炎症性肠病(IBD)包括溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD),是一种特殊的慢性肠道炎症性疾病,这种病会从直肠蔓延至全结肠,甚至全消化道。我国IBD发病率有不断攀升的趋势。根据国内文献报道,近5年的病例数是上世纪90年代同期的8倍,IBD已逐渐成为我国消化科的常见病。
目前,很多研究表明炎症性肠病的严重程度与肠道微生物组成有很大关系,并且饮食能够影响肠道微生物的组成,从而加剧或预防炎症性肠病。西奈山伊坎医学院的教授Faith, Jeremiah J.,为了弄清楚营养素和微生物群之间的相互作用,以及对小鼠结肠炎严重程度的影响,用40多种独特饮食喂养特定无病原体(SPF)和无菌(GF)小鼠,研究不同膳食营养素对小鼠结肠炎严重程度的调节作用。
将每种饮食随意喂食5-15只C56BL / 6J SPF小鼠1周,一周后继续用相同饮食喂食小鼠,同时在其饮用水中添加3%DSS以诱导肠损伤和炎症疾病。我们发现大多数蛋白质会加重疾病,欧车前(洋车前草)最能缓解疾病程度,而甲基纤维素会导致更严重的疾病,膳食脂肪对实验性结肠炎严重程度有影响但很小。
用高酪蛋白饮食和低酪蛋白饮食喂食小鼠,小鼠的DSS模型显示,高酪蛋白饮食会降低小鼠的存活率,通过降低小鼠肠道微生物多样性,增加肠道微生物密度,从而促进促炎因子TNF-α和炎症因子IL-10的分泌,加重炎症性肠病。并且高酪蛋白饮食会增加肠屏障通透性,这是微生物群依赖的。同时高酪蛋白饮食会减少参与细胞粘附的相关基因的表达,以及减少肌动蛋白细胞骨架和中间丝组织相关基因的表达。总之高酪蛋白饮食增加了肠炎的严重程度。
用欧车前和纤维素喂食小鼠,结果显示,高欧车前饮食显著的增加了小鼠的生存率,高欧车前饮食还通过增加小鼠的肠道微生物多样性,降低微生物密度,使肠道中丁酸盐和CD4+ FoxP3t的浓度增加,从而缓解肠道炎症。同时欧车前在减少DSS病理学中的益处是快速且短暂的, 在未受攻击的小鼠中,欧车前能改善肠屏障通透性,并且能增加与免疫应答相关基因的表达。这些结果表明欧车前正在增强抗菌免疫力,限制微生物进入宿主组织,并限制微生物密度,可能是因为与欧车前相关的微生物群落的多样性而带来的一些益处。
由于人的饮食都是多种营养素的组合,所以检测了酪蛋白与欧车前的组合饮食对肠炎的影响,结果显示,高欧车前与低酪蛋白的组合饮食具有最好的预防炎症性肠炎的效果。所以在轻度至中度IBD的情况下,选择高的膳食纤维与低的蛋白质摄入能最大化保持肠屏障功能,减小肠损伤。饮食改变可能单独或与当前免疫抑制疗法相关联,用于治疗CD和UC,并最终预防IBD疾病的发作。
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