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吃到中毒、吃到发炎、吃成糖尿病!

已有 7385 次阅读 2008-4-14 04:28 |个人分类:科学方法

“吃到中毒、吃到发炎、吃成糖尿病!”
   英国里丁大学的Gibson研究组最近的工作揭示了由高脂食物引起的菌群结构失调而导致的“代谢性内毒素血症metabolic endotoxemia”与肥胖和糖尿病等代谢性疾病发生、发展的关系,令人震惊,也为这些疾病的预防和治疗带来了新的希望。
 
随着我国经济发展和生活水平的提高,肥胖、糖尿病、冠心病等过去西方国家才比较普遍的代谢性疾病在我国的发病率急剧上升。大量的营养流行病学工作表明,饮食结构的变化与代谢性疾病的发病率升高有着直接的关系。动物性食物,特别是脂肪的摄入量提高是近年来中国人饮食结构变化的主要特征。为什么高脂食物会引起肥胖等代谢性疾病呢?英国里丁大学的Gibson研究组最近的2篇论文提出了一个全新的理论,很可能为代谢性疾病的预防和治疗带来革命性的变化。这2篇论文2007年发表在糖尿病研究领域的著名刊物Diabetes 和Diabetologia上 (1, 2) 。
长期以来,大家都观察到肥胖、糖尿病等代谢综合症病人体内有低度的慢性炎症,一些炎性因子例如IL-1, IL-6和TNFa等的浓度较高。这些炎性因子会修饰胰岛素受体的结构,影响其与胰岛素的结合活性,从而导致胰岛素抵抗,成为代谢性疾病的启动因素。例如TNFa就可以提高胰岛素受体底物-1的丝氨酸磷酸化的程度,使其失活,导致胰岛素抵抗的形成。但是,究竟是什么因素引起体内慢性炎症和炎性因子的升高,却是一个一直没有解决的问题。Gibson小组的工作表明,血液里的低剂量的细菌内毒素是启动炎性反应和增加炎性因子的主要原因。内毒素是由革兰氏阴性细菌产生的能够引发人体天然免疫细胞过度反应的脂多糖(LPS)。LPS是革兰氏阴性细菌细胞壁的成份,这些细菌死亡后,菌体破裂把LPS释放出来,透过肠屏障进入血液,引起炎症反应。大量的内毒素进入血液可以引起多器官衰竭,是危重病人死亡的重要原因。但是,低剂量内毒素与代谢性疾病的关系却是一个新的发现。
首先,他们的测定表明,高脂食物可以增加血液里的内毒素的量,可以使小鼠血液里的内毒素一直保持在一个较高的浓度,失去后半夜进食后升高,白天降低的波动节律。这种内毒素的升高用高脂食物饲喂小鼠4周就可以出现。尽管只有败血症时的内毒素浓度的十分之一到五十分之一,但这样的剂量,已经可以引起肥胖和胰岛素抵抗了。因此,可以称其为“代谢性内毒素血症”。
连续皮下灌输低剂量的内毒素一个月后,小鼠的体重增加与高脂食物饲喂4周引起的肥胖差不多。而且炎性因子升高,胰岛素抵抗和糖尿病症状也都出现了。内毒素是通过一种叫CD14的受体发挥作用的。CD14受体基因被敲除的小鼠在进食4周的高脂食物后,糖耐量、胰岛素敏感性等指标依然正常,而野生型对照已经出现胰岛素抵抗了。
与血液内毒素升高相伴随的,是高脂食物引起的肠道菌群结构的变化,很多正常的优势菌都减少甚至消失,特别是双歧杆菌的数量减少的很明显。已经有很多研究表明,双歧杆菌可以减少肠道中的内毒素的产生,同时有助于维持肠屏障的完好性,减少进入血液的内毒素的量。因此,高脂食物引起的双歧杆菌减少与代谢性内毒素血症的发生是正好吻合的。
寡果糖是一种益生元,能够显著增加肠道内双歧杆菌的数量。Gibson小组发现高脂食物中添加一定量的寡果糖,可以使肠道中的双歧杆菌数量不下降,血液内毒素水平与进食正常饲料的动物基本一样,避免了肥胖、炎性反应和胰岛素抵抗的出现。
这些结果强烈的提示我们,长期进食高脂食物,会改变肠道菌群结构,增加产内毒素的革兰氏阴性菌的量,减少对肠屏障有保护作用的革兰氏阳性菌例如双歧杆菌的量,从而增加血液里的内毒素的量,引起炎性反应,胰岛素抵抗,最终形成糖尿病、冠心病等代谢性疾病。肝脏是清理内毒素的器官,过度饮酒以及脂肪肝会减弱肝脏的解毒功能,加快代谢性疾病的病程。因此,尽量减少食物中脂肪的量,适当提高植物性食物的比例是预防和治疗肥胖、糖尿病等代谢性疾病的重要措施。
对医生来说,减少血液中的内毒素的量应该成为干预代谢性疾病的新的重要的靶点。
对普通人来说,管住自己的嘴,是保持健康最重要的措施。“病从口入”不仅仅是针对痢疾这样的传染病的,对肥胖、糖尿病、冠心病这样的慢性病也一样有道理。千万不要胡吃海喝,把自己吃到中毒、吃到发炎、吃成糖尿病!
 
1.             P. D. Cani et al., Diabetes 56, 1761 (Jul, 2007).
2.             P. D. Cani et al., Diabetologia 50, 2374 (Nov, 2007).
 
 


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