腸道根據(jù)飲食改變其細(xì)胞結(jié)構(gòu)
根據(jù)Carnegie的Rebecca Obniski,Matthew Sieber和Allan Spradling的說(shuō)法,腸道和卵巢等身體器官會(huì)因膳食營(yíng)養(yǎng)素的變化而發(fā)生結(jié)構(gòu)性變化,從而對(duì)新陳代謝以及癌癥易感性產(chǎn)生持久影響。
他們的工作由Developmental Cell出版,使用果蠅,這是目前用于檢測(cè)飲食誘導(dǎo)的細(xì)胞變化的最敏感的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),這些變化可能在哺乳動(dòng)物中相似。
果蠅(和哺乳動(dòng)物)腸中有三種主要類型的細(xì)胞:干細(xì)胞,激素產(chǎn)生細(xì)胞和營(yíng)養(yǎng)處理細(xì)胞。將干細(xì)胞視為空白,最終將其編程為成為激素或營(yíng)養(yǎng)處理細(xì)胞。作者發(fā)現(xiàn),這種編程可能受到膳食營(yíng)養(yǎng)素的影響,幼小動(dòng)物對(duì)這些變化特別敏感。
首席作者奧布尼斯基及其同事發(fā)現(xiàn),飲食中膽固醇的變化尤其會(huì)改變細(xì)胞程序,推動(dòng)干細(xì)胞產(chǎn)生新的特化細(xì)胞。
膽固醇的作用是促進(jìn)更多新的“空白”細(xì)胞編程為產(chǎn)生激素的細(xì)胞而不是營(yíng)養(yǎng)處理細(xì)胞。相反,降低膳食膽固醇會(huì)導(dǎo)致更多的營(yíng)養(yǎng)吸收細(xì)胞和更少的激素產(chǎn)生細(xì)胞。
此外,研究人員能夠確定膽固醇引起細(xì)胞命運(yùn)變化的詳細(xì)分子機(jī)制,并證明它與人體腸道細(xì)胞調(diào)節(jié)膽固醇生成的方式密切相關(guān)。
這是什么意思?
它表明低養(yǎng)分可用性,尤其是生命早期,如果蠅的低膽固醇飲食,會(huì)引發(fā)腸道結(jié)構(gòu)和新陳代謝的變化,具有長(zhǎng)期影響。即使飲食改變,這些變化也會(huì)持續(xù)一段時(shí)間,這會(huì)增加代謝健康問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。
“營(yíng)養(yǎng)不良的母親所生的孩子經(jīng)常在以后的生活中與肥胖斗爭(zhēng),我們的研究結(jié)果可以解釋為什么會(huì)發(fā)生這種情況的生理學(xué),”Obniski解釋說(shuō)。
她和她的同事說(shuō),進(jìn)一步了解營(yíng)養(yǎng)素可用性如何影響腸道功能可以幫助研究人員找到使用飲食來(lái)減輕成人衰老和疾病的方法。
例如,顯示支持這種發(fā)育代謝規(guī)劃的生物化學(xué)信號(hào)傳導(dǎo)途徑解釋了為什么高脂肪飲食可以促進(jìn)某些類型的腸癌的形成。
“腸道是最直接負(fù)責(zé)平衡生物體長(zhǎng)期和短期需求與其營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的器官,”斯普拉德林說(shuō)。“作為模型系統(tǒng)的果蠅的力量允許在機(jī)械水平上理解平衡這些需求與飲食之間的復(fù)雜機(jī)制之一,這在哺乳動(dòng)物系統(tǒng)或人類患者中是非常難以直接進(jìn)行的。”
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