东京科学大学的Chiharu Nishiyama

人类与肠道微生物群之间存在的复杂关系已经成为一个热门的研究话题，科学家们不断发现健康饮食可以带来更健康生活的新原因。

膳食纤维是这种联系的一个特别重要的方面。当我们摄入这些主要存在于植物性食物中的化合物时，我们的肠道细菌会将它们分解成小分子，称为短链脂肪酸(SCFAs)。在过去的几年里，研究揭示了scfa的各种重要的抗炎和免疫调节作用。

scfa与我们免疫系统相互作用的方式之一是通过介导肥大细胞(MCs)的激活。这些白细胞装载着被称为“颗粒”的小囊，其中充满了酶和像组胺这样的信号分子。

当MC检测到抗原(异物)时，它变得活跃并经历脱颗粒，将这些物质释放到附近的组织并引发快速的免疫反应。通常，MCs在过敏性疾病中起着核心作用，包括花粉症和严重的食物过敏。

虽然有大量证据表明scfa具有抗过敏特性，但它们调节MCs功能的确切机制尚不清楚。

由日本东京科学大学的西山奇晴教授领导的一个研究小组决定通过对小鼠MCs和scfa进行广泛的实验来解决这一知识差距。他们的研究结果发表在2024年1月10日的《免疫学杂志》上。

研究人员最初发现，用丁酸和戊酸这两种代表性的scfa喂养小鼠，可以显著抑制被动皮肤过敏反应(一种在实验室环境中人工诱导的一种经过充分研究的过敏反应)。利用MC培养物，研究小组随后表明，用各种scfa治疗MCs抑制免疫球蛋白E (IgE)介导的激活，这是过敏反应的关键途径。

通过随后涉及转基因细胞和精确RNA抑制剂的实验，他们成功地进一步拼凑出了这个谜题。研究人员发现SCFAs主要通过两种方式介导MC激活。

第一个是通过识别和与GPR109A受体的相互作用。与SCFA结合后，发生化学级联反应，最终合成和分泌前列腺素。这些物质与MCs中的EP3受体相互作用，阻止脱颗粒，限制组胺的释放，减少过敏反应。

第二种是通过表观遗传学(或可逆地改变特定基因)。研究人员证实，SCFAs影响组蛋白去乙酰化酶抑制活性，而组蛋白去乙酰化酶抑制活性调节表观遗传修饰。这导致了ige受体表达水平的变化，最终抑制了MCs中的脱颗粒。

其他实验显示，非甾体抗炎药抑制SCFAs的抗过敏作用，维生素B-3与GPR109A受体相互作用，也抑制MC脱颗粒。

由东京理科大学提供