无糖口香糖会让人放屁？Cell最新研究发现肠道微生物的又一重要功能

加州大学戴维斯分校的科学家们可能已经找到了为什么有些人消化山梨醇有困难的原因。山梨醇是一种用于无糖口香糖、薄荷糖、糖果和其他产品的糖醇。

　　

加州大学戴维斯分校的研究人员发现，肠道微生物群的变化可能导致无法消化山梨糖醇。

山梨醇是一种糖醇，用于无糖口香糖、薄荷糖、糖果和其他产品。在杏、苹果、梨、鳄梨和其他食物中也天然存在。山梨醇含量过高会导致腹胀、痉挛和腹泻。对一些人来说，即使是少量的山梨醇也会导致消化不良，这种情况被称为山梨醇不耐受。

一项针对小鼠的新研究发现，服用抗生素和高脂肪饮食相结合，可以减少能够分解山梨醇的梭菌肠道微生物的数量。研究结果发表在《细胞》杂志上。

“我们的研究表明，微生物山梨醇降解通常可以保护宿主免受山梨醇不耐受的影响。然而，微生物分解山梨糖醇的能力受损会导致山梨糖醇不耐受，”该研究的第一作者Jee-Yon Lee说。Lee是加州大学戴维斯分校医学微生物学和免疫学部门的助理项目科学家。

肠道中的氧气水平如何影响微生物

研究人员使用宏基因组分析来确定哪些肠道细菌具有产生分解山梨醇酶的基因。他们还确定了哪些肠道细菌在抗生素治疗前大量存在，而在抗生素治疗后却没有。

这种分析使他们能够将注意力集中在属于梭状芽胞杆菌类的肠道微生物上。梭状芽孢杆菌是厌氧的，也就是说它们不喜欢有氧气的环境。

研究人员发现，在给小鼠喂食抗生素和富含饱和脂肪的食物后，肠道细胞消耗的氧气减少了。这在肠道中创造了更高水平的氧气，减少了梭状芽孢杆菌。如果没有足够的梭菌，山梨糖醇就不能在肠道中被分解。

研究人员进行了几项实验，试图恢复肠道细菌，使其能够再次分解山梨醇。

在其中一个实验中，他们给小鼠喂了一种产生丁酸盐的肠道细菌——卡氏厌氧菌。丁酸盐是一种短链脂肪酸，是肠道正常发酵过程的一部分。它增加了肠上皮细胞对氧气的利用，从而降低了大肠中的氧气水平。

用卡氏厌氧菌调节氧气水平可以恢复梭状芽孢杆菌的正常水平，从而保护小鼠免受山梨醇引起的腹泻，即使在丁酸盐产生的细菌从小鼠的消化系统中清除之后也是如此。

研究人员认为，一种用于治疗溃疡性结肠炎、克罗恩病和其他炎症性肠病的药物美沙拉嗪(5-氨基水杨酸盐)可能可以治疗人类山梨醇不耐受。美沙拉嗪，也被称为美沙拉胺，其功能与产生丁酸盐的细菌相似，可以恢复梭状芽胞杆菌喜欢的肠道低氧水平。

Lee说:“鉴于山梨醇和类似的糖醇在生产高脂肪的酮类饮食食品中的普遍使用，这一发现是至关重要的。”“它还强调了肠道上皮层氧气消耗在维持肠道细菌健康平衡方面的重要性，特别是梭状芽孢杆菌，对于某些糖的适当消化。”

这项研究的一个重要局限性是，小鼠比人类能忍受更高的山梨糖醇水平。小鼠有盲肠，这是它们消化系统中的一个袋子，可以减缓肠道内容物的流动，帮助消化碳水化合物，这可能有助于它们更好地耐受山梨醇。临床研究将需要验证美沙拉嗪可以治疗人类山梨糖醇不耐受的假设。

该研究的资深作者Andreas Bäumler,说:“我们的研究为诊断、预防和治疗山梨醇不耐症提供了一个全新的起点。”

文章标题

High fat intake sustains sorbitol intolerance after antibiotic-mediated Clostridia depletion from the gut microbiota