2017年9月20日/生物谷BIOON/---本期為大家?guī)淼氖秋嬍撑c機體健康之間的關(guān)系，希望讀者朋友們能夠喜歡。

DOI: 10.1016/j.chom.2017.08.013

最近，一項發(fā)表在9月13日的Cell Host & Microbe期刊上的研究表明，一個人的牙齒狀況取決于飲食和口腔衛(wèi)生習慣。這是研究人員首次研究基因和口腔微生物在蛀牙形成中扮演的角色。

'限制糖類攝入和口腔中酸的積累早已成為牙科教條的一部分，'J. Craig Venter研究所主席、資深作者Karen Nelson說。'這項研究介紹了一種可以從環(huán)境獲得的特殊菌群，該菌群具有誘導蛀牙形成的能力。'

自20世紀初以來，牙醫(yī)和牙科專家們都已知道口腔中的鏈球菌與蛀牙形成有關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)在，研究者們有了研究微生物組的能力，因此可更近距離去觀察各種重要的特殊菌群。

為了分開遺傳和環(huán)境在蛀牙形成中扮演的角色，Nelson和她的團隊采用了一個常用方法來研究這樣的互作：使用同卵和異卵雙胞胎。他們明確描述出了485對年齡在5至11歲的雙胞胎的口腔微生物組。其中280對是異卵雙胞胎，205對同卵雙胞胎，還有一組三胞胎。樣本通過口腔拭子獲得。

'我們決定將研究聚焦于兒童，因為我們假設(shè)兩件事--一，口腔微生物會隨著年齡增長而迅速變化；二，雙胞胎在兒童期更傾向于有共享的生活環(huán)境，'Nelson說。'這能使我們更好地控制環(huán)境的影響。'

經(jīng)過顯著性分析的結(jié)果顯示，相比異卵雙胞胎，同卵雙胞胎的口腔微生物更為相似，這表明基因會影響口腔微生物的種類。然而，那些跟遺傳關(guān)系最緊密的菌類并不是形成蛀牙的種類。除此之外，他們發(fā)現(xiàn)那些可遺傳的菌株數(shù)量隨著年齡的增長大幅減少，而與環(huán)境相關(guān)的數(shù)量不斷增加。

另外有一個重要的發(fā)現(xiàn)是，某些特定種類的細菌和糖分積累有聯(lián)系。那些與更少的蛀牙相關(guān)聯(lián)的細菌在攝入更多含糖食物和飲料的雙胞胎中的豐度較低。與此相對，那些在食用較多糖類的兒童口腔中更多見的細菌與更多蛀牙相關(guān)聯(lián)。

該團隊計劃繼續(xù)研究這些雙胞胎來檢測口腔微生物的變化模式。他們也在研究具有各種各樣的口腔健康狀況的同卵和異卵雙胞胎中口腔微生物功能上的區(qū)別。

doi:10.1016/j.cmet.2017.08.004

doi:10.1016/j.cmet.2017.08.005

根據(jù)兩項發(fā)表在Cell Metabolism期刊上的研究，吃高脂肪低碳水化合物的飲食讓小鼠活得更長，活得更加健康。

在第一項研究中，來自美國加州大學舊金山分校和巴克老齡研究所的研究人員讓小鼠循環(huán)地吃生酮飲食（ketogenic diet）和非生酮飲食（non-ketogenic diet），這迫使它們的身體產(chǎn)生被稱作酮體的脂肪酸，從而通過嚴格限制碳水化合物攝取來促進代謝。相比于吃對照飲食的小鼠，這些一周吃非生酮飲食下一周吃生酮飲食的小鼠不會變胖，它們的記憶也未下降，而且它們的中年死亡率下降了。

在第二項研究中，來自美國加州大學戴維斯分校的研究人員讓小鼠在14月內(nèi)吃生酮飲食，這些小鼠除了表現(xiàn)出類似的結(jié)果之外，在運動功能、握力和肌肉質(zhì)量的其他指標上也得到改善。

巴克老齡研究所首席執(zhí)行官Eric Verdin在一項聲明中說道，'對記憶和大腦功能保存產(chǎn)生這樣的影響的事實讓我們感到激動人心。相比于年輕的小鼠，吃生酮飲食的年老小鼠具有更好的記憶。這確實是令人關(guān)注的。'

