可樂(lè )飲料改變腸道菌群促進(jìn)自身免疫疾病

2017年6月20日，國際學(xué)術(shù)權威刊物自然出版集團旗下子刊《Cell Discovery》雜志在線(xiàn)發(fā)表了暨南大學(xué)生物醫學(xué)轉化研究院尹芝南教授課題組題為“Long-term consumption of caffeine-free high sucrose cola beverages aggravates the pathogenesis of EAE in mice”的研究論文，本研究揭示了長(cháng)期攝入無(wú)咖啡因型高糖可樂(lè )飲料對小鼠自身免疫性疾病的促進(jìn)作用。生物醫學(xué)轉化研究院博士后曹廣超、王倩以及碩士研究生黃婉君為第一作者，楊恒文副研究員、尹芝南教授為通訊作者。

不含咖啡因的高糖可樂(lè )（比普通可樂(lè )貴了6倍）

流行病學(xué)的數據顯示，在過(guò)去的幾十年里，多種自身免疫性疾病的發(fā)病率在逐年上升，而這種現象主要發(fā)生在西方或者西方化的國家。近年來(lái)的研究顯示，西方的飲食結構中的多種成分，如高糖、高脂、乳化劑、有機溶劑等可以引起腸道腸道菌群組成及其相關(guān)代謝產(chǎn)物的改變，并破壞腸道緊密連接的結構，進(jìn)而加重自身免疫病的發(fā)生。碳酸型飲料，尤其是其中的可樂(lè )型飲料含有多種食品添加劑，是人體攝入工業(yè)制糖的主要途徑，但是其對自身免疫病的影響鮮有研究。

免疫系統攻擊人類(lèi)神經(jīng)元會(huì )造成多發(fā)性硬化

課題組采用小鼠實(shí)驗性自身免疫性腦膜炎(EAE，模擬多發(fā)性硬化癥MS)的模型，系統性地研究了多種可樂(lè )型飲料對自身免疫性疾病的影響。結果表明：長(cháng)期大量攝入無(wú)咖啡因的高糖型可樂(lè )飲料將引起機體菌群結構的顯著(zhù)變化，并顯著(zhù)上調腸腔內ATP的水平。這些變化使得表達白介素17(IL-17)的致炎性Th17細胞水平顯著(zhù)上升，并最終加重小鼠實(shí)驗性自身免疫性腦膜炎(experimental autoimmune encephalomyelitis EAE，模擬人類(lèi)多發(fā)性硬化癥multiple sclerosis MS)疾病的發(fā)生;而當實(shí)驗小鼠攝入的高糖可樂(lè )飲料中同時(shí)含有大量咖啡因時(shí)，咖啡因可以抑制炎癥性細胞向中樞神經(jīng)系統的浸潤。所以，雖然含咖啡因的高糖可樂(lè )飲料依然會(huì )引起菌群的改變并上調ATP及外周致炎性Th17細胞水平，但EAE疾病的發(fā)生并不會(huì )發(fā)生顯著(zhù)改變。只有長(cháng)期攝入無(wú)咖啡因型高糖可樂(lè )飲料才會(huì )加重小鼠EAE疾病。

研究有助于讓人們意識到飲食結構與自身免疫性疾病的關(guān)聯(lián)性，有助于人們調整飲食結構，養成良好的飲食習慣。

本次研究有3大亮點(diǎn)：

1.發(fā)現長(cháng)期大量飲用無(wú)咖啡因型高糖可樂(lè )飲料將加重小鼠EAE疾病。該發(fā)現具有重要意義，為可樂(lè )型飲料與自身免疫性疾病之間的關(guān)聯(lián)提供了模式實(shí)驗動(dòng)物的直接證據，提示人們應該采用更加健康合理的飲食習慣，以降低罹患自身免疫性疾病的風(fēng)險。

2.發(fā)現高糖可樂(lè )飲料可以顯著(zhù)改變小鼠腸道菌群的結構組成。該研究表明，所研究的多種高糖可樂(lè )飲料都可以對小鼠腸道菌群的結構造成顯著(zhù)的改變，并且上調腸腔內ATP的水平。而且，這些菌群結構的改變是有害的——當把這些菌群轉輸到清除了自身菌群的受體小鼠后，將會(huì )加重受體小鼠EAE疾病的發(fā)生。

3.可樂(lè )中的咖啡因成分可以抑制EAE疾病的發(fā)生。炎癥性細胞需要穿過(guò)血腦屏障進(jìn)入中樞神經(jīng)系統才可以發(fā)揮對神經(jīng)髓鞘細胞的破壞作用，而咖啡因對這個(gè)過(guò)程具有抑制作用。因此，只有飲用無(wú)咖啡因型高糖可樂(lè )飲料的小鼠，其EAE疾病的發(fā)生才會(huì )加重。