食物纖維為什么能改善小鼠心臟健康？

　　一條線索來自腸道里的各種微生物，這些小東西幫助我們加工食物，特別是纖維。也許，某些有益的微生物在某種程度上使不可消化的植物纖維變成了有益“身”“心”健康的物質，但這種聯系是不確定的。

　　威斯康星大學麥迪遜分校的研究人員已經在高纖維飲食小鼠模型中鑒定了一種特殊脂肪酸的保護機制，這種脂肪酸名叫丁酸鹽（butyrate），是某些細菌在消化植物纖維時產生的。

　　科學家們表明，與沒有細菌的小鼠相比，攜帶產丁酸鹽的細菌（Roseburia）的小鼠在食用高纖維食物后動脈粥樣硬化較少，炎癥減輕，但是，攜帶Roseburia細菌，攝入低纖維飲食的小鼠不受保護，因為沒有纖維，細菌的丁酸鹽產量很低。

　　這項研究發表在《Nature Microbiology》，由細菌學教授Federico Rey博士和其博后研究員Kazuyuki Kasahara領導，加州大學洛杉磯分校、瑞典歌德大學等機構的研究人員合作共同完成。

　　“動脈粥樣硬化曾被認為是一種脂肪代謝疾病，”Rey說。“控制這種疾病的臨床手段通常集中在降低血液膽固醇和其他脂肪方面，但是，隨著科學發展，它已經被修正為一種慢性炎癥性疾病。”

　　因此，減少動脈粥樣硬化的關鍵可能是減少全身炎癥，特別是血液中的炎癥。炎癥的減少部分取決于強大的腸道屏障。

　　“腸道的一個重要功能是維持我們與細菌的友好相處，”Kasahara說。

　　當炎性分子從有益細菌中釋放出來，從腸道進入血液后，它們就會引發大范圍炎癥。為了讓這些分子處于安全的地帶，健康的腸道細胞彼此形成堅固完整的屏障防線，但是，腸道細胞之間的粘附會被打破。

　　“當細胞變得松散時，腸道就會越來越漏水，”Rey說。“滲漏導致更多的炎癥。”

　　為了研究丁酸鹽對腸道和動脈粥樣硬化的影響，Kasahara用特定細菌群落處理攜帶或不攜帶Roseburia菌的“無菌”小鼠。然后喂食這些小鼠富含或缺乏纖維的飼料。

　　研究人員發現，攜帶Roseburia的小鼠體內幾種炎癥標志物水平較低，動脈粥樣硬化的程度也很低，但是前提是它們必須吃高纖維食物。如果不吃高纖維食物，Roseburia菌水平也會驟然下降，小鼠無法受到保護。

　　研究人員通過基因工程手段構建了動脈粥樣硬化小鼠模型（因為小鼠不會自然地發展處這種疾病）。

　　為了確定丁酸鹽與Roseburia菌提供的保護效應之間的關聯，研究人員直接喂不攜帶任何產丁酸鹽細菌的小鼠口服丁酸鹽。因為純丁酸鹽很快就會被上腸吸收，所以研究人員給小鼠喂的是一種緩釋版本，使其在下腸道附近可以保持完整。

　　緩釋的丁酸鹽使基因工程小鼠的脂肪斑塊減少三分之一，并減少了炎癥和動脈粥樣硬化的其他標志物，表明丁酸鹽是Roseburia菌幫助小鼠抵抗動脈粥樣硬化的主要成分。

　　之前的工作表面，患有心血管疾病的患者體內Roseburia等產丁酸鹽的細菌水平較低。這項研究，首次發現了膳食纖維、微生物和健康之間的明確聯系。然而，研究人員警告說，研究結果并不代表丁酸鹽是一種新的、簡單的心臟健康補充劑，天然食物纖維仍然是支持腸道健康的理想方法。

　　Rey說，多年來的研究，使他從食用天然纖維中獲得了很多益處。“我妻子每天早上給我煮燕麥粥，我們家買的每一塊面包都是麥芽做的高纖維全谷物面包。”