生酮飲食通過嚴格限制碳水化合物攝取來模擬饑餓的生理學影響，其中碳水化合物是細胞代謝的常用底物。這會調(diào)動酮體，隨后酮體作為細胞代謝的主要底物，特別是在神經(jīng)元中。人們一直在動物和人類中研究所謂的'禁食（fasting diet）'以便確定其安全性和有效性。

這兩項以小鼠為實驗對象的研究也報道了這種特定飲食對心臟功能和基因調(diào)節(jié)的影響。它們是首次證實吃生酮飲食的動物在認知功能上獲得改善。不過還有待觀察的是，類似的結(jié)果是否可能在吃生酮飲食的人類中發(fā)生。Verdin說，'觀察到對大腦功能產(chǎn)生如此深刻的影響令我們感到非常激動人心。我們的結(jié)果并沒有提示著這種情形是否在人體中發(fā)生。針對這一點，我們將需要開展廣泛的臨床試驗。'

根據(jù)最近發(fā)表在《International Journal of Eating Disorders》雜志上的一篇文章，研究者們發(fā)現(xiàn)青少年群體中的I型糖尿病患者往往會出現(xiàn)對自己身材不滿意以及飲食習慣不規(guī)律等現(xiàn)象，其中以女孩子最為常見。

在這項研究中，來自澳大利亞Deakin大學的Emanuala Araia等人利用一項全國范圍內(nèi)的線上調(diào)查（Diabetes Eating Problem Survey-Revised [DEPS-R]）的數(shù)據(jù)材料，對其中477名被診斷患有I型糖尿病的青少年（13歲到19歲之間）的相關(guān)數(shù)據(jù)進行研究。其中有431人同時參與了一項叫做BMI-SMT)的調(diào)查。

研究者們發(fā)現(xiàn)，女性相比男性的整個DEPS-R數(shù)值明顯較高，而且這一數(shù)值隨著年齡的升高也會不斷的上升。此外，這一數(shù)值與BMI，HbA1C，胰島素疏漏以及飲食習慣不規(guī)律有一定的相關(guān)性。另外，女性群體中有88%希望變得更瘦一些，而男性患者雖然有76%對自己的身材不滿意，但僅有43%希望變得更瘦?；颊叩睦硐塍w型與實際體型的差距與DEPS-R的數(shù)值高低也存在明顯的正向相關(guān)性。

'由于青少年I型糖尿病患者的飲食習慣紊亂程度與身材不滿意度都處于較高水平，同時存在較強的性別差異，因此未來的研究應當著重于對常規(guī)飲食問題篩查的效果進行評估，此外，還需要加入一些多步驟的干預措施'，研究者們總結(jié)道。

doi:10.1016/j.cell.2017.07.042

doi:10.1016/j.cell.2017.07.035

研究衰老如何影響生物鐘控制代謝通路的科學家們發(fā)現(xiàn)低熱量飲食（low-calorie diet, 也譯作低卡路里飲食）有助讓這些能量調(diào)節(jié)過程運轉(zhuǎn)，并且有助讓身體更加年輕。

在一項新的研究中，美國加州大學爾灣分校表觀遺傳學與代謝中心主任Paolo Sassone-Corsi和同事們揭示出作為生理衰老（physiological aging）的結(jié)果，生物鐘（或者說晝夜節(jié)律）如何發(fā)生變化。這種生物鐘控制的直接與這種衰老過程相關(guān)聯(lián)的通路是建立在細胞內(nèi)高效的能量代謝的基礎(chǔ)上的。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年8月10日的Cell期刊上，論文標題為'Circadian Reprogramming in the Liver Identifies Metabolic Pathways of Aging'。

Sassone-Corsi團隊獲得相同的一組小鼠在6個月大和18個月大時的肝臟組織樣品，隨后開展測試。細胞內(nèi)的能量代謝處于精準的生物鐘控制之下。

這些研究人員發(fā)現(xiàn)盡管在較老小鼠的生物鐘控制的代謝系統(tǒng)中，這種24小時周期（24-hour cycle）仍然是相同的，但是基于細胞的能量使用，開啟和關(guān)閉基因的生物種機制發(fā)生顯著的變化。簡而言之，較老的細胞低效率地加工能量。

Sassone-Corsi說，'這種機制在年輕的小鼠中發(fā)揮良好，但是它在年老的小鼠中基本上失效了。'

然而，在第二組年老小鼠中，在6個月內(nèi)給這些小鼠喂食卡路里減少30%的飲食之后，這些研究人員發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)的能量加工遠不只是保持不變。

