2014年10月6日

饮食通过肠道微生物影响自身炎症性疾病

乍看上去

  • 对小鼠的一项研究揭示了饮食引起的肠道细菌变化如何影响自发性炎症的易感性。
  • 该结果可能有助于指导治疗易感人群自身炎症性疾病的新方法。
小球藻 肠道中的丙酸杆菌与炎症有关。Yamanaka等人,由BMC Microbiol。提供,2009,9:11

在自身炎症性疾病中,由于未知原因,先天免疫系统被激活并引发炎症。免疫系统的这一部分是人体抵抗感染的快速第一道防线。短期发热量,肿胀和发红是身体对伤害或感染的保护性反应的正常组成部分。但是长时间的炎症会严重损害身体。

最近的研究表明饮食可以影响某些自身免疫性疾病。圣裘德儿童研究医院的Thirumala-Devi Kanneganti博士领导的小组研究了突变小鼠,这些小鼠的病情类似于人类慢性复发性多灶性骨髓炎。这种罕见的炎症性骨骼疾病的特征是疼痛和关节肿胀,并可能导致生长缓慢和永久性骨畸形。他们的研究部分由美国国立卫生研究院国家关节炎与肌肉骨骼和皮肤病研究所(NIAMS),美国国家癌症研究所(NCI)和美国过敏与传染病研究所(NIAID)资助。它于2014年9月28日在网上发布, 性质.

如预期的那样,到了第100天,按常规饮食喂养的突变小鼠会出现后爪发炎,骨骼侵蚀和淋巴结肿大。组织分析显示,浸润性免疫细胞(如中性粒细胞)和严重的骨破坏。但是,饲喂富含饱和脂肪和胆固醇的饮食的突变小鼠在很大程度上受到保护。

已知高脂肪和高胆固醇的饮食会引起肠道微生物群落的改变。研究小组的分析表明,常规喂养的突变小鼠的肠道菌群与健康的野生型小鼠明显不同。一些差异,例如增加 小球藻 突变动物中的细菌, 与炎症有关。这些变化在高脂饮食的突变小鼠中明显减少。

抗生素可以保护正常饮食的突变小鼠免受骨髓炎的侵害。为了进一步探讨肠道菌群在自身炎症性疾病中的作用,研究小组进行了粪便移植研究。将常规喂养的突变小鼠的微生物群移植到年轻小鼠中 小球藻 水平和加速骨髓炎。相反,将高脂喂养小鼠的微生物群移植到年轻小鼠中受到限制 小球藻 并保护小鼠免受骨髓炎的侵害。

为了更好地了解其中涉及的机制,研究人员分析了动物脚垫中的白细胞介素-1β(IL-1β)的水平,该水平以前与炎症性骨病有关。在正常喂养的突变小鼠的脚垫中,IL-1β蛋白的浓度显着增加,而高脂饮食喂养的小鼠的IL-1β蛋白水平与健康对照组相当。这表明高脂饮食通过影响IL-1β的水平抑制了易感小鼠的骨髓炎。

总之,这些发现表明饮食会通过改变肠道菌群来影响易感小鼠的骨髓炎,进而改变远处嗜中性白细胞的IL-1β水平。微生物群如何影响IL-1β水平还有待确定。

“多方面的证据表明,饮食摄入会影响人类疾病;但是,所涉及的科学机制一直缺乏。” Kanneganti说。 “我们的研究结果表明,饮食可以通过改变共生细菌的成分来影响免疫介导的疾病。”

—哈里森·温(Harrison Wein)博士

相关链接

参考文献: 微生物组的饮食调节会影响自身炎症。 Lukens JR,Gurung P,Vogel P,Johnson GR,Carter RA,McGoldrick DJ,Bandi SR,Calabrese CR,Walle LV,Lamkanfi M,Kanneganti TD。 性质。 2014年9月28日。doi:10.1038 / nature13788。 [Epub提前发行]。 PMID:25274309。

资金: 美国国立卫生研究院(NIH)的关节炎与肌肉骨骼和皮肤病研究所(NIAMS),美国国家癌症研究所(NCI)和美国过敏与传染病研究所(NIAID);根特大学欧洲研究理事会;法兰德斯科学研究基金;和ALSAC。