“不死的癌症”——炎症性肠病
5月19日是世界炎症性肠病(IBD)日。
所谓“炎症性肠病”是指包括被称为克罗恩病和溃疡性结肠炎在内的两种以肠道反复慢性炎症为主的全身免疫性疾病,患者往往表现为反复发作的腹痛、腹泻、黏液脓血便,严重的会出现肠梗阻、便血和肠穿孔等严重并发症。
由于是全身免疫性疾病,部分患者还会累及包括胆道、关节、皮肤,及眼睛虹膜睫状体等肠道外组织器官。
也因为是自身免疫性疾病,炎症性肠病不能治愈,不断进展,久而久之,会导致消瘦、贫血等严重营养不良状况,因而素有“不死的癌症”的称谓。
日前,有媒体报道,家住武汉汉口年仅35岁的周先生,半年前莫名出现了反复发作的腹痛腹泻,竟然在在半年的时间内一下子瘦了30斤。
甚至说,将炎症性肠病称为“不死的癌症”也并不确切。因为,这种疾病不仅折磨人,而且可能会导致身体状况明显恶化,从而极大地增加早死风险。
比如,中央宣传部于年11月16日曾追授中国科学院上海药物研究所研究员王逸平为“时代楷模”称号,对他的事迹进行表彰。
王逸平生前正是遭遇了克罗恩病长达25年的折磨,于年4月11日因病在办公室离世,年仅55岁。
进食高糖食物明显加重炎性肠病病情
除了上述特征外,炎症性肠病还有一个表现是疾病的发作和加重往往与所进食的食物有关。
尤其是,进食高糖饮食往往明显加重病情,甚至导致疾病的恶化;相反,限制含糖食物有助于缓解炎性肠病的症状。
然而,为什么高糖饮食会加重炎性肠病的病情呢?其中的具体机制尚没有弄清楚。
高糖饮食恶化炎性肠病机制揭晓
现在,由美国匹兹堡大学领衔的一项最新研究揭开了高糖饮食之所以会恶化炎性肠病背后的生物学机制:
过量的糖会阻碍结肠上皮细胞的更新,导致遭受破坏的肠道粘膜修复障碍。
肠道屏障
我们知道,肠道内容物含有数以百万亿计的各种微生物,食物成分,和代谢产物。其中包括大量的致病微生物和*性物质,只要少量进入体内,就会引发严重感染和中*,甚至在很短的时间内导致死亡。
这些致病微生物和*素能被“隔离”在肠道内,完全归功于被称为“肠道屏障”的结构。
“肠道屏障”包括肠黏膜上皮、肠粘液、分泌性免疫球蛋白、肠道相关淋巴组织,以及其他一些具有保护作用的化学物质。
其中,最为关键的结构是紧密连接在一起的肠道上皮细胞。
为了维持肠道屏障结构和功能的完整性,防止肠道屏障失效,会由位于“底层”的干细胞不断分化产生新的上皮细胞,平均每3-5天所有肠道上皮细胞就会更新一遍。
也就是说,基本上每5天我们就要长出一个“全新”的结肠。
这种更新机制一旦遭到破坏,损伤的上皮不能得到及时更新,肠道屏障就会遭到破坏,大量*素和致病微生物就会渗入血液,造成严重的脓*血症和中*性休克,可以在极短的时间内导致死亡。
研究已知,很多疾病进入危重症阶段,都有肠道屏障破坏的因素作祟,比如危重型新冠肺炎。
匹兹堡大学:过量的糖阻碍炎性肠病肠道上皮细胞的更新
研究人员分别给实验小鼠喂食标准或高糖饮食。2周后的随后1周给小鼠食物中加入一种叫做DSS的化学物质,这种化学物质可以导致结肠发生类似于炎性肠病的损伤。
实验结果令研究人员大吃一惊,高糖饮食组的所有小鼠在9天内全部死亡;相比之下,标准饮食的所有动物都存活到14天实验结束。
高糖饮食为什么对小鼠炎性肠病模型如此致命呢?
研究人员使用肠上皮细胞进行的体外实验发现,当加入糖后,由基底部分裂干细胞分化产生新的上皮细胞的回路崩溃了,上皮细胞得不到更新,肠道屏障的结构和功能遭到破坏,屏障功能的失效导致结肠充满血液和免疫细胞。
出乎意料的是,高糖饮食对使用DSS处理制造的无菌小鼠的炎性肠病模型具有同样的致命性,表明不是由于肠道致病微生物突破肠道屏障造成的感染所致,而是糖直接破坏结肠的结果。
接下来使用在实验室培养皿中生长的人类和小鼠的微型类肠道器官的实验发现,随着葡萄糖、蔗糖或果糖浓度的增加,基底部位分裂干细胞形成新的细胞群落越来越少,生长越来越慢,表明糖直接损害细胞分裂,减慢了干细胞分裂的速度,从而阻碍了新的肠上皮细胞的生成,导致损伤的肠道不能得到及时的修复。
至于更具体的机制,研究人员发现,正常情况下,分裂干细胞依赖于分解脂肪酸来供给能量。但在高糖条件下生长后,这些细胞似乎被锁定只能使用糖来供能。
这些细胞在高糖环境下新陈代谢改变的结果是,利用非常规能量来源的糖只能产生很低水平的ATP。
我们知道,ATP的高能磷酸键含有的化学势能是所有生命活动终极的能量来源。高糖环境下结肠干细胞得不到足够的能量供应,极大地阻碍了干细胞的分裂和分化,减缓了结肠上皮细胞的更新,从而加速了炎性肠病的肠道损伤,造成疾病的加重、恶化。
这也就不难理解,为什么炎性肠病患者进食高糖饮食,特别是含有高浓度添加糖的汽水,会加重疾病;限制饮食糖含量,有助于缓解病情的道理了。