Sassone-Corsi說，'事實上，熱量限制（或者說卡路里限制）通過以一種最為強效的方式讓生物鐘恢復年輕而發(fā)揮作用。在這種情形下，一種良好的生物鐘意味著良好的抗衰老。'

在發(fā)表在同期Cell期刊上的另一項標題為'Aged Stem Cells Reprogram Their Daily Rhythmic Functions to Adapt to Stress'的研究中，來自西班牙巴塞羅那生物醫(yī)學研究所的Salvador Aznar Benitah團隊與Sassone-Corsi團隊合作測試了生物鐘在來自年輕小鼠和年老小鼠的皮膚干細胞中的運轉(zhuǎn)情況。他們也發(fā)現(xiàn)低熱量飲食維持了大多數(shù)年輕的生物鐘功能。

Aznar Benitah說，'這種低熱量飲食極大地阻止生理衰老的影響。讓干細細胞保持'年輕'是比較重要的，這是因為這些細胞最終更新和維持著組織中的非常明顯的晝夜周期。吃得更少似乎阻止組織衰老，因此阻止干細胞重編程它們的生物鐘活性。'

根據(jù)加州大學爾灣分校的研究人員和巴塞羅那生物醫(yī)學研究所的研究人員的說法，這兩項研究能夠有助解釋低熱量飲食如何延緩小鼠衰老。這些結(jié)果對人類衰老的影響可能是非常深遠的。

這些研究人員說，進一步研究代謝為何在干細胞衰老過程中發(fā)揮著如此重要的作用是比較重要的，而且一旦鑒定出促進或延緩衰老的生物鐘關(guān)聯(lián)性，就有可能開發(fā)出能夠調(diào)節(jié)這種生物鐘關(guān)聯(lián)性的療法。

在之前的果蠅研究中，人們已證實低熱量飲食能夠延長壽命，但是這兩項新的研究是首次證實熱量限制影響身體生物鐘參與細胞中的衰老過程。

Sassone-Corsi說，'這些研究揭示出控制衰老的細胞通路。這些發(fā)現(xiàn)從藥物角度清楚地解釋了如何控制衰老。'

Sassone-Corsi和他的同事們在大約10年前首次證實了生物鐘和代謝之間存在的關(guān)聯(lián)，鑒定出了一種被稱作SIRT1的生物鐘蛋白酶發(fā)揮作用的代謝通路。SIRT1檢測細胞中的能量水平；它的活性受到細胞消耗多少營養(yǎng)物的調(diào)節(jié)。此外，它有助細胞抵抗氧化應激和輻射誘導的應激。SIRT1也與炎性反應、糖尿病和衰老存在關(guān)聯(lián)。

doi: 10.1093/ije/dyx145

如果你花費過時間閱讀關(guān)于健康飲食能提高身心健康的知識，你應該已經(jīng)知道地中海飲食了。

著名（且美味）的蔬菜、水果、魚類和全谷物的混合物，再澆上一點橄欖油，就成為了常見的地中海地區(qū)飲食文化。這種飲食長期被認為具有廣闊的營養(yǎng)學價值。

但是現(xiàn)在，科學家發(fā)現(xiàn)了一個嚴重的關(guān)于地中海飲食健康優(yōu)勢的警告。

一項由意大利學者進行的新研究分析了在一項叫做'Molisani計劃'的健康研究中遵守地中海飲食的19000個人，發(fā)現(xiàn)了該飲食習慣帶來的心血管益處基本上只受益于較富有或教育程度更高的人。

'換句話來說，一個具有更低社會經(jīng)濟地位的人，即使遵循地中海飲食的方式，也不太可能得到和高收入人群同樣的益處。'來自IRCCS Neuromed 的Marialaura Bonaccio說，'即使這兩個人群具有同樣的飲食方式。'

研究人員對'Molisani計劃'的參試者進行了平均4年的追蹤，發(fā)現(xiàn)他們對地中海飲食的遵守程度和60%的心血管疾病風險降低有關(guān)-但這個好處僅發(fā)生于那些高中以上學歷且家庭年收入在47300美元以上的人群。

那些有著更低受教育程度和收入水平的人，并沒有展現(xiàn)出地中海飲食對他們心血管健康的益處-即使他們對此飲食方式有著和其他人一樣的遵守程度。

對這個差異進行更深入的挖掘，該團隊發(fā)現(xiàn)即使參試者總體來說使用了等量的'地中海飲食'食物，食物的消化卻取決于他們的社會經(jīng)濟情況和每種原料的質(zhì)量。

