肠道细菌将膳食纤维与肝癌联系起来

我们都被告知膳食纤维对我们有好处，但是所有的来源和形式的纤维对健康都同样有益吗?托莱多大学(UT)的研究人员惊奇地发现，老鼠患上了肝癌(肝细胞癌;今年早些时候，美国食品及药物管理局(FDA)批准将益生菌菊粉(inulin)作为促进健康的产品上市销售。

这项研究由Matam vijay kumar博士,主任UT微生物财团和UT生理与药理学系副教授,最初被设计成调查饮食富含菊粉是否会帮助在老鼠的战斗与肥胖相关的健康问题,结果表明了inulin-rich饮食有助于减少肥胖水平在一个小鼠模型。但实验也发现，饮食中的菊粉与小鼠肝癌的发生有着明显的联系。小鼠体内的肠道细菌水平发生了变化，而这些细菌能够发酵这种精制可溶性纤维。

作者认为，这一发现给在加工食品中添加精制纤维的做法打上了问号。“结果让我们震惊，”维杰-库马尔博士说。作者在细胞中报告了他们的发现(“可溶性纤维的微生物发酵失调会导致胆汁淤积性肝癌”)，他们总结道，“尽管有好处，但食用富含可发酵纤维的食物时应该非常小心，因为它可能会增加肝癌的风险。”

作者解释说，西化饮食通常包括增加高脂肪和高糖的加工食品，同时减少天然高纤维的谷物、水果和蔬菜的摄入。这种饮食趋势与肥胖和相关代谢性疾病发病率的增加有关。研究人员建议:“一种看似合理且实用的方法来对抗‘西方饮食’的一些不健康影响，那就是在加工食品中添加植物纤维。”

膳食纤维有两种基本形式，一种是可溶性纤维，可被肠道细菌发酵;另一种是不可溶性纤维，不可发酵。菊粉是一种可溶性的益生前纤维，由肠道菌群代谢产生短链脂肪酸(SCFA)， SCFAs在肠道和免疫系统健康中发挥重要作用。“这些作用可能有助于菊粉有益的代谢作用，包括减少脂肪和改善血糖控制，”作者指出。

他们建立了一项研究，看看精制的、可发酵的纤维菊粉和由此产生的SCFAs是否能在肥胖和代谢综合征小鼠模型中有效对抗代谢综合征。结果证实，在他们的饮食中添加菊粉确实可以减少40%的动物的脂肪，相比之下，在以谷物为基础的饮食中观察到的老鼠的脂肪。菊粉强化饮食也与改善血糖控制有关。然而，在动物的食物中添加菊粉也有“非常令人不安的效果”，会导致胆汁淤积，导致老鼠在饮食中保持六个月的HCC。

易患肝癌的小鼠，其肠道菌群发生改变，或称为肠道菌群失调，其特征是纤维发酵菌群和变形杆菌增多，这表明菊粉、细菌发酵和肝癌之间存在联系。研究发现，菊粉喂养的小鼠在使用广谱抗生素来减少肠道细菌的情况下，不会出现肝癌，这一发现加强了这种关联的可能性。完全缺乏肠道细菌的无菌小鼠在喂食富含菊粉的食物后也不会得肝癌。当科学家们添加从啤酒花中提取的膳食-酸来抑制发酵时，菊粉喂养的小鼠再次免于罹患肝癌。

“引人注目的是，用-酸喂给用猪苓多糖喂养的小鼠可以避免肝癌，这进一步强化了我们的假设，即肠道细菌代谢失调是导致这些小鼠肝癌的主要原因，”Vishal Singh博士评论道。

随后的研究发现，小鼠模型在喂食其他可溶性纤维(果寡糖(FOS)和果胶)的食物时确实发生了肝癌，但在喂食不可溶性纤维纤维素的食物时没有。“纤维素不可能被存在于老鼠或人体内的肠道细菌发酵，”这项研究的共同主要作者、宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)博士生杨本山(Beng San Yeoh)评论道。“这一发现再次强调了可溶性纤维的细菌发酵与这些小鼠肝癌发生之间的联系。”

有趣的是，富含菊粉的高脂肪饮食会导致正常野生型小鼠的失调和肝癌。报道的研究使用了菊苣根中提取的菊粉，菊粉用于强化加工食品中的纤维含量。“添加到加工食品中的可溶性纤维不是天然食物的一部分，”辛格博士说。“在这项研究中使用的菊粉来自菊苣根，这不是一种我们通常会吃的食物。此外，在纤维的提取和加工过程中，也要经过一个化学过程。我们不知道身体对这些加工过的纤维有什么反应。

作者说，结果表明并非所有的纤维都是平等的。维杰-库马尔博士评论说:“我们的研究违背了传统观念，即纤维是好的，无论它们是如何获得的。”“我们不想提倡纤维是有害的。相反，我们强调用精制可溶性纤维强化加工食品对某些肠道细菌过度生长或生物失调的人来说可能不安全或不可取，这些人对这种纤维的不正常发酵可能会增加肝癌的易感性。

作者评论说:“这项研究最有趣和关键的发现是，可溶性纤维喂养对发展成肝癌的绝对要求。”“有趣的是,我们的观察可发酵纤维的负面影响并不局限于仅仅菊粉,但广泛适用于其他类型的可溶性纤维,包括果胶和安全系数…肯定会需要进一步的研究来解决“有害”从肠道发酵的有益的方面,从而为个性化的使用可发酵纤维铺平了道路安全促进健康”。

该研究小组主张，“迫切需要”进行进一步的研究，以确定加工过的可溶性纤维是否能促进人类的胆汁淤积和肝癌。有趣的是，他们指出，大约50%的美国成年人食用声称能改善健康的膳食补充剂。这些补充剂的目的通常是提供水果和蔬菜中有益成分的纯化版本。“然而，这些产品的一些消费者在摄入多成分植物源性补充剂后产生了副作用，包括黄疸和胆汁淤积，”该研究小组写道。2014年，美国药物诱导肝损伤网络(DILIN)的研究报告指出，植物源性纯化补充剂“并非普遍无害”。

研究人员认为，他们的最新工作为这一观点增加了支持，因为他们发现，高度精制的可发酵纤维可以促进小鼠的胆汁淤积，进而导致肝癌。“这一发现应该会让人们停止食用加工食品中纤维含量普遍增加的现象。加工食品中纤维含量普遍增加可能会导致最近定义的过度加工食品消费与癌症发病率之间的关联。”