數(shù)百年來，陳詞濫調“吃什么吃什么”就已被用來說明飲食與健康之間的聯(lián)系?，F(xiàn)在，一個國際研究小組發(fā)現(xiàn)了這一概念的分子證據(jù)，證明了飲食最終如何通過腸道微生物組影響免疫力。
這項在小鼠中進行的工作表明，動物攝入的食物會啟動特定腸道微生物代謝副產物的釋放，進而調節(jié)動物的腸道免疫。
該研究結果于 11 月 10 日發(fā)表在《自然》雜志上，為飲食、腸道微生物群和免疫功能之間復雜的相互作用提供了統(tǒng)一的解釋。它們是哈佛醫(yī)學院、布里格姆婦女醫(yī)院、首爾國立大學和澳大利亞莫納什大學科學家合作的結果。
實驗確定了一種微生物分子，其合成和釋放受宿主飲食的影響。反過來，該分子會刺激稱為自然殺傷 (NK) T 細胞的細胞亞群的激活和信號傳導，這些細胞參與免疫調節(jié)并涉及一系列炎癥。
雖然科學家已經推測了，飲食起著免疫保健作用很長一段時間，新的研究闡明這種相互作用背后的確切分子級聯(lián)反應，說研究的高級作者丹尼斯·卡斯帕，在布拉瓦尼克研究所免疫學教授在哈佛醫(yī)學院。
“我們已經展示了飲食如何通過腸道中的微生物介質影響免疫系統(tǒng)，這是飲食-微生物群-免疫三聯(lián)體發(fā)揮作用的一個非常突出的例子，”卡斯珀說。“這項工作的真正作用是提供一個從頭到尾的循序漸進的途徑，解釋這種三聯(lián)體如何以及為什么起作用，以及飲食最終如何影響免疫系統(tǒng)。”
研究人員表示，如果在大型動物并最終在人類身上得到證實，這些發(fā)現(xiàn)將有助于為增強腸道和整體免疫力的小分子治療的設計提供信息。
“腸道內的微生物產生具有巨大結構多樣性的分子。我們使用微生物和化學工具來闡明腸道細菌如何合成這些分子以及它們如何在宿主腸道中發(fā)揮作用，”該研究的第一作者、布里格姆婦女醫(yī)院實驗治療和再灌注損傷中心的首席研究員Sungwhan Oh說。和 Kasper 實驗室的前博士后研究員。“我們的發(fā)現(xiàn)產生了關于微生物組、飲食和免疫功能的迷人見解，并提供了有趣的線索，說明我們內部鄰居制造的分子如何用于設計療法。”
在一系列實驗中，該團隊確定了由小鼠腸道中膳食氨基酸代謝分解引發(fā)的免疫信號級聯(lián)反應。這種多步驟的途徑始于含有支鏈氨基酸的動物性食物，因此命名為其分子鏈之一的樹枝狀結構。支鏈氨基酸隨后被脆弱芽孢桿菌(一種腸道常駐微生物)吸收，并由特定酶轉化為也具有支鏈的糖脂分子。脆弱擬南芥然后釋放支鏈分子，這些分子被一類稱為抗原呈遞細胞的免疫信號細胞發(fā)現(xiàn)并拾取，進而通過上調炎癥控制基因和免疫調節(jié)化學物質誘導 NK T 細胞行使免疫調節(jié)反應.
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