美國UNC科學家揭示了預防肥胖和糖尿病的新方法,抗炎蛋白是關鍵

來自北卡羅來納大學醫學院的科學家們發現,抗炎蛋白NLRP12通常有助於保護小鼠免受肥胖和胰島素抵抗的影響。研究人員還報告說,

NLRP12基因在肥胖人群中缺乏活性,使其成為治療肥胖和糖尿病的潛在治療靶點,這兩者都是心血管疾病和其他嚴重疾病的危險因素。請大家多多關注我們交流,多多點贊、轉發、回帖支持+++

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一、NLRP12蛋白促進有益菌生長

這項發表在Cell Host&Microbe上的研究表明,NLRP12的抗炎作用促進了一種“好”的腸道細菌家族的生長,這種細菌被稱為Lachnospiraceae(毛螺菌,它產生小分子丁酸鹽和丙酸鹽,從而促進腸道健康並保護小鼠免受肥胖和胰島素抵抗。

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二、炎症是影響健康重要因素

“肥胖受到炎症的影響,不僅僅是暴飲暴食和缺乏運動,這項研究表明,減少炎症會促進'好'的細菌,這有助於保持健康的體重,”研究資深作者Jenny PY Ting博士說,威廉R Kenan,Jr。遺傳學傑出教授。“在小鼠中,我們發現NLRP12減少了腸道和脂肪組織中的炎症。儘管直接的因果效應難以在人類中顯示,但我們的合作者確實幫助我們證明了被認為肥胖的個體中NLRP12的表達水平降低了“。

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三、NLRP12蛋白抑制炎症

在人類中,NLRP12由幾種類型的免疫細胞產生,並且似乎起到抑制炎症的作用。Ting及其同事近年來發表的研究表明,缺乏NLRP12基因的小鼠對過度炎症非常敏感,包括實驗性結腸炎症(結腸炎)和相關的結腸癌。

四、炎症會促進肥胖

近年來,研究人員已經發現證據表明,腸道和脂肪沉積的炎症會促進肥胖。根據最近的政府估計,美國約有40%的成年人和20%的2至19歲的兒童和青少年被認為是肥胖。肥胖甚至超重會導致許多其他疾病,包括心臟病,中風,癌症和糖尿病。因此,本研究中的Ting及其同事試圖確定缺乏NLRP12基因的小鼠是否更容易肥胖症,調查結果顯示他們確實如此。

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五、研究過程

科學家給缺乏NLRP12基因的小鼠(NLRP12敲除小鼠)和普通老鼠餵食高脂肪飲食幾個月。該NLRP12敲除小鼠吃了喝了不超過其健康老鼠,但累積顯著更多的脂肪,併成為肥胖。敲除小鼠也顯示出胰島素抵抗的跡象,其涉及從血流中清除葡萄糖的能力降低並且傾向於跟隨肥胖的發展。

在這些小鼠中缺乏NLRP12導致腸道和脂肪沉積物中炎症的跡象增加,但是直到研究人員將動物從一個設施移動到另一個設施之前,這是否導致額外的體重增加尚不清楚。根據標準安全規程防止疾病傳播,研究人員在移動前給小鼠服用抗生素。

“我們注意到用抗生素治療的老鼠體重比留在舊設施的老鼠體重要小,”該研究的共同第一作者Agnieszka Truax博士說,他是該研究期間Ting實驗室的博士後研究員。“這導致我們懷疑腸道細菌參與促進肥胖。”

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六、好細菌會在老鼠間傳播

進一步的測試表明,當NLRP12敲除小鼠保持無菌狀態時,小鼠沒有增重,因為沒有細菌。NLRP12的缺乏並不重要。這表明“壞”細菌在高脂飲食期間一直在推動體重過度增加。

值得注意的是,當它們與對照小鼠共同飼養時,敲除小鼠也免受過多的體重增加,暗示來自對照小鼠的“好”細菌進入它們並幫助保護它們。

七、高脂肪飲食會破壞腸道細菌多樣性

科學家們已經知道,與低脂肪飲食相比,高脂肪飲食通過抑制某些物種並允許其他一些物種異常增殖來減少腸道細菌物種的多樣性。UNC研究人員在他們的高脂飲食小鼠中證實了這一點,並且他們觀察到Nlrp12敲除小鼠中細菌多樣性的喪失更加嚴重。

