我们对菊粉、果胶和低聚果糖等膳食纤维的认知可能要被颠覆了。2018年10月18日，美国托莱多大学Matam Vijay-Kumar博士领导的团队，在国际顶级期刊《细胞》上，发表了一项重要的研究[1]。他们发现，给那些肠道微生物失衡的生理缺陷型模式小鼠喂食精制的可溶性膳食纤维菊粉，会导致40%的小鼠出现原发性肝癌。正常小鼠也未能幸免，当给野生型小鼠喂食高脂食物，并配之以菊粉时，同样也导致了肝癌的发生。当他们将菊粉换成另外两种可溶性膳食纤维——果胶与低聚果糖时，也得到了类似的结果。“研究结果让我们感到震惊，”Vijay-Kumar说，“人们一直认为膳食纤维和果蔬一样健康安全，我们的研究表明它们可能是有害的。”
在给大家介绍Vijay-Kumar博士团队是如何做出这项颠覆性研究成果之前，我们还是想先给大家解读下这个研究的意义。主要是因为这个研究太颠覆，影响范围太大。首先，这个研究是在小鼠身上做的，不能直接类推到人身上。不过研究人员认为，它对人类的健康有潜在的意义，警告我们要谨慎地对待精制可溶性膳食纤维。其次，被很多媒体忽略的一件事情是，无论是菊粉还是果胶和低聚果糖，它们在小鼠体内诱发肝癌的一个前提是肠道微生物失衡，或者在吃菊粉的同时，用高脂饮食打破小鼠的肠道微生物平衡。实际上，在肠道微生物没有被破坏的野生型小鼠体内，研究人员没有观察到菊粉诱发肝癌的现象。
我们都知道可溶性膳食纤维会被肠道菌群发酵成短链脂肪酸，这些物质一般认为是对身体有好处的[2]。而Vijay-Kumar博士的本意也是想通过菊粉来改善T5KO模式小鼠的代谢疾病，这种小鼠的肠道微生物受体失去功能，具有免疫缺陷，会导致炎症，并引发肥胖[3]。
其实研究人员最初的目的也达到了。他们给这些小鼠食物中（正常的健康食物）加入7.5%的菊粉后，发现模式小鼠的代谢状况改善了，肥胖率确实大幅降低了，而且血糖状况也有明显改善。膳食纤维的效果果然名不虚传。不过，当研究人员在准备血清样本的时候，他们发现，那40%没有肥胖的模式小鼠，它们的血清呈现出惊人的亮黄色。这是咋回事儿？研究人员认为这有必要调查一下。一分析，研究人员才发现，血清的这种亮黄色是由于胆红素升高引起的，这标志着小鼠体内有胆汁淤积。但是对小鼠的身体有啥影响，研究人员并不清楚，不过他们决定再喂养一段时间看看。用含菊粉的常规饮食喂养到6个月的时候，意外出现了。40%的T5KO模式小鼠（就是那些血清呈现出亮黄色的小鼠）得了原发性肝癌，而同样喂食含菊粉的常规饮食的野生型小鼠患肝癌的比例是0%。面对这个结果，研究人员首先想到的是，T5KO模式小鼠存在基因缺陷，肝癌可能是因此而起，不过随后的研究很快否定了这个猜想。问题大概率出在菊粉上。当研究人员把菊粉换成果胶与低聚果糖时，居然也得到了类似的结果，唯一的差别在于肝癌发病率。看来诱发T5KO模式小鼠患肝癌极有可能是可溶性膳食纤维的通病。
如果菊粉等膳食纤维诱发肝癌与基因缺陷无关，那幕后黑手极有可能是T5KO模式小鼠表现出的肠道微生态失衡和代谢性疾病。如果是这样的话，高脂饮食加菊粉的饮食组合，也极有可能让野生型小鼠患肝癌。毕竟，高脂饮食导致肠道微生态失衡和代谢性疾病已经不是什么秘密。研究人员很快就将之前的健康饮食与菊粉的组合，换成高脂食物与菊粉的组合，并保持膳食纤维的比例不变。当研究人员用这种食物喂食T5KO模式小鼠时，肝癌的发病率从之前的40%飙升到65%；而那些被喂食的野生型小鼠，也没能幸免，肝癌的发病率为10%。虽然发病率低了，但是研究人员的猜想被证实了。如此看来，肠道微生物失衡，极有可能是菊粉诱发肝癌的罪魁祸首啊。当研究人员用抗生素清除T5KO模式小鼠肠道中的微生物之后，再喂食含菊粉的食物，没有诱发肝癌。此外，当将T5KO模式小鼠与野生型小鼠混合喂养时，之前喂食健康饮食加菊粉不患肝癌的野生型小鼠，这回也患上肝癌了。这主要是因为，生活在一起的小鼠会吃其他小鼠的便便。当肠道菌群正常的野生型小鼠，吃了T5KO模式小鼠的便便，也会导致肠道微生物失衡，此时在遇到“化肥”菊粉，后果可想而知。到这里，我们可以确定：肠道微生物的失衡，就是菊粉导致肝癌的罪魁祸首。
令人稍感欣慰的是，另外一种常见的不可溶膳食纤维并不会引发肝癌。不可溶的纤维素可以增加肠道蠕动，不会在肠道被发酵，这可能是它不会引发肝癌的原因。更有意思的是，研究者们将以未经过精加工的菊粉加入到T5KO小鼠食物中，并没有发现肝癌产生。当然，科学家们现在还不清楚具体哪些微生物参与了致癌过程。可溶性纤维素在失衡菌群的作用下，引发肝癌的具体分子机制还没有解析清楚，这是科学家们今后的工作。同时，他们还会继续测试其他可溶性膳食纤维引发肝癌的风险。
这项研究是科学家们首次发现菊粉等精加工的可溶性膳食纤维，在失衡的肠道菌群作用下会引发肝癌。菊粉是一种植物来源的多糖。目前，菊粉等可溶性膳食纤维有益健康的说法已经深入人心，美国FDA以及其他国家都将菊粉列入膳食指南中，在各个网络平台上都能搜索到食用菊粉的建议。但是，从目前的研究结果看，菊粉等精加工可溶性膳食纤维并不像大家想的那么安全，尤其是对于肠道菌群有问题的人来说。这个结果要引起大家的警惕，在选择营养品时需要更加慎重。“所有形式的膳食纤维都是好的这一深入人心的传统认知，算是被我们的研究颠覆了，”Vijay-Kumar说。“我们也不是说膳食纤维是坏的。相反，我们想强调的是，对于那些肠道菌体失衡的人而言，精制可溶性膳食纤维对他们或许不安全。这种纤维在肠道的异常发酵可能会增加肝癌的易感性。”[4]
参考文献：
[1]https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31176-0#secsectitle0390
[2]Metagenomic analysis of the human distal gut microbiome. Science 312, 1355–1359.
[3]Metabolic syndrome and altered gut microbiota in mice lacking Toll-like receptor 5. Science 328, 228–231.
[4]http://utnews.utoledo.edu/index.php/10_18_2018/ut-research-discovers-link-between-refined-dietary-fiber-gut-bacteria-and-liver-cancer
标签： 肠道菌群
