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悉尼大学研究人员的一项新研究探索了 10 种不同的饮食——包括高蛋白质、碳水化合物和脂肪的饮食——如何影响小鼠的肠道微生物群。结果发表2022 年 7 月 27 日发表在《自然通讯》上。 请关注“干细胞与外泌体”微信公众号，了解更多行业信息 生活在肠道中的细菌 微生物组是指占据特定栖息地（例如肠道）的微生物群落，例如细菌、真菌、病毒和噬菌体。 研究表明，肠道微生物组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有关，例如胃肠道炎症性疾病、神经、心血管和呼吸系统疾病。 人体已经进化出策略来确保我们肠道中的微生物和我们的细胞之间存在共生关系；一种由免疫系统高度调节的关系。IgA 是一种抗体，由黏膜分泌，以确保将可能有害的病原体和病原菌排除在肠道微生物组之外。
我们肠道微生物组的构成可能受到许多因素的影响，包括我们的饮食。目前尚不清楚的是，我们所吃食物中的常量营养素成分如何影响肠道微生物群与 IgA 分泌之间的相互作用。 由悉尼大学查尔斯珀金斯中心副教授 Laurence Macia 领导的研究人员使用了一个被称为“营养几何框架”的系统——在生态学研究中首次采用”——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其绘制在一起，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被忽视的模式，”Stephen Simpson,教授说，他是查尔斯珀金斯中心的学术主任，论文的合著者和框架的开发者。
探索肠道-免疫系统的关系 研究人员在他们的研究中使用了一个临床前小鼠模型，测试了 10 种具有不同成分（脂肪、蛋白质和碳水化合物）的不同饮食对 IgA 水平的影响。 将他们的营养框架添加到等式中，他们确定了膳食蛋白质水平与分泌的 IgA 之间的关联。发现在其饮食中喂食较高蛋白质含量的小鼠会增加细菌细胞外囊泡的产生，其中含有 DNA 和蛋白质。“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 转运蛋白 PIGR 的上皮表达，”作者在论文中写道。从本质上讲，细菌细胞外囊泡数量的增加被认为是一种威胁，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微生物群有巨大的影响，与其说是那里的细菌类型，不如说是活动的类型，”Mascia 说。他补充说，从本质上讲，该团队发现了一种新的肠道细菌与宿主之间交流的方法，这种方法由蛋白质调节。 人体肠道微生物组和免疫力 由于该研究是临床前研究，因此需要进一步的研究来检验这种现象是否也发生在人类身上。如果确实如此，这可能是好消息，也可能是坏消息。“通过增加肠道中的抗体，您可能会看到对潜在病原体（例如沙门氏菌）的强大保护作用，但不利的一面是，激活的免疫系统可能意味着您患结肠炎、炎症性肠病或克罗恩病等自身免疫性疾病的风险增加， ”主要作者、博士后研究员TanJian博士说。 Reference: Tan J, Ni D, Taitz J, et al. Dietary protein increases T-cell-independent sIgA production through changes in gut microbiota-derived extracellular vesicles. Nat Comms. 2022;13(1):4336. doi: 10.1038/s41467-022-31761-y. |
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