慢性肝炎与西方饮食有关

学术期刊The American Journal of Pathology一项新的研究报道称,高脂肪和高糖的西方饮食喂养的老鼠,尤其是雄性老鼠会导致肝脏组织的炎症反应。此外,研究发现这些小鼠缺乏法尼酯X受体(FXR),一种胆汁酸受体。

这项研究很重要,因为它将饮食对肠道微生物群改变和胆汁酸代谢联系到了一起。从而使得摄入益生菌和胆汁酸受体激动剂来预防和治疗肝炎疾病成为了可能,甚至对于那些进展到肝脏晚期疾病(如肝癌)的病人也可能是有积极意义的。

我们知道从脂肪变性,脂肪肝,发展到酒精脂肪肝的病理过程在肝损伤和癌变过程中起着至关重要的作用。

加州大学戴维斯分校病理学和医学实验室首席研究员兼副主任Yu-Jui Yvonne Wan教授解释称:“因为肝脏70%的血液由小肠供应,所以了解肠道对肝脏疾病形成和发展的作用就显得至关重要。我们的数据表明,饮食、性别和不同的抗生素治疗改变了肠道微生物群组成以及胆汁酸代谢,同时对肝脏炎症也产生不同的影响。”

在该研究中,Wan博士和他的团队使用了法尼酯X受体基因敲除的小鼠模型(FXR KO)。该模型已经成为更好地理解饮食和炎症在包括癌症在内的肝脏疾病发展中的作用的一个重要工具,因为肝硬化或肝癌患者的FXR水平也很低。其他发表的数据也已表明,FXR基因敲除的小鼠,即使是喂食正常的啮齿类动物的饮食,也会自发地发展为脂肪肝炎和肝肿瘤。

在这项研究中,野生型和FXR基因敲除小鼠喂食西方饮食或匹配控制饮食10个月。结果显示,西方饮食喂养的小鼠和FXR基因敲除小鼠存在相似之处。例如,西方饮食喂养的野生型老鼠和匹配控制饮食的FXR基因敲除的小鼠均会出现脂肪变性,以雄性小鼠为甚。然而,有趣的是,只有FXR基因敲除的雄性小鼠肝脏内有大量的淋巴细胞和中性粒细胞浸润,只有西方饮食喂养的FXR基因敲除的雄性小鼠出现脂肪腺瘤。

Wan博士说:“研究表明:西方饮食和FXR失活均可以增加肝脏炎症信号的表达,两因素共同存在又会增强肝炎信号的表达。基于小鼠饮食摄入,用抗生素消除炎症又会产生不同的疗效。”

FXR基因敲除老鼠摄入不同的饮食和应用不同的广谱抗生素,肝脏产生的炎症是不同的。

在对照饮食的老鼠组,服用含有氨苄青霉素、新霉素、甲硝唑、万古霉素等的抗生素混合物,能够完全阻止肝嗜中性粒细胞和淋巴细胞浸润。然而,这种抗生素的混合物(Abx)无法消除西方饮食喂养的FXR基因敲除小鼠的肝脏炎症。另有数据表明,混合抗生素治疗后,与对照饮食喂养的FXR基因敲除小鼠相比,西方饮食喂养的小鼠炎症基因表达水平更高。

研究人员通过对肠道微生物群的构成分析发现,西方饮食喂养的FXR基因敲除的小鼠广谱抗生素治疗后,变形菌门和拟杆菌门持续存在。相比之下,西方饮食喂养的FXR基因敲除的雄性小鼠,革兰氏阴性菌的抗生素多粘菌素B治疗后,肠道内厚壁菌门增加,变形菌门减少,小鼠肝脏炎症减轻。

研究者认为,西方饮食对肝脏的不良影响,部分原因可能是促炎的变形菌门的持续存在和抗炎的肠道厚壁菌门的减少。

初级和次级胆汁酸分别由肝细胞和肠道细菌合成。胆汁酸是脂质和糖代谢稳态的信号分子,也是炎症反应的信号分子。这组数据揭示了抗生素减少肝脏炎症的同时,伴随着游离的胆汁酸和次级结合胆汁酸的减少,并且这种改变因性别而有不同。

Wan博士说:“肠道和肝脏的健康息息相关。肠道微生态失衡和胆汁酸调节异常是分不开的,因为它们共同通过肠肝循环途径导致肝脏炎症。此外,正如男性肝癌发病率比女性高,肠道微生物群和胆汁酸代谢可以解释性别差异在肝病发病中的机制。抗生素治疗的老鼠,胆汁酸的改变可以是原发的,也可以继发于肠道微生态的改变,因为抗生素可以直接消灭具有胆汁酸生成功能的细菌,转而导致了胆汁酸的变化。研究结果表明,摄入益生菌和法尼酯X受体激动剂,为预防和治疗肝炎以及进展为晚期肝癌的患者带来希望和福音。”

参考文献:Western Diet-Induced Dysbiosis in Farnesoid X Receptor Knockout Mice Causes Persistent Hepatic Inflammation after Antibiotic Treatment, American Journal of Pathology (2017). DOI: 10.1016/j.ajpath.2017.04.019

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