具有更高社會經(jīng)濟地位的參試者使用更多的鱷魚淚，更多的有機蔬菜和全谷物-這意味著他們的飲食擁有更多的抗氧化劑和多酚，同時也提供了更高的水果和蔬菜的多樣性。

這些發(fā)現(xiàn)表明，具有更低社會經(jīng)濟地位的人會購買具有更低營養(yǎng)價值的地中海食物，這讓我們質(zhì)疑，我們能將多大的價值泛泛地歸功于'地中海飲食'？

'我們不能一直鼓吹地中海飲食是對健康有利的，如果我們不能保證所有人都有平等的食物來源的話，'研究者之一Giovanni de Gaetano說。

但在我們了解更多之前，其他科學家也聲稱我們不應該就此否認地中海飲食的價值-因為關(guān)于這個結(jié)論可能有很多種解釋。

'雖然這項研究的作者建議，地中海飲食可能對于不太富裕的人群具有更低的心臟病風險降低效果，這可能是由其他不同收入人群間的差異導致的，而不僅僅是飲食，'來自謝菲爾德大學的心血管研究員Tim Chico說。

'這些發(fā)現(xiàn)不應該讓任何人放棄地中海飲食；這仍然是可以降低心臟病風險的好選擇。'

'然而，沒有任何一種飲食能夠做到'快速修復'，一種健康的飲食習慣必須是健康生活習慣的一部分，如不吸煙、規(guī)律運動和保持健康體重。'

DOI：10.1126/science.aan4834

根據(jù)一項對一個目前尚存的狩獵采集者群體的研究，我們腸道里的微生物會隨季節(jié)發(fā)生變化。

來自非盈利項目Human Food Project的Jeff Leach 正在著手研究微生物在人類健康中的角色，他的團隊花費了超過一年的時間從350個住在坦桑尼亞的哈扎人（Hadza）處收集糞便樣品。他們發(fā)現(xiàn)，哈扎人的腸道微生物多樣性比西方世界居民多30%。事實上，哈扎人的腸道菌群多樣性程度，跟過去所報道的擁有世界上最豐富的微生物多樣性的委內(nèi)瑞拉亞諾瑪米人（Yanomami）相近。

這兩個群體的腸道微生物多樣性并不足為奇，因為他們幾乎從未攝入過抗生素和加工食品。但是Leach的團隊仍然發(fā)現(xiàn)了哈扎人的腸道微生物是呈季節(jié)性變化的，以年為周期循環(huán)改變。多樣性的峰值在旱季，也就是當普氏菌屬變得特別豐富的時候。另外，表現(xiàn)出最大年度波動的細菌往往不存在于在西方生活方式的人的腸道中。

這些腸道微生物的年度變化可能是由于哈扎人的飲食的周期性變換。在坦桑尼亞的旱季，哈扎人食用很多肉類和塊莖類蔬菜，以及猴面包樹的果實，但是在雨季，他們會食用更多的蜂蜜和漿果。普氏菌特別善于分解植物組織，因此在旱季顯得特別有用。

Leach也認為，景觀地貌的季節(jié)性變化也會影響到微生物。'這或許聽起來有點嬉皮，但這就是環(huán)境??！'

研究者們已觀察到在農(nóng)業(yè)文化中腸道微生物的季節(jié)性變換，但是關(guān)于哈扎人的發(fā)現(xiàn)是首次探測到年度的周期變化，荷蘭瓦赫寧根大學的Willem de Vos說。他預計，在其他具有季節(jié)性飲食變化的群體中微生物或許也會周期性改變，包括打算吃時令食物的我們。

Leach采用哈扎人的生活方式生活了數(shù)月，來看他自己的腸道微生物是否跟他們類似。他甚至給自己進行了哈扎人糞便移植。這些結(jié)果尚未發(fā)表，不過Leach已經(jīng)回到美國，并表示部分哈扎人的腸道菌已在他體內(nèi)存活。

'Leach非常大膽，像一只豚鼠。'他的同事、斯坦福大學的 Justin Sonnenburg說。

通常認為，某些特定的健康問題會出現(xiàn)是因為我們的身體也許沒有很好地適應與西方飲食和生活習慣相關(guān)的微生物。不管怎樣，終將會有很多研究告訴我們，像Leach一樣進行細菌移植是否是一個好方法。Sonnenburg說。

