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Dietary Fiber Helps Clump Material in Your Gut

Particles in the small intestinal fluid of mice are seen here in 3D. The mice were fed a standard diet.

Credit: Caltech/Ismagilov Lab/A. Preska Steinberg

These microscopic images show particles in the small intestinal fluid of mice that were fed either short (left) or long fiber molecules (right). The results suggest that longer fiber molecules contribute more to particle clumping than shorter ones.

Credit: Caltech/Ismagilov Lab/A. Preska Steinberg

食物、微生物和药物在我们的肠道中移动时都聚集在一起。分泌到我们肠道的粘性分子与肠道颗粒结合的方式,与面粉将一团面团结合在一起的方式相同。现在,加州理工学院一项基于老鼠的新研究表明,膳食纤维也在凝块过程中发挥作用。这是研究人员首次发现,在蔬菜和整粒谷物等食物中发现的纤维状分子有助于聚集肠道颗粒。

加州理工学院的研究生、《生命》杂志上一篇新报告的主要作者阿舍·普雷斯卡·斯坦伯格说,这是揭示纤维的物理特性如何影响我们肠道内聚集物的第一步。虽然我们肠道中的粘性分子通过化学结合将微粒聚集起来,但这个过程可以与纤维结合成物理过程——纤维分子通过简单地从微粒之间吸水而使微粒聚集

我们肠道中的颗粒束可能在药物吸收和微生物种群调控中发挥作用,尽管细节尚不清楚。一些证据表明,颗粒聚集可以帮助清除肠道中的有害细菌,而另一些研究则相反地表明,颗粒聚集可以促进细菌定植或有害细菌的过度生长。目前还不清楚这种结块是否会影响药物或营养物质进入我们的身体,但一些科学家推测它可能会阻碍这一过程。

"现行的膳食指南建议食用纤维,但是“纤维”这个词"是用来描述具有各种大小和其他性质的分子的。我们的目标是了解每种不同类型的纤维在消化道中都能做些什么,以及每种纤维的作用机理

在这项新研究中,研究人员给老鼠喂食两种不同类型的纤维:Fibersol-2,一种类似于膳食纤维的合成纤维;果胶是一种纤维状分子,比Fibersol-2长,存在于苹果中。他们发现果胶,而不是Fibersol-2,促进了肠道中粒子的物理聚集。

“纤维越长,我们看到的结块越多,”普莱斯卡·斯坦伯格说。我们的结果表明,膳食纤维可以控制聚集,甚至可以通过喂养不同长度的老鼠纤维来调节聚集

在未来,研究人员希望进行类似的测试,但要使用微生物,以查明纤维的物理力是否也能影响肠道内的微生物聚集。

eLIFE的这项研究名为",是由美国国防高级研究计划局、美国陆军研究办公室、美国国家科学基金会和雅各布斯医学分子工程研究所资助的。其他作者包括加州理工学院研究生托马斯·纳拉贡、贾斯汀·罗兰多和赛义德·博加提列夫;普林斯顿大学的Sujit Datta。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.caltech.edu/about/news/dietary-fiber-helps-clump-material-your-gut-85379