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文章背景簡介

BACKGROUND INTRODUCTION

炎癥性腸�。↖BD）包括潰瘍性結腸炎（潰瘍性結腸炎）和克羅恩�。�克羅恩�。�，是腸道的慢性炎癥性疾病，受宿主遺傳學因素、飲食和腸道微生物群等影響。飲食結構的變化，比如富含單糖和脂肪的食物的消費增加，水果和蔬菜中天然膳食纖維食用的減少，被認為會導致全球范圍內慢性炎癥性疾病的發(fā)病率增加。膳食纖維可大致分為不溶性（如纖維素）和可溶性（如菊粉），后者容易被腸道細菌發(fā)酵，并產生大量短鏈脂肪酸（SCFA）。不同的纖維具有不同的發(fā)酵特性，滋養(yǎng)不同的細菌，產生不同的SCFA。人們認為，精加工食物中含有的純化纖維也許與天然纖維發(fā)揮不同的功能。

NOD樣受體家族成員NLRP3是一種負責蛋白水解和分泌促炎細胞因子的胞質蛋白復合物。盡管NLRP3與IBD之間有高度的相關性，但迄今為止關于其缺失是改善還是加重化學誘導的結腸炎的研究，呈現出了相互矛盾的結果。為了抵抗炎性小體活性，宿主會選擇性分泌內源性抑制劑。研究表明β－羥基丁酸（BHB）是NLRP3的有效抑制劑。已知在長時間禁食期間，血液循環(huán)中BHB的水平增加，由此，降低了NLRP3的活性。一些研究表明丁酸鹽的藥物干預能改善腸道炎癥；然而，在另一些研究中，丁酸鹽的給藥或者沒有影響，或者加重結腸炎。

2019年1月，美國俄亥俄州托萊多大學醫(yī)學和生命科學學院生理學和藥理學系的Vishal Singh等人，在《Gut》（IF＝ 17．943；中科院JCR分區(qū)大類：醫(yī)學 1區(qū)，小類：胃腸肝病學 1區(qū)）發(fā)表題為“Microbiota fermentation－NLRP3 axis shapes the impact of dietary fibres on intestinal inflammation”的文章。該項研究的目的是想驗證這樣一個假設，即在IBD病程間，含可溶性纖維的膳食干預，由于其可作為SCFA的前體，可能比含不可發(fā)酵的纖維素的膳食干預更有益。

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所用到的主要方法

METHODS

1．HE染色：病理分析

2．免疫組化：蛋白質表達（水平及位置）分析

3．阿辛藍染色：阿利新藍是一種陽離子染料，與酸性基團形成鹽后，使胞質中的酸性粘多糖染成藍色，定位于胞質內，文中用于鑒定杯狀細胞

4．16s測序：微生物種屬分析

5．PCR：基因擴增及分析

6．ELISA：蛋白質表達水平分析

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文章主要內容摘要

ABSTRACT

實驗目的：富合可酵解纖維的膳食對健康有很多益處；然而，據報道，許多炎癥性腸病（IBD）患者對富含可酵解纖維的食物耐受不良。在結腸炎小鼠模型中進行的膳食纖維干預實驗得出了互相矛盾的結果：有些報道膳食纖維會加重IBD，而有些則報道會減輕IBD。在本研究中，作者使用菊粉或果膠等可酵解纖維替代了纖維素這種不可溶性纖維，并就其對因IL－10信號受到抑制或天然免疫缺陷而導致的免疫失調小鼠的結腸炎所產生的影響進行了分析。

實驗設計：給小鼠喂食分別含有纖維素、菊粉或果膠的食物，并且每周注射IL－10受體中和單抗（αIL－10R）。通過血清學、生化學、組織學及免疫學參數評估結腸炎的發(fā)展情況。

實驗結果：菊粉能加重αIL－10R誘導的結腸炎的嚴重程度，而果膠能緩解這種炎癥。進食菊粉能加重結腸炎，且這一現象與產丁酸菌富集及盲腸中丁酸鹽水平升高相關。通過甲硝唑或hops β－acids阻斷丁酸鹽的產生過程能緩解進食菊粉小鼠的結腸炎嚴重程度，而通過三丁酸甘油醋升高盲腸丁酸鹽水平能加重含纖維素膳食飼喂小鼠的結腸炎嚴重程度。丁酸鹽水平升高與IL－1β活性增加相關，而通過遺傳學、藥理學或飲食方式抑制NLRP3能顯著地緩解結腸炎。

實驗結論：這些結果不僅支持可酵解纖維能改善結腸炎這一概念，同時警示在一定程度上，益生纖維能導致腸道生態(tài)失調，并且結腸丁酸鹽水平過高也許會加重IBD。