以富含纤维的食物为基础的饮食带来的好处不仅包括改善肠道健康保存和恢复人体肠道微生物群，但也有潜在的有益影响肠道感染那食物过敏那代谢紊乱乃至大脑健康．除此之外，膳食纤维还可以降低患糖尿病的风险全因死亡率．然而，这些效应背后的机制尚未被阐明。
两个新的小鼠研究帮助我们回答一个重要的营养相关的问题：为什么纤维对我们有好处？
第一个研究， 由...领着教授Andrew Gewirtz从炎症，免疫和感染中心生物医学科学研究所乔治亚州立大学(美国亚特兰大)发现可发酵的纤维菊粉在小鼠中阻止高脂肪饮食诱导的代谢综合症．
研究人员首先把小鼠在标准低纤维，高脂肪饮食（HFD） - 其从纯化的成分制成，并且由35％重量的脂肪，5％纤维素作为纤维的来源，并且没有发酵的纤维。老鼠喂食这种饮食，相比于正常食物 - 其含有5重量％的脂肪和最多25％的纤维从不同的来源 - 未来相对粗植物和动物产品低脂肪组合开发增加肥胖以及特征代谢综合征。在对HFD小鼠，含有20％的菊粉减少体重增加和两个肥胖饮食-measured作为附睾的量，肠系膜和皮下脂肪和脂肪细胞的大小．在HFD中添加菊粉降低胆固醇水平，预防血糖失调和减少肝骨增生．然而，用纤维素(非发酵纤维)丰富HFD可适度降低肥胖和血糖失调。这些结果表明可发酵纤维菊粉可预防HFD引起的代谢综合征．
关于纤维对肠道生态系统的直接影响，菊粉，而不是纤维素，可增加肠细胞增殖，防止肠萎缩．菊粉的促进肠上皮细胞生长的能力不得不在其它细胞类型产生影响，因为它在回肠增加帕内特细胞的水平，和增加它紧密连接蛋白occludin和紧密连接蛋白2的表达结肠。肠上皮细胞增殖和结肠质量已以前与预防hfd诱导的代谢综合征相关
当要评估菊粉对高脂饮食诱导的代谢性疾病的保护在多大程度上与肠道微生物群改变相关时，菊粉而非纤维素完全恢复了高脂饮食促进的粪便细菌总数减少10倍的效果．菊粉改善了hfd诱导的相对丰度的增加proteobacteria.和增加双歧杆菌和Akkermansia，这是与协议之前的研究在老鼠身上。然而，菊粉并不能完全恢复高脂饲料喂养小鼠的肠道菌群组成，使其恢复到正常饲料喂养小鼠的肠道菌群组成。相比之下，用纤维素富集HFD对肠道菌群组成的影响相对较小。菊粉还能防止hfd诱导的肠道微生物向黏液层渗透，将其用抗微生物肽的REG3G在全结肠组织或在结肠上皮细胞中的表达的恢复相关联的效果。
抗生素治疗降低菊糖冲击结肠，抑制肥胖，改善血糖控制的能力，这表明肠道菌群是必要的两种菊粉对小鼠代谢综合征的参数促进结肠的质量和有利影响．
研究人员还检查了肠道微生物群介导菊粉对宿主有益影响的机制。人们发现菊粉促进结肠质量和改善代谢综合征是由白细胞介素-22 (IL-22)驱动的一种由肠道细菌引起的细胞因子能增强通过促进肠道恢复急性炎症-。然而,菊粉的作用并不依赖于短链脂肪酸的产生．除此之外，一个不能产生IL-22响应于菊糖富集饮食的消耗明显受损菊糖为恢复结肠健康和代谢综合征的抑制参数的能力。
第二个研究， 由...领着弗雷德里克·Backhed教授从瓦伦堡实验室萨赫尔格雷斯卡中心心血管和代谢研究，分子系和临床医学，在哥德堡大学(瑞典)的研究人员发现益生菌双歧杆菌longum或可发酵的菊粉纤维可以防止小鼠的西式饮食造成的肠道屏障缺陷．
当小鼠首先换上了低纤维饮食8周再现西式饮食（WSD），他们不得不改变肠道微生物组成，导致渗透性增加——据报道为潜在的风险人类炎症性肠病-仅3天后，内黏液层的生长速度就降低了．在喂食标准饲料的基因肥胖小鼠(Ob/Ob小鼠)中，6只小鼠中有2只表现出高度可穿透的黏液内层，因此，观察到的黏液层缺陷可能是饮食和宿主代谢因素共同作用的结果。此外，虽然WSD喂养并没有改变黏液蛋白的整体组成，但会导致宿主产生黏液的增加，这意味着黏液屏障的破坏可能会引发宿主的代偿反应。
在第二个实验中，来自周食小鼠的肠道微生物群被移植到喂食无纤维饮食的小鼠体内，结果，受体小鼠恢复了两种屏障缺陷．值得注意的是，黏液层的生长速率与相对丰度呈正相关双歧杆菌属，在WSD喂养的第3至第7天(与粘液缺陷发生的时间一致)显著减少。这些数据强调了肠道微生物群是减少粘液生长和增加穿透性的原因。
最后，研究人员测试了益生菌菌株是否双歧杆菌longumNCC 2705 (b . longum)或富含低聚果糖的益生元菊粉均可恢复黏液特性。管理b . longum在西式饲粮喂养的小鼠中，添加可发酵纤维菊粉可阻止粘液穿透性的增加．这些结果表明，wsd诱导的黏液穿透性增加和黏液生长速率下降是两个独立的事件，这两种干预可能为结肠黏液恶化疾病的管理开辟了新的可能性。
总的来说，研究是由邹et al。说明可发酵纤维菊粉对代谢综合征的益处是通过肠道菌群介导的，可促进肠道上皮细胞增殖，防止结肠萎缩，减少菌群对黏液层的浸润。第二项研究是施罗德做的et al。在前一种观点的基础上，wsd介导的肠道菌群组成的改变导致了内层黏液层的缺陷。双歧杆菌longum或菊粉补充剂防止粘液缺陷，并可能开辟新的潜在的管理策略与受影响的粘液层的疾病，如溃疡性结肠炎。
引用:
邹Ĵ，Chassaing B，辛格V，等人。纤维介导的肠道菌群营养通过恢复il -22介导的结肠健康来预防饮食诱导的肥胖．细胞宿主细菌．2017年;DOI：10.1016 / j.chom.2017.11.003。
Schroeder BO, Birchenough GMH, Ståhlman M，等。双歧杆菌或纤维防止饮食诱导的微生物介导的结肠黏液恶化．细胞宿主细菌．2017年;DOI：10.1016 / j.chom.2017.11.004。
