Science:這種膳食纖維,可激活免疫系統,改善代謝健康

撰文 | 宋文法

民以食爲天,飲食直接影響着人類的健康。我們攝入的食物對我們的生理機能和代謝方式有着重要的影響。良好合理的健康飲食習慣是保健的一個重要方面,可使身體健康地生長、發育。

幾丁質,又叫甲殼素,是一種在節肢動物和真菌中大量存在的天然多糖,可以啓動2型免疫反應,廣泛存在於海洋生物外骨骼、蘑菇和甲殼類動物外殼中。此前,尚不清楚膳食中幾丁質在哺乳動物體內的作用機制。

2023年9月7日,美國華盛頓大學醫學院的研究人員在"Science"期刊上發表了一篇題爲" A type 2 immune circuit in the stomach controls mammalian adaptation to dietary chitin "的研究論文。

該研究顯示,攝入幾丁質,會激活胃部先天免疫反應,促進細胞產生更多的幾丁質酶,攝入膳食幾丁質可以改善高脂肥胖小鼠的代謝健康,包括體重增加減少、體脂減少和抵抗肥胖。

免疫系統是我們身體的一種防禦系統,可以幫助我們抵禦各種威脅,包括細菌、病毒、過敏原和癌症等。

在該研究中,研究人員分析了小鼠胃腸道對膳食幾丁質的反應,給不同小鼠餵食5-20%幾丁質飼料或含有纖維素對照飼料,食物攝入量相同。

研究人員發現,與餵食對照飼料組相比,幾丁質組小鼠有明顯的胃擴張和更多的胃內容物,胃上皮細胞對幾丁質迅速做出反應,激活胃部先天免疫反應,促進細胞產生更多的幾丁質酶來分解幾丁質。此外,幾丁質組小鼠還增加胃泌素和胰高血糖素樣肽-1的水平。

幾丁質誘導先天2型免疫反應

由於腸道菌羣是幾丁質酶的主要來源,研究人員還使用缺乏腸道細菌的無菌小鼠進行了實驗。

研究發現,攝入幾丁質會誘導無菌小鼠胃擴張、嗜酸性粒細胞增多、ILC2擴增和簇細胞增生。這表明,飲食中幾丁質在沒有菌羣的情況下也可以激活免疫反應。

最後,由於肥胖受到神經元ILC2相互作用和2型免疫反應影響,研究人員還測試了膳食幾丁質對肥胖的影響。

研究人員發現,當膳食幾丁質激活了免疫系統但未被消化時,對小鼠肥胖的影響最大。

在高脂飲食的肥胖小鼠中,缺乏幾丁質酶的小鼠攝入膳食幾丁質,小鼠體重明顯減少,脂肪量也減少,而且對肥胖的抵抗力也增加了,小鼠還表現出顯著改善的胰島素敏感性,表明膳食幾丁質可以調節新陳代謝,有助於代謝穩態。

幾丁質改善高脂肥胖小鼠代謝健康

綜上,結果表明,膳食幾丁質會激活先天免疫反應,膳食幾丁質還改善高脂肥胖小鼠的代謝健康,小鼠體重明顯減少,脂肪量也減少,而且增加對肥胖的抵抗力。爲治療肥胖等代謝性疾病提供了新思路。

下一步,研究人員將在人體中測試幾丁質能否控制肥胖,並結合抑制胃幾丁質酶的方法一起測試。

論文鏈接:

DOI:10.1126/science.add5649