高蛋白饮食改变肠道微生物群并引发免疫反应
悉尼大学研究人员的一项新研究探索了10种不同的饮食——包括蛋白质、碳水化合物和脂肪含量高的饮食——如何影响小鼠肠道菌群。研究结果发表在自然通讯.
生活在你肠道里的细菌
微生物组是指微生物群落,如细菌、真菌、病毒和噬菌体,它们占据特定的栖息地,如肠道。
研究表明,肠道微生物群对人体生理和健康很重要。肠道微生物群组成的紊乱可能与慢性疾病如胃肠道炎症性疾病、神经系统、心血管和呼吸系统疾病。人体已经进化出了一些策略,以确保我们肠道和细胞中的微生物之间存在共生关系;这种关系是由免疫系统高度调节的。IgA是一种抗体,由黏膜分泌,以确保病原体和可能有害的病原体被排除在肠道微生物群之外。
我们肠道微生物群的构成会受到很多因素的影响,包括我们的饮食.目前尚不清楚的是,我们所吃的食物中的宏量营养成分如何影响肠道微生物群与IgA分泌之间的相互作用。研究人员由劳伦斯Macia悉尼大学查尔斯·帕金斯中心的副教授,他使用了一个被称为“营养几何框架”的系统——首次在生态学研究中采用——来阐明这个问题。
“‘营养几何’框架使我们能够根据食物、膳食、饮食和饮食模式的营养成分将它们画在一起,这有助于研究人员观察某些饮食、健康和疾病之间的联系中原本被忽视的模式,”该框架的作者之一、查尔斯·帕金斯中心的学术主任斯蒂芬·辛普森教授说。
探索肠道与免疫系统的关系
研究人员在他们的研究中使用了临床前小鼠模型,测试了10种不同成分的饮食(脂肪、蛋白质和碳水化合物)对IgA水平的影响。
将他们的营养框架添加到方程中,他们发现了饮食蛋白质水平和分泌的IgA之间的联系。研究发现,饮食中蛋白质含量较高的小鼠体内含有DNA和蛋白质的细菌胞外囊泡的数量增加。作者在论文中写道:“这些细胞外囊泡激活toll样受体4,以增加IgA诱导细胞因子APRIL、B细胞趋化因子CCL28和IgA转运体PIGR的上皮表达。”从本质上讲,细菌细胞外囊泡数量的增加被视为一种威胁,它会刺激免疫反应,并将免疫细胞运输到肠壁。
“我们发现蛋白质对肠道菌群有巨大的影响,这与细菌的类型无关,而是与活动的类型有关,”Mascia说。他补充说,从本质上讲,该团队发现了一种肠道细菌与宿主之间的新交流方法,由蛋白质介导。
人体肠道微生物群和免疫力
由于该研究是临床前研究,还需要进一步的研究来检验这种现象是否也会发生在人类身上。如果确实如此,这可能是件好事或坏消息。“通过增加肠道中的抗体,你可能会看到对潜在病原体(例如沙门氏菌)的强大保护,但从不利的方面来看,激活的免疫系统可能意味着你患结肠炎、炎症性肠病或克罗恩病等自身免疫疾病的风险增加,”第一作者和博士后研究员说谭健博士.
参考:谭杰,倪东,泰兹,等。膳食蛋白质通过改变肠道微生物群衍生的细胞外囊泡来增加t细胞独立的sIgA产生。Nat审稿。2022; 13(1): 4336。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 31761 - y.
这篇文章是重写的新闻稿由悉尼大学颁发。材料的长度和内容都经过了编辑。