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科研試劑廠家-齊一生物

I 型糖尿病是一種嚴(yán)重的自身免疫疾病，免疫系統(tǒng)中的 T 細(xì)胞會攻擊產(chǎn)生胰島素的β細(xì)胞。而且在出現(xiàn)糖尿病癥狀之前，大多數(shù)β細(xì)胞其實(shí)就已經(jīng)不堪打擊，“掛掉”了。所以患者通常只能靠外界補(bǔ)充胰島素，來維持自己的正常生活。

研究的*作者 ElianaMariño 博士和聯(lián)合通訊作者 Charles Mackay 教授

一直以來，科學(xué)家們都在尋找治療的辦法，比如哈佛大學(xué)干細(xì)胞研究所的 Douglas Melton 教授就一直致力于通過干細(xì)胞移植來治療 I 型糖尿病。而在 3 月 27 日的《自然 免疫學(xué)》雜志上，來自澳大利亞莫納什大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種特殊的食物成分被腸道微生物分解產(chǎn)生的代謝物可以抑制 I 型糖尿病的發(fā)生 [1]！其實(shí)，2016 年，在墨爾本舉辦的免疫學(xué)大會上，研究人員就對他們的這一研究結(jié)果進(jìn)行了報(bào)告，當(dāng)時也引起了廣泛的關(guān)注。多年來的研究證明，飲食、腸道菌群和 I 型糖尿病之間有密切的關(guān)系。我們平時吃的東西在腸道中被分解后會產(chǎn)生各種短鏈脂肪酸，其中的乙酸鹽和丁酸鹽就是在新的研究中被證明“有奇效”的兩種代謝物。過去已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn)，乙酸鹽可以幫助維護(hù)腸道屏障的功能 [2]，而丁酸鹽則有抗炎作用 [3]。

黑色線條為普通飲用水，藍(lán)色線條為加入了乙酸的飲用水；橫軸代表小鼠年齡，縱軸代表未患 I 型糖尿病小鼠的百分比

在非肥胖性糖尿病（NOD）小鼠模型（同樣由自身免疫系統(tǒng)攻擊β細(xì)胞導(dǎo)致，是研究 I 型糖尿病的常用動物模型）中，研究人員發(fā)現(xiàn)，小鼠排泄物、血液中乙酸鹽和丁酸鹽的含量高的話，它們的 I 型糖尿病的癥狀就輕一些。研究人員還試著在 5 周齡和 10 周齡 NOD 小鼠的飲用水中加入了乙酸，發(fā)現(xiàn) 5 周齡小鼠出現(xiàn)糖尿病癥狀的比例下降，10 周齡小鼠受到“攻擊”的β細(xì)胞的數(shù)量也相對較少。這讓研究人員受到了啟發(fā)，如果通過飲食來增加乙酸鹽和丁酸鹽的量，是不是就能“拯救”NOD 小鼠，讓它們不患上 I 型糖尿病呢？他們選擇了乙?；投□；母咧辨溣衩椎矸郏℉AMSA、HAMSB），早在 2008 年，就有研究證明 HAMSA 和 HAMSB 是研究短鏈脂肪酸在腸道微生態(tài)中的作用的“重要工具”了 [4]。

橫軸代表小鼠年齡，縱軸代表未患 I 型糖尿病小鼠的百分比

研究人員在小鼠的飲食中添加了 15% 的 HAMSA 和 HAMSB，喂養(yǎng)了 5 周后，與普通飲食小鼠相比，實(shí)驗(yàn)組小鼠血液、排泄物中乙酸鹽和丁酸鹽的含量確實(shí)增加了。而無論是單獨(dú)添加 HAMSA 或 HAMSB，還是兩者共同添加，都能觀察到糖尿病發(fā)病率的降低。同時飼喂 HAMSA 和 HAMSB 的更是幾乎沒有出現(xiàn)發(fā)病小鼠！

研究人員對到了 30 周齡還沒有出現(xiàn)癥狀的小鼠進(jìn)行了檢查，它們胰島內(nèi)有大量健康的、沒有被免疫系統(tǒng)攻擊的β細(xì)胞。這可能代表著，兩種代謝物抑制了免疫系統(tǒng)對β細(xì)胞的攻擊。但是當(dāng)研究人員將 15% 的量減少為 7.5% 的時候，他們發(fā)現(xiàn)，這種效力消失了！據(jù)此，他們推測，短鏈脂肪酸的“保護(hù)力”是有“門檻”的。在觀察到了“保護(hù)作用”之后，研究人員更進(jìn)一步的探尋了兩種代謝物產(chǎn)生這種保護(hù)作用的機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)，乙酸鹽和丁酸鹽對免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的作用是不同的，但是卻剛好“攜手合作”，保護(hù)了胰島β細(xì)胞不被攻擊。

其中乙酸鹽能夠改變 B 細(xì)胞內(nèi) 14 個基因的表達(dá)情況，影響 B 細(xì)胞和 T 細(xì)胞的相互作用，抑制 T 細(xì)胞的擴(kuò)增；而丁酸鹽則會增加體內(nèi)調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞（Treg）的數(shù)量，提高 Treg 的細(xì)胞功能，Treg 能夠抑制效應(yīng) T 細(xì)胞的活化增殖，在預(yù)防自身免疫疾病中發(fā)揮著重要作用 [5]。除此之外，這兩種代謝物還都能降低白細(xì)胞介素 -12（IL-12）的水平，IL-12 主要由 B 細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌，能夠刺激 T 細(xì)胞活化、增殖，與 I 型和 II 型糖尿病的發(fā)病都有關(guān)聯(lián) [6]。

研究的聯(lián)合通訊作者，Charles Mackay 教授說，“我們的發(fā)現(xiàn)對 I 型糖尿病的發(fā)展有很大的影響，這項(xiàng)研究顯示了非藥物的方法來治療或預(yù)防自身免疫疾病的潛力。”他強(qiáng)調(diào)，他們使用的只是一種淀粉，在人體內(nèi)能被*消化，可以稱作是“藥用食物”。