實驗表明,由高脂肪飲食引起的炎症和由於缺乏NLRP12而惡化是這種轉變的主要原因。殺死競爭對手的細菌物種使得一種名為Erysipelotrichaceae的細菌家族的水平急劇上升。隨著腸道炎症惡化,這些微生物變得更加突出,並且當放入其他無菌小鼠的腸道時,加劇了高脂肪飲食的體重增加。

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八、Lachnospiraceae(毛螺菌)的有益作用

相比之下,在餵食高脂肪飲食的小鼠中,Lachnospiraceae細菌趨於死亡。研究人員在高脂肪飲食三週前和三週內將Lachnospiraceae 餵給 NLRP12敲除小鼠,發現這些“好”細菌減少了腸道炎症,消除了有害的細菌繁殖,並促進了更多的細菌多樣性。Lachnospiraceae還顯著保護動物免受肥胖和相關的胰島素抵抗。

“ 當我們重新提供Lachnospiraceae時,我們在高脂肪飲食期間在NLRP12敲除小鼠中看到的所有炎症和代謝變化基本上都被逆轉,”Truax說。

九、Lachnospiraceae(毛螺菌)的有益作用機制

Lachnospiraceae含有將碳水化合物和纖維轉化為稱為短鏈脂肪酸(SCFA)的小分子的酶。科學家們觀察到,當Lachnospiracea水平上升時,兩種特別是丁酸鹽和丙酸鹽,顯著更豐富。已知丁酸鹽和丙酸鹽具有促進腸道健康的抗炎特性。UNC團隊將這些SCFAs 餵給

NLRP12敲除小鼠,發現SCFAs保護動物免受NLRP12的缺失,就像Lachnospiraceae一樣。

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丁酸鹽、丙酸鹽和其他SCFA已經廣泛用作保健品。但這些結果是小鼠與人類有關嗎?進一步的測試表明他們如此。合作科學家來自荷蘭Radboud大學醫學中心的醫學博士Mihai Netea和Rinke Stienstra博士研究了肥胖人類患者的脂肪細胞,觀察到肥胖指標越高 - 體重指數 - 活動越低的NLRP12

基因。

因此,對於擁有“好”細菌或其產生的有益SCFAs的人來說,有朝一日可能是一種相對廉價的策略來對抗肥胖以及糖尿病和其他肥胖驅動的病症。Ting和同事計劃繼續朝這個方向進行調查。

十、專家點評

怎麼來消除炎症,激活NLRP12基因很重要,補充膳食纖維也非常重要,一般推薦每天15-20克,但是國人往往垃圾食品吃的多,蔬菜吃的少,膳食纖維攝入不足。

十一、哪些食物膳食纖維豐富?

所有含量均指每100g可食部的不溶性膳食纖維含量

1、麩皮:31.3g

2、穀物及製品:0.1-10.8g,從多到少排列為小麥粒、大麥、玉米(幹)、蕎麥麵、 [2] 薏米麵、高粱米、黑米。

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3、麥片:8-9g;燕麥片:5-6g

4、馬鈴薯、紅薯等薯類的纖維素含量大約為2-3g。

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5、豆類及製品: 0.1-15.5g,從多到少排列為黃豆、青豆、蠶豆(帶皮)、豌豆、芸豆(白)、黑豆、紅小豆、綠豆。

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無論穀類、薯類還是豆類,一般來說,加工得越精細,纖維素含量越少。

6、蔬菜類:筍類的含量最高,筍乾的纖維素含量達到30-40g,乾紅辣椒(尖)超過40g。其餘含纖維素較多的有:蕨菜、菜花、菠菜、南瓜、白菜、油菜

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7、菌類(幹):乾製菌藻類食物一般含有較高的膳食纖維,其中松蘑的纖維素含量接近50g,30g以上的按照從多到少的排列為:髮菜、松蘑、香菇、銀耳、木耳。此外,紫菜的膳食纖維含量也較高,達到21.6g

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8、堅果、種子類:3-14g。10g以上的有:黑芝麻、松子、杏仁;10g以下的有白芝麻、核桃、榛子、胡桃、葵瓜子、西瓜子、花生仁

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9、水果及製品:含量最多的是紅果乾,纖維素含量接近50g,其次有酸角、桑椹幹、櫻桃、酸棗、黑棗、大棗、小棗、石榴、蘋果、鴨梨。

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10、各種肉類、蛋類、奶製品、各種油、海鮮、酒精飲料、軟飲料都不含纖維素或含量極低;各種嬰幼兒食品的纖維素含量都比較低 。

所以,多吃全穀物、菌菇、蔬菜、水果對於健康好處多,你們自己算算每天能吃到15克膳食纖維嗎?

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