DOI: 10.1016/j.jand.2017.06.010

飲食習慣被認為是引發(fā)癌癥的重要原因之一，目前研究發(fā)現(xiàn)通過合理規(guī)劃飲食能夠降低30%的癌癥發(fā)生風險。此外，雖然肥胖與一些特定癌癥的發(fā)生之間的關(guān)系已經(jīng)得到證明，但能量密度（dietary energy density， DED），即單位重量食物中所含有的能量值，對于癌癥發(fā)生的影響目前仍不太清楚。對此，研究者們分析了更年期后女性的日常飲食中的能量密度，結(jié)果顯示，攝入較高能量密度的女性患與肥胖相關(guān)癌癥的風險相比對照群體要高10%，盡管她們處于正常體重。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics》雜志上。

能量密度（DED）是通過食物質(zhì)量以及其中卡路里與營養(yǎng)元素的關(guān)系計算得到的。粗類食物，例如蔬菜、水果、瘦肉蛋白以及豆子等都被認為是低DED食物，這是由于它們能夠在較低卡路里的條件下提供大量的營養(yǎng)。相反地，加工類食物，例如漢堡、披薩，都被認為是高DED食物，這是因為需要攝入大量的能量來獲取足夠的營養(yǎng)物質(zhì)。此前研究已經(jīng)表明攝入高DED食物會導致成年人體重增加。

為了更好地理解DED與癌癥發(fā)生風險之間的關(guān)系，研究者們對90000名絕經(jīng)后女性的飲食數(shù)據(jù)進行了分析。結(jié)果顯示，DED較高的女性患肥胖相關(guān)癌癥的風險相比其他群體高10%，而這與體重指數(shù)的高低并沒有關(guān)系。

盡管限制高能量食物的攝入對于體重管理來說有重要作用，但研究者們發(fā)現(xiàn)高能飲食導致的特定類型癌癥的發(fā)生也許并不僅僅與體重的增加有關(guān)。他們猜想正常體重女性的高DED飲食也會導致代謝紊亂，這也會導致癌癥發(fā)生風險的增高。

雖然還需要更多后續(xù)的研究去進一步理解DED影響癌癥發(fā)生的內(nèi)在機制，但這一研究得出的信息可以幫助更年期后女性盡量選擇低DED的食物，即使她們處于正常體重。

根據(jù)最近發(fā)表在《American Academy of Pediatrics》雜志上的一篇文章，大部分普通老百姓可能都不清楚究竟什么是食物過敏，醫(yī)生們也往往準確地對癥下藥。很多人會相當然地認為自己發(fā)生食物過敏現(xiàn)象，但事實可能并非如此。真正的食物過敏是免疫系統(tǒng)對食物中某些特定的抗原物質(zhì)產(chǎn)生免疫反應，僅僅覺得食物不好吃，并不是食物過敏的癥狀。因此，我們有必要區(qū)分食物過敏與其它飲食中的負面效應。

'一些人可能會有乳糖不耐受的情況，也有一些人會出現(xiàn)食物中毒，甚至很多人在吃多了時候會肚子不舒服，這些負面的效應與食物過敏本身還是有本質(zhì)區(qū)別的'。該文章的第一作者Scott Sicherer博士說道。

真正食物過敏的人群需要可以避免相關(guān)的食物，以及需要時刻攜帶腎上腺素針劑以備不時之需。此外，準確診斷食物過敏并加以針對性的治療則更為重要。然而，很多醫(yī)生并不知道如何對食物中毒癥狀進行最佳的治療。根據(jù)一項研究，38%的誤診源于依賴皮試作為診斷食物過敏的金標準。這一測試的問題在于，一些群體會出現(xiàn)'假陽性'反應，但在真正暴露于抗原時并不會發(fā)生過敏反應。

鑒別食物過敏的金標準是食物檢測，即患者消化不同類型的食物，并且觀察其在一段時間之后是否會出現(xiàn)過敏反應。不過，這種檢測方式也并不是永遠必要的。如果某位患者曾經(jīng)對特定食物有過過敏反應，而且皮試檢測結(jié)果為陽性，就足以確診為'食物過敏'癥狀。

除此之外，研究者們還呼吁對食物過敏的預防進行足夠的教育。曾幾何時過敏專家們相信：對于年輕的孩子來說，如果推遲攝入花生以及蛋奶的時間，那么將有效保護其不發(fā)生針對花生抗原的過敏反應。而這一觀念也應當與時俱進。最近的相關(guān)報道指示：對于容易發(fā)生花生過敏反應的兒童來說，越早食用相關(guān)食物的話能夠越大幅度地降低相關(guān)風險。（生物谷 Bioon.com）