Science子刊：汝之蜜糖，肠胃砒霜！肠胃不好，竟因吃得太甜？

2021-06-08 生物世界

这种作用是通过改变肠道菌群，破坏肠道保护性黏液屏障来介导的。

撰文｜nagashi

编辑｜王聪

排版｜水成文

酸甜苦辣，是为人生四味。在这四种味道之中，当属“甜味”老少咸宜，最受人们喜爱。糖是甜味的直接来源，它不仅能让食物更为可口，同时也是身体的重要能量来源。而在日常生活中，无论是奶茶、蛋糕亦或是可乐都含有大量的糖分，给我们带来“甜”的感受。

但“过犹不及”，研究表明食用过量的糖会增加身体的健康风险，高糖饮食会导致肥胖、胰岛素耐受、糖尿病、动脉粥样硬化、高血脂和高血压等疾病的发生，并加速人的衰老和增加患心脏病的风险。

2020年10月28日，美国德克萨斯大学西南医学中心和安德森癌症中心的研究人员在 Science 子刊 Science Translational Medicine 杂志发表了题为： Dietary simple sugars alter microbial ecology in the gut and promote colitis in mice 的研究论文。

研究团队研究了高糖饮食对小鼠结肠炎的影响，并发现在结肠炎诱导前或诱导后给予高单糖饮食会加重小鼠结肠炎。这种作用是通过 改变肠道菌群，破坏肠道保护性黏液屏障来介导的。

在西方国家，结肠炎是一个重要的公共卫生问题，它可引起持续性腹泻、腹痛和直肠出血。根据美国疾病控制和预防中心的数据，患有炎症性肠病 （IBD）的美国成年人数量从1999年的200万跃升至2015年的300万，并且结肠炎也开始出现在儿童身上。

虽然炎症性肠病（IBD）的病因大多是未知的，但是鉴于这种疾病在西方国家十分普遍，科学家们推测西式饮食——高脂肪、高糖和动物蛋白——可能是炎症性肠病（IBD）发病的风险因素。

实际上，已有研究表明高脂肪饮食会引发炎症性肠病（IBD），但糖对炎症性肠病（IBD）的作用仍有待验证。

值得注意的是，糖，尤其是在20世纪60年代食品工业开发的高果糖玉米糖浆中的 葡萄糖 ，被认为是诱发炎症性肠病（IBD）的主要怀疑对象，高果糖玉米糖浆被开发后广泛应用于软饮料和其他食品中，与此同时，西方国家的炎症性肠病（IBD）发病率有所上升，尤其是在儿童中。

在这项研究中，研究团队探究了 葡萄糖 和果糖等单糖对野生型和IL10−/−小鼠（更容易患结肠炎）的结肠炎发病的影响。

研究人员发现，如果事先给予小鼠高糖饮食，那无论是药物诱导结肠炎的野生型小鼠，还是遗传上容易患结肠炎的IL10−/−小鼠，其结肠炎症状都会更加严重。

高糖饮食导致小鼠的结肠炎症状更为严重

紧接着，研究人员通过基因测序技术来确定小鼠接受高糖饮食前后大肠肠道菌群的数量和类别差异。

他们发现，经过7天的高糖饮食后，那些被喂食蔗糖、果糖，尤其是葡萄糖的小鼠的肠道微生物群的组成出现了显著变化。

其中，一些常见的、被认为对身体有益的细菌，如乳酸菌，数量显著减少；与此同时，一些已知的、能产生黏液降解酶的细菌，如阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila），数量增多。这些有害细菌产生的黏液酶会侵蚀小鼠的结肠保护性黏液层，最终使得小鼠患上更严重的结肠炎。

小鼠接受高糖饮食后肠道微生物群的组成出现了显著变化

论文第一作者 Shahanshah Khan 解释道：黏液层保护肠粘膜组织免受肠道微生物的渗透和侵蚀，因此，在葡萄糖处理小鼠中，高丰度的黏液降解菌将对小鼠的肠道黏液屏障造成破坏，而突破上皮屏障是肠道炎症的关键启动事件。

对照组小鼠和葡萄糖/果糖处理小鼠的结肠，染色得到粘蛋白Muc2（红色）

更令人信服的是，当这些小鼠接受抗生素治疗或保持在无菌环境中，就不会观察到糖诱导的结肠炎症状加剧，这表明改变的微生物群在糖诱导的结肠炎发病机制中发挥了关键作用。此外，将糖处理小鼠的粪便定植到无菌小鼠上，后者也表现出对结肠炎敏感性的增加。

糖诱导结肠炎的发病机制依赖于肠道微生物群

对此，论文通讯作者 Hasan Zaki 表示：这项研究表明 高单糖饮食可以深刻地改变肠道菌群的组成，其中葡萄糖的影响最大 。人类和小鼠的肠道菌群会随着饮食的变化而迅速变化，并导致一系列后果。

总之，这些数据表明，摄入单糖易导致结肠炎，并通过调节小鼠肠道菌群增强其发病风险和程度。最后，研究团队表示他们正在计划研究高糖摄入是否以及如何影响其他炎症性疾病的发展，如肥胖、脂肪肝疾病和阿尔茨海默症等等。

随着社会进步、经济发展，带来的生活条件改善， 原本在发达国家发病率较高的结肠炎，在中国的发病率已呈逐年上升趋势，已经到了必须重视的地步 。这项研究也提醒了我们，高糖饮食不仅仅会导致肥胖及肥胖带来的一些列问题，还会直接影响肠道菌群，导致肠道疾病。这项研究清楚地表明，真的必须时刻注意自己的饮食。

论文链接：

https://stm.sciencemag.org/content/12/567/eaay6218