肠道细菌有助于消化膳食纤维,释放重要的抗氧化剂
在谷物中发现的膳食纤维是许多饮食的重要组成部分,但我们对我们如何消化纤维知之甚少,因为人类缺乏分解复杂分子的酶。伊利诺伊大学香槟分校的研究人员领导的一项新研究表明,某些种类的肠道细菌分解纤维的方式不仅使纤维变得可消化,还会释放阿魏酸,这是一种重要的抗氧化剂,对健康有多种益处。
大米、燕麦、黑麦和小麦等谷物富含一种名为阿拉伯木聚糖的膳食纤维,人类无法自行消化。许多肠道细菌有酶分解阿拉伯木聚糖的简单成分;然而,它们缺乏分解复杂物质的能力,包括那些含有阿魏酸的物质酸.
“阿魏酸已被证明具有抗氧化、免疫调节和抗炎活性,许多报告都记录了它对不同疾病的保护作用,包括糖尿病、过敏性炎症、阿尔茨海默病、心血管疾病、微生物感染和癌症,”研究负责人、动物科学和微生物学教授、伊利诺伊州卡尔·r·沃斯基因组生物学研究所的成员艾萨克·坎恩说。
“那么,问题是阿拉伯木聚糖对我们有什么好处,因为我们的人类基因组不编码可以降解它们或获取它们所含的阿魏酸的酶?”还说。
为了回答这个问题,Cann的团队以及密歇根大学和日本三重大学的合作者研究了肠道中细菌的基因组和消化活动。他们发现一组拟杆菌类细菌有几种酶可以分解阿拉伯木聚糖,其中一些以前没有见过或分类过。一个酶坎恩说,研究人员发现,阿魏酸非常活跃,以至于它会切断遇到的任何阿魏酸,释放出大量的抗氧化剂。该小组在杂志上发表了他们的发现自然通讯.
Cann说:“这些细菌可以感知简单阿拉伯木聚糖和复杂阿拉伯木聚糖之间的差异,并部署大量酶,这些酶的功能就像剪刀一样,将复杂阿拉伯木聚糖中的连接切割成它们的单位糖,同时释放阿魏酸。”
重要的是,该小组所研究的细菌在释放阿魏酸后都没有使用阿魏酸,从而使其可被人体肠道吸收。
了解结肠中的细菌如何帮助身体分解的机制膳食纤维而且阿魏酸在个性化营养方面也有应用。这种化合物对某些疾病的保护作用以及它在调节炎症和免疫反应在美国,服用阿魏酸释放剂的益生菌可能对患者有益细菌或者摄入富含阿拉伯木聚糖纤维的饮食,Cann说。
Cann说:“这是微生物群如何影响人类健康和营养的一个例子。”
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