吃口香糖易脹氣?《Cell》解密由腸道梭菌主宰

撰文記者 李林璦
日期2024-02-21
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吃口香糖易脹氣?《Cell》解密由腸道梭菌主宰
美國時間19日,美國加州大學戴維斯分校健康中心(UC Davis Health)研究人員揭露了吃無糖口香糖容易脹氣的機制,常用於無糖口香糖中的天然植物甜味劑──山梨醇(sorbitol)大量攝取會產生山梨醇不耐症,而研究發現腸道中的梭菌屬(Clostridia)變化是代謝消化山梨醇的關鍵菌群,同時也找出有助於改善山梨醇不耐症的益生菌解方。該研究發表於《Cell》。

山梨醇是一種糖醇,經常用於無糖口香糖、薄荷糖等其他糖果產品作為天然的植物甜味劑,同時,它也低濃度地天然存在於薔薇科水果中,如杏子、蘋果、梨子、酪梨等。由於人體吸收山梨醇的速度很慢,高濃度的山梨醇會導致腹脹、痙攣和腹瀉,尤其是對山梨醇不耐症的族群來說,即使是少量也會導致消化不良。

加州大學戴維斯分校的研究人員在小鼠研究中發現,服用抗生素與高脂飲食的小鼠,其腸胃道中的梭菌屬的微生物數量減少,降低了菌群分解代謝山梨醇的能力,誘導小鼠產生長期山梨醇不耐症。

在研究數據指出,抗生素治療後的小鼠會產生山梨醇不耐症的腹瀉現象,但結束抗生素治療5天後,腸道中山梨醇濃度降低,微生物相恢復正常,山梨醇不耐症的症狀也消失,顯示山梨醇不耐症與抗生素治療破壞腸道微生物有關。而若接觸抗生素治療,並同時給予高脂飲食,小鼠則會產生長期山梨醇不耐症。

研究人員透過總體基因體學(Metagenomic)分析發現,確定了梭菌屬是腸道內分解與代謝山梨醇的主要微生物。

研究人員發現,若補充能代謝山梨醇的特定益生菌,如大腸桿菌Nissle1917,可以在梭菌屬數量低的情況下,保護小鼠抵抗山梨醇不耐症。

此外,研究人員進一步發現,補充會產生丁酸鹽(butyrate)的益生菌Anaerostipes caccae,可以恢復梭菌屬的數量,防止山梨醇引起腹瀉。

研究人員解釋,丁酸鹽可以透過刺激腸道上皮PPAR-γ的訊號途徑來活化粒線體功能,恢復結腸上皮細胞缺氧(hypoxia),讓厭氧的梭菌屬恢復數量,正常代謝山梨醇。

參考資料:https://www.eurekalert.org/news-releases/1034484
論文:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.01.029

(編譯/李林璦)