缺锌会改变肠道菌群的组成和功能
2022/7/11 来源:不详肠道存在一个微生物世界,所以人体构建了一个肠道粘膜屏障阻隔微生物侵入并通过肠道黏膜影响身体的其他组织器官。因此肠上皮细胞每3~7天就需要更新一次。
锌是肠上皮细胞更新必需的营养素,此外,锌也有抑杀肠道致病菌的作用。最近的一项研究发现,缺锌会影响肠道菌群,有益菌减少,导致有利于大肠健康的丁酸的降低。
标题:锌缺乏会改变肠道细菌的组成和功能
美国康奈尔大学的一项新的研究表明,锌缺乏症(一种影响世界25%的人口,特别是在发展中国家的疾病)会改变肠道内细菌的组成。
美国农业部罗伯特·霍利农业与健康中心的高级科学家生理学家埃拉德·塔科(EladTako)说:“我们是第一个表明锌缺乏对肠道微生物数量和多样性有重大影响的动物。”康奈尔大学食品科学教授。Tako是最近发表在《营养杂志》上的论文的高级作者。
这一发现很重要,因为先前的研究表明,许多疾病和生理状况(包括抑郁症,糖尿病,肥胖症和心脏病)都与可识别的肠道细菌特征有关。
这项研究的发现提出了一种简单的新方法来测试锌缺乏症,方法是分析患者的粪便样本,并观察肠道细菌的特征是否与缺锌个体所期望的组成相符。塔科说:“通过额外的研究,这可能是锌缺乏症的一种完全非侵入性的生物标志物。”
研究人员在该研究中使用了肉鸡,部分原因是它们的杂食性(允许研究人员为他们喂纯饮食)以及它们的脂肪酸和与人类的遗传相似性。
研究人员给一组鸡喂了足够的锌,而另一组给了锌。他们从两组中收集了粪便样本,提取了微生物DNA,然后将其发送给以色列Bar-Ilan大学医学院微生物学研究实验室的OmryKoren博士。
Koren使用DNA测序来提供微生物概况的原始数据,Tako和第一作者SpenserReed’14对该研究进行了分析。里德(Reed)是Tako实验室的本科生研究员,目前是亚利桑那大学的医学生。
在缺锌的鸡中,细菌的分布特征较少,导致细菌活性降低。肠细菌很重要,原因有很多,包括将食物中的营养成分分解为短链脂肪酸,从而增加肠道酸度,并有助于矿物质(尤其是铁和锌)的消化和溶解。在缺乏锌的鸡中,“关键短链脂肪酸的浓度较低,这可能会降低锌的生物利用度,从而降低锌的吸收,从而从根本上有助于或增强受试者的锌缺乏状况,”Tako说过。
Tako说,在缺锌的鸡中,肠道细菌中特定种类的相对丰度也增加了,这些种类可能与宿主竞争锌,可能导致进一步的缺乏。
世界卫生组织已将营养不良引起的铁和锌缺乏症(常常并存)确定为主要的全球健康问题。植物育种者正在努力使培育铁含量更高的生物强化作物,例如豆类。迄今为止,尚未开发出锌含量更高的农作物。
Tako及其同事现在正在研究益生元,纤维在主食作物(例如小扁豆)中的作用,这些扁豆可以在最初的消化过程中存活下来,然后在较低的肠道中发酵并提高铁和锌的生物利用度。
塔科说:“这项研究为探讨其他营养性状如何影响肠道微生物组打开了大门。”他和他的小组也正在进行类似的实验,以确定肠道缺铁的肠道菌群特征。
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