腸道菌群在維持機體健康穩態中起至關重要的作用，而腸道微生物是宿主與微生物長期協同進化過程中相互選擇和適應形成的，其穩態自然也與宿主提供的生存環境息息相關。大量的研究表明飲食提供的營養素是腸道菌群生存和發揮功能的重要保障，但食物攝取對腸道菌群的作用僅限於提供營養源嗎？近日，耶魯大學醫學院的研究人員指出，單糖竟然另闢蹊徑，它不是腸道菌群的營養源！它竟可以沉默一些重要共生菌的啟動蛋白，從而抑製這些共生菌的產生！
我們知道，糖類發酵是腸道微生物的核心活動，能促使結腸能量和碳源的再利用。腸道菌群中佔支配地位的細菌，包括短鏈脂肪酸( SCFAs) 的產生菌和專門發酵寡糖的菌種(雙歧桿菌等) 協作，在初步降解複雜的植物多糖中起關鍵作用，使複雜難消化的膳食糖類有效轉化成SCFAs，供腸道共生微生物菌群和宿主使用，機體日常需要能量的10%來自結腸發酵。這是腸道菌群對多糖的利用，其對單糖作用途徑是否與之相同呢？
不是的。我們曾經誤以為只有部分多糖可以到達腸道菌群所在的結腸，單糖應該在小腸就被完全吸收，所以一直沒有將目光分給單糖。但是，此番研究人員證實了單糖是可以到達結腸的！單糖可使利用粘膜聚糖的細胞擴張，逃脫小腸的吸收，而且其在腸道菌群代謝的衍生產物還可進入宿主血液！那麼，當單糖「千辛萬苦」到達腸道菌群後，發生了什麼呢？
研究人員重點分析了小鼠高單糖飲食對一種有益細菌—多形擬桿菌的影響。多形擬桿菌是人類腸道菌群中最常見的成分之一，與宿主共生，與人體消瘦和健康息息相關。同時其也是一種機會性病原體，可以感染暴露於腸道菌群的組織，其多糖代謝能力使其成為腸道菌群其他成分的重要食物來源。
研究人員發現，與餵食高多糖食物的小鼠相比。餵食高單糖食物的小鼠腸道菌群中多形擬桿菌的豐度低了整整兩倍！也就是說，高單糖飲食嚴重降低了多形擬桿菌的生存能力！這是為什麼？
單糖嚴重降低了roc蛋白含量
這就得提一下多形擬桿菌定植於腸道的必要因素—BT3172基因了。BT3172基因的表達產物是被稱為「結腸調節劑」的roc蛋白，其可通過調節複合多糖的利用促進多形擬桿菌以飲食依賴的方式進行腸道定植，而且，roc蛋白同時還控制了自身配體的表達。
研究人員證實，roc蛋白對單糖的代謝無能為力，反倒是被單糖調控了生死！高濃度單糖可與BT3172基因轉錄的roc mRNA的5"前導序列結合，引發roc蛋白沉默，其配體隨之無跡可尋，最終導致多形擬桿菌難以在腸道順利定植，該菌豐度自然受到嚴重影響。當多形擬桿菌大量消失時，腸道菌群生態紊亂，肥胖等代謝疾病也將紛至遝來。
單糖抑製roc mRNA的5"前導序列
同時，研究人員還發現，只要讓BT3172基因產生單糖抗性突變，即不轉錄出正常的roc mRNA的5"前導序列，高單糖飲食對多形擬桿菌的腸道定植就無計可施，也自然不會讓多糖代謝途徑受損了。也就是說，單糖與roc mRNA的結合是多形擬桿菌定植受製的關鍵。
BT3172基因產生單糖抗性突變緩解了單糖對對Roc的抑製作用，同時增強多形擬桿菌定植
這是否意味著不應該攝入單糖呢？也不是。萬事皆過猶不及，多形擬桿菌既是共生菌，同時也是病原體的備份軍之一，也需要足夠的單糖將其豐度控制在健康的範圍內。所以，食物中合理的單糖、多糖配比才是必須解決的難題，而單糖含量高到令人咂舌的食物，大家還是少吃為妙吧。
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