腸道對于維持我們的能量平衡至關(guān)重要，并且是對營養(yǎng)和營養(yǎng)平衡變化做出快速反應(yīng)的大師。它在腸道細(xì)胞的幫助下設(shè)法做到這一點(diǎn)，這些細(xì)胞尤其擅長吸收食物成分或分泌激素。在成年人中，腸細(xì)胞每五到七天再生一次。從腸道干細(xì)胞不斷更新和發(fā)育所有類型腸道細(xì)胞的能力對于消化系統(tǒng)的自然適應(yīng)性至關(guān)重要。然而，高糖和高脂肪的長期飲食會破壞這種適應(yīng)，并可能導(dǎo)致肥胖、2 型糖尿病和胃腸癌的發(fā)生。
這種適應(yīng)不良背后的分子機(jī)制是 Heiko Lickert 及其在慕尼黑亥姆霍茲和慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究小組的研究領(lǐng)域的一部分?？茖W(xué)家們假設(shè)腸道干細(xì)胞在適應(yīng)不良中起著特殊的作用。研究人員使用小鼠模型研究了高糖高脂肪飲食的影響，并將其與對照組進(jìn)行了比較。
從高熱量飲食到增加患胃腸癌的風(fēng)險(xiǎn)
“我們注意到的第一件事是，在高熱量飲食中小腸的大小大大增加，”研究負(fù)責(zé)人 Anika Böttcher 說。“然后，我們與慕尼黑亥姆霍茲的 Fabian Theis 計(jì)算生物學(xué)家團(tuán)隊(duì)一起，對來自對照飲食和高脂肪/高糖飲食喂養(yǎng)的小鼠的 27,000 個腸道細(xì)胞進(jìn)行了分析。因此，我們使用新的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)現(xiàn)，在飲食不健康的小鼠中，腸道干細(xì)胞的分裂和分化速度明顯加快。” 研究人員假設(shè)這是由于相關(guān)信號通路的上調(diào)，這與許多癌癥中腫瘤生長的加速有關(guān)。“這可能是一個重要的環(huán)節(jié)：飲食影響代謝信號，導(dǎo)致腸道干細(xì)胞過度生長，最終增加患胃腸癌的風(fēng)險(xiǎn)，
在這種高分辨率技術(shù)的幫助下，研究人員還能夠研究腸道中的稀有細(xì)胞類型，例如分泌激素的細(xì)胞。在他們的發(fā)現(xiàn)中，他們能夠證明不健康的飲食會導(dǎo)致腸道中產(chǎn)生血清素的細(xì)胞減少。這會導(dǎo)致腸道惰性(典型的糖尿病)或食欲增加。此外，研究表明，吸收細(xì)胞適應(yīng)高脂肪飲食，其功能增加，從而直接促進(jìn)體重增加。
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