今日Nature雙發：聚焦抗癌飲食和腸神經膠質細胞

10 月 21 日的《熱心腸日報》，我們解讀了 9 篇文獻，關注：飲食與癌症，腸神經膠質，熱量限制，禁食，模擬禁食飲食，骨質疏鬆，食物羅盤，腸炎，高血壓。

Nature：低升糖飲食改變脂代謝，影響腫瘤生長

Nature——[49.962]

① 在小鼠腫瘤模型中，熱量限制（CR）能抑制腫瘤生長，而生酮飲食（KD）不能，這與CR（而非KD）降低血液和腫瘤中的脂質水平有關；② 在脂質耗盡的環境中，癌細胞的增殖依賴於硬脂醯輔酶A去飽和酶（SCD），該酶將飽和脂肪酸（SFA）轉化為單不飽和脂肪酸（MUFA）；③ CR和KD都抑制腫瘤的SCD活性，但CR引起特定MUFA/SFA比例失衡（降低），而KD維持MUFA/SFA比例，從而對腫瘤生長造成差異性影響；④ 改變CR和KD中的脂質型別，能改變其對腫瘤的影響。

【主編評語】

飲食可以改變腫瘤微環境中的代謝物，從而可能透過改變癌細胞代謝來影響腫瘤生長。特定的飲食干預與藥物治療聯用，有望增強腫瘤治療的效果。低升糖飲食（如熱量限制CR和生酮飲食KD）被認為能透過降低血糖和胰島素水平，來抑制腫瘤生長，而Nature發表的一項最新研究發現，在胰腺癌皮下荷瘤小鼠模型中，CR能抑制腫瘤生長，而KD不能。進一步研究表明，飲食引起的脂代謝變化介導了低升糖飲食對腫瘤生長的影響，且這種影響與腫瘤型別和飲食中的脂肪酸型別等因素都有關。這些發現為研究輔助癌症治療的飲食干預，以及由此衍生的潛在治療靶點，帶來了新啟示。Nature同期配發了新聞評論文章，可以參考閱讀。（@mildbreeze）

【原文資訊】

Low glycaemic diets alter lipid metabolism to influence tumour growth

2021-10-20, doi: 10.1038/s41586-021-04049-2

Nature：腸神經膠質細胞在腸道免疫和組織修復中有關鍵作用

Nature——[49.962]

① 在腸道寄生蟲感染的小鼠中，腸神經膠質細胞（EGC）發生增生，且其IFNγ靶基因上調，在IBD患者中也有類似現象；② 阻斷IFNγ-EGC訊號（敲除EGC的IFNγ受體），可影響寄生蟲感染後的小鼠腸道免疫穩態、延遲組織損傷修復（肉芽腫消退），伴隨腸肌層組織的促炎轉錄程式活化，以及下游的IFNγ靶基因表達抑制；③ 機制上，IFNγ誘導EGC上調趨化因子CXCL10的表達，部分介導了IFNγ-EGC訊號對寄生蟲感染後的腸道免疫和組織修復的調控作用。

【主編評語】

腸道的組織穩態維護和損傷修復需要多種細胞型別的綜合作用，包括上皮細胞、免疫細胞、基質細胞和神經膠質細胞等。其中，腸神經膠質細胞（EGC）的相關作用仍待深入揭示。Nature發表的一項最新研究，以腸道感染多形螺旋線蟲的小鼠為模型，表明EGC中的IFNγ訊號是維護腸道穩態的一個關鍵，並揭示了IFNγ-EGC-CXCL10軸在腸道感染後的免疫應答和組織修復中的關鍵作用。（@mildbreeze）

【原文資訊】

Regulation of intestinal immunity and tissue repair by enteric glia

2021-10-20, doi: 10.1038/s41586-021-04006-z

Nature子刊：禁食促進熱量限制的健康益處

Nature Metabolism——[13.511]

① 在小鼠中比較3種熱量限制飲食方案：不限制時間進食、12小時內分三次進食、一次性快速進食其餘時間禁食（CR）；② 3種方案都有一定的減重、減脂效果，只有CR組小鼠的胰島素敏感性顯著提高，其餘組葡萄糖代謝無積極變化；③ 不限制熱量攝入，每天限定進食時間，小鼠也能像限制熱量那樣改善血糖和肝臟代謝變化；④ 代謝健康和延長壽命不僅和“吃多少”有關，也與“何時吃”有關，禁食對於代謝健康和延長壽命是必要的。

【主編評語】

很多研究表明限制熱量的攝入對健康有益。但是用餐時間卻使熱量限制相關研究結果更復雜。本文透過對三種不同用餐時間模式進行同樣的熱量限制進食實驗。研究結果發現，禁食對於熱量限制帶來的健康益處是必要的。（@Bingbing）

【原文資訊】

Fasting drives the metabolic, molecular and geroprotective effects of a calorie-restricted diet in mice

2021-10-18, doi: 10.1038/s42255-021-00466-9

Nature子刊：高脂高熱量飲食損代謝減壽命，定期模擬禁食飲食可逆轉

Nature Metabolism——[13.511]

① 在雌鼠中，每4周進行一次5天的模擬禁食飲食（FMD）持續2年，可減少高脂高熱量飲食（HFCD）引起的代謝紊亂和早死；② FMD減少內臟和皮下脂肪累積而不影響瘦體重，抑制HFCD引起的肥胖；③ FMD改善心血管衰老，提高心臟的血管分佈和功能及對心臟毒素的抵抗；④ FMD還減少HFCD引起的高膽固醇血癥和高瘦素血癥，改善血糖調控和胰島素抵抗；⑤ FMD影響小鼠脂肪細胞的線粒體代謝和生物合成，促進持續生酮，提示脂肪細胞重程式設計在預防肥胖中的作用。

【主編評語】

開發了模擬禁食飲食（FMD）方法的Valter D. Longo團隊，近期在Nature Metabolism發表研究，在小鼠模型中表明，週期性的FMD可逆轉高脂高熱量飲食對健康和壽命的不良影響，包括減少肥胖和心血管老化以及改善多項血液代謝引數。這些發現為FMD的健康益處提供了新證據。（@mildbreeze）

【原文資訊】

Fasting-mimicking diet prevents high-fat diet effect on cardiometabolic risk and lifespan

2021-10-14, doi: 10.1038/s42255-021-00469-6

國內團隊：飲食與骨質疏鬆的關係（綜述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition——[11.176]

① 本傘形綜述共對54項已發表的薈萃分析（包含83項關於飲食因素與骨質疏鬆症發病率的校正風險比）進行了質量和證據水平的評估；② 高、中、低、極低質量的研究分別佔本評估的27.7、41、21.7和9.6%；③ 結果顯示，飲食在骨質疏鬆症的一級預防中起著重要的作用；④ 適當食用乳製品、蔬果和補充微量營養素（維C、維D或維D結合鈣），減少酒精和咖啡的攝入，可降低骨質疏鬆症風險，但未發現單獨補充鈣與骨質疏鬆症風險降低的顯著相關性。

【主編評語】

骨質疏鬆症是中老年人最常見的疾病之一，世界衛生組織（WHO）將每年的10月20日定為世界骨質疏鬆日，2021年國際骨松日中國主題：骨量早篩查，骨折早預防。近期上海體育學院的Anqi Lu作為通訊作者在Critical Reviews in Food Science and Nutrition發表的一篇傘形綜述對現有的預防骨質疏鬆性骨折和低骨密度的飲食干預措施進行全面評價，結果表明酒精、咖啡過量攝入和不健康的飲食模式與骨質疏鬆症風險增加有關。（@陳彬林）

【原文資訊】

Role of diet in osteoporosis incidence: Umbrella review of meta-analyses of prospective observational studies

2021-10-13, doi: 10.1080/10408398.2021.1989374

Nature子刊：食物羅盤助力健康食物選擇

Nature Food——[N/A]

① 食物羅盤是一種營養分析系統，其納入了更廣泛的食物特徵、屬性和統一評分原則，對9個健康相關領域（即營養比率、維生素、礦物質、食品成分、新增劑、加工、特定脂類、纖維和蛋白質以及植物化學物質）的54個屬性進行了評分；② 所有食品和飲料的領域得分被彙總為最終的食物羅盤分數（FCS），範圍從1（最不健康）到100（最健康）；③ 經驗證，FCS可以很好地區分食物健康屬性，如鹹香零嘴和甜點的平均得分16.4，豆類、堅果和種子為78.6。

【主編評語】

塔夫斯大學相關團隊開發並驗證了一種營養分析系統（NPS），即“食物羅盤”（Food Compass），研究顯示其可很好地區分各類食物的健康屬性，這一公開可用的工具將有助於指導消費者選擇、研究和食品政策等，相關研究成果近期發表於Nature Food。（@陳彬林）

【原文資訊】

Food Compass is a nutrient profiling system using expanded characteristics for assessing healthfulness of foods

2021-10-14, doi: 10.1038/s43016-021-00381-y

國內團隊Nature子刊：中國未來的糧食需求及其對貿易和環境的影響

Nature Sustainability——[19.346]

① 2020至2050年中國糧食需求將不斷增加，特別是畜產品需求增加約16~30%，將使國內需要增加約3~12百萬公頃牧場，從而導致農業溫室氣體排放可能增加約-2~16%；② 預計2050年中國農業進口依賴15~24%，理論上相當於進口農業用地面積90~175百萬公頃，溫室氣體排放88~226MtCO2當量/年，分別佔中國對全球環境影響的26~46%和13~32%；③ 為滿足未來糧食需求同時維護環境，中國整個食品體系（包括消費者、生產者和國際貿易）需要有良好應對政策。

【主編評語】

近期中科院遺傳所農業資源研究中心馬林課題組（博士生趙浩為論文第一作者）聯合國內外多個研究機構在Nature Sustainability發表了一項研究，該研究利用相關模型定量未來中國食物需求、生產和貿易發展趨勢，同時預測中國食物需求對國內和國際資源環境代價的影響。（@陳彬林）

【原文資訊】

China’s future food demand and its implications for trade and environment

2021-10-18, doi: 10.1038/s41893-021-00784-6

國內團隊：甘油單月桂酸酯可緩解小鼠結腸炎

mBio——[7.867]

① 甘油單月桂酸酯(GML)預處理可緩解DSS誘導的急性結腸炎，改善DSS誘導的促炎狀態和腸道微生物紊亂，增加雙歧桿菌和短鏈脂肪酸；② 移植GML處理小鼠的糞便菌群(FMT)給抗