小腸長期以來都被忽視,但它潛藏著巨大的作用…腸道微生物組研究又有新方向

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來源:世界科學
作者:希區客

到目前為止,我們關於腸道微生物組的研究還處於盲人摸象階段。
從表面看,這個領域碩果累累、狠活頻出,例如聽著臭用著香的糞便移植,但實際上,研究者們只是在透過大象的尾巴來推測大象的全貌。最易得也最常用的一條大象尾巴當然就是糞便了。
一些科學家將人體微生物組視作另一種器官。它是百萬億計微生物的集合,微生物以相互聯絡的群落形式生活在體內和體表,能促進消化、提升新陳代謝以及免疫等功能,保護你免受一些病原體侵襲。
我們通常所說的腸道菌群主要集中於大腸。而小腸部分長期以來都被忽視,實際上它潛藏著巨大的作用。越發先進的技術正幫助科學家聚焦、分析小腸微生物組,嘗試透過它來更好地理解、治療許多疾病。
小腸微生物組的某些成員與肥胖問題有關,另一些則能影響代謝狀態。它們將簡單碳水化合物轉化為健康腸道、健康代謝所需的分子,促進消化過程。
雖然小腸代謝物的功能與結腸(屬於大腸,起始於小腸末端)的相似,但二者本質上存在很大差異。
我們知道,胰高血糖素樣肽-1,即GLP-1,可促進胰島素分泌,抑制升糖激素分泌,從而降低血糖水平,甚至抑制食慾、減輕肥胖。當前熱銷的減肥神藥Wegovy和Ozempic(本來用途為控制2型糖尿病)正是透過啟用GLP-1受體來實現降血糖和減肥功效。GLP-1由分佈於遠端小腸和結腸的L細胞分泌,其姊妹分子GIP則由十二指腸黏膜K細胞分泌,具有類似GLP-1的作用。(十二指腸位於小腸起始部分,算作上消化道。)部分小腸代謝物有助於調節上消化道GIP的產生。
GIP、GLP-1以及另一種下消化道激素PYY,會共同調節人體食慾和血糖,對協調身體對食物的反應至關重要。值得一提的是,相較 Wegovy 和 Ozempic,另一種潛力減肥藥Mounjaro作為GIP與GLP-1的組合似乎更為強大。大腸和小腸微生物組產物的分解會自然刺激上述腸道激素的分泌。
研究表明,小腸微生物組紊亂與腸道疾病有關。這些疾病包括腸易激綜合徵(IBS)、小腸細菌過度生長(SIBO)、克羅恩病和乳糜瀉——學界認為它們部分源於微生物群分解食物的方式出現紊亂。
例如,乳糜瀉與小腸微生物組消化麩質的能力下降有關;腸易激綜合徵和小腸細菌過度發酵則與消化能力過強有關——纖維和糖分的發酵變得很容易。
小麥、大蒜、洋蔥、豆類和某些加工產品等富含FODMAP(一類可發酵的短鏈碳水化合物)的食物已被證明會導致SIBO和IBS患者出現症狀。富含乳糖的乳製品是一種典型高 FODMAP 食物,與乳糖不耐症和小腸微生物過度活躍等問題有關。
與小腸微生物組有關的疾病不僅限於新陳代謝和腸道部分,免疫問題也不可忽視。腸道內壁駐紮著一個免疫使團,它們始終保持警惕,監視著透過腸道的各種各樣的微生物和營養抗原。
專家表示,小腸出現某些異常情況,很可能引發多種自身免疫狀況,使機體難分敵友。
1型糖尿病的特點是自身免疫系統攻擊胰腺中產生胰島素的細胞。乳糜瀉患者的免疫細胞可導致眼睛、皮膚和關節的破壞性過程。研究發現,上述兩種疾病症狀都與小腸微生物組的炎症變化有關。
直到近幾年,小腸研究才開展緩慢進展。科學家藉助上消化道內窺鏡檢查程式開展針對性觀察分析。該檢查程式包括對參與者進行麻醉,將微型攝像頭插入一根細如手指的管子末端,並透過口腔進入小腸的起始部分。
內窺鏡檢查的少數替代方法之一,是透過給曾接受腸道手術的患者的腹壁開孔直接進入小腸。
新開發的技術讓科學家能夠更輕鬆從腸道最遠端取樣,從而消除對麻醉藥物和特定解剖工作的需求。這些技術包括拴於細絲的膠囊相機以及其他高度精簡、可微創直接進入小腸的裝置。研究人員還開發了帶有樣品隔間的膠囊,當膠囊遇到的體內環境酸度達到一定水平,隔間就會開啟。

內窺鏡技術的進步使得研究小腸變得更加容易

上述取樣新技術提供了通向更多腸道秘徑的方式,為新見解和新療法鋪平了道路。
基於對腸道微生物組的初級見解,我們已經有了發酵食品、益生元、糞便移植等健康領域的寶貴成果。
但針對腸道健康的新療法仍處於早期階段,而圍繞小腸的研究或可帶來新思路新方法。有幾種頗具前景的未來醫療方式,包括將小腸細菌與它們偏好的益生元相結合,以及個性化、旨在避免小腸發酵的低FODMAP益生元組合等。
資料來源:
Poop has been an easy target for microbiome research, but voyages into the small intestine shed new light on ways to improve gut health


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