腸道菌群在維持機體健康穩態(tài)中起至關(guān)重要的作用，而腸道微生物是宿主與微生物長(cháng)期協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中相互選擇和適應形成的，其穩態(tài)自然也與宿主提供的生存環(huán)境息息相關(guān)。大量的研究表明飲食提供的營(yíng)養素是腸道菌群生存和發(fā)揮功能的重要保障，但食物攝取對腸道菌群的作用僅限于提供營(yíng)養源嗎？近日，耶魯大學(xué)醫學(xué)院的研究人員指出，單糖竟然另辟蹊徑，它不是腸道菌群的營(yíng)養源！它竟可以沉默一些重要共生菌的啟動(dòng)蛋白，從而抑制這些共生菌的產(chǎn)生！
我們知道，糖類(lèi)發(fā)酵是腸道微生物的核心活動(dòng)，能促使結腸能量和碳源的再利用。腸道菌群中占支配地位的細菌，包括短鏈脂肪酸( SCFAs) 的產(chǎn)生菌和專(zhuān)門(mén)發(fā)酵寡糖的菌種(雙歧桿菌等) 協(xié)作，在初步降解復雜的植物多糖中起關(guān)鍵作用，使復雜難消化的膳食糖類(lèi)有效轉化成SCFAs，供腸道共生微生物菌群和宿主使用，機體日常需要能量的10%來(lái)自結腸發(fā)酵。這是腸道菌群對多糖的利用，其對單糖作用途徑是否與之相同呢？
不是的。我們曾經(jīng)誤以為只有部分多糖可以到達腸道菌群所在的結腸，單糖應該在小腸就被完全吸收，所以一直沒(méi)有將目光分給單糖。但是，此番研究人員證實(shí)了單糖是可以到達結腸的！單糖可使利用粘膜聚糖的細胞擴張，逃脫小腸的吸收，而且其在腸道菌群代謝的衍生產(chǎn)物還可進(jìn)入宿主血液！那么，當單糖“千辛萬(wàn)苦”到達腸道菌群后，發(fā)生了什么呢？
研究人員重點(diǎn)分析了小鼠高單糖飲食對一種有益細菌—多形擬桿菌的影響。多形擬桿菌是人類(lèi)腸道菌群中最常見(jiàn)的成分之一，與宿主共生，與人體消瘦和健康息息相關(guān)。同時(shí)其也是一種機會(huì )性病原體，可以感染暴露于腸道菌群的組織，其多糖代謝能力使其成為腸道菌群其他成分的重要食物來(lái)源。
研究人員發(fā)現，與喂食高多糖食物的小鼠相比。喂食高單糖食物的小鼠腸道菌群中多形擬桿菌的豐度低了整整兩倍！也就是說(shuō)，高單糖飲食嚴重降低了多形擬桿菌的生存能力！這是為什么？
單糖嚴重降低了roc蛋白含量
這就得提一下多形擬桿菌定植于腸道的必要因素—BT3172基因了。BT3172基因的表達產(chǎn)物是被稱(chēng)為“結腸調節劑”的roc蛋白，其可通過(guò)調節復合多糖的利用促進(jìn)多形擬桿菌以飲食依賴(lài)的方式進(jìn)行腸道定植，而且，roc蛋白同時(shí)還控制了自身配體的表達。
研究人員證實(shí)，roc蛋白對單糖的代謝無(wú)能為力，反倒是被單糖調控了生死！高濃度單糖可與BT3172基因轉錄的roc mRNA的5'前導序列結合，引發(fā)roc蛋白沉默，其配體隨之無(wú)跡可尋，最終導致多形擬桿菌難以在腸道順利定植，該菌豐度自然受到嚴重影響。當多形擬桿菌大量消失時(shí)，腸道菌群生態(tài)紊亂，肥胖等代謝疾病也將紛至沓來(lái)。
單糖抑制roc mRNA的5'前導序列
同時(shí)，研究人員還發(fā)現，只要讓BT3172基因產(chǎn)生單糖抗性突變，即不轉錄出正常的roc mRNA的5'前導序列，高單糖飲食對多形擬桿菌的腸道定植就無(wú)計可施，也自然不會(huì )讓多糖代謝途徑受損了。也就是說(shuō)，單糖與roc mRNA的結合是多形擬桿菌定植受制的關(guān)鍵。
BT3172基因產(chǎn)生單糖抗性突變緩解了單糖對對Roc的抑制作用，同時(shí)增強多形擬桿菌定植
這是否意味著(zhù)不應該攝入單糖呢？也不是。萬(wàn)事皆過(guò)猶不及，多形擬桿菌既是共生菌，同時(shí)也是病原體的后備軍之一，也需要足夠的單糖將其豐度控制在健康的范圍內。所以，食物中合理的單糖、多糖配比才是必須解決的難題，而單糖含量高到令人咂舌的食物，大家還是少吃為妙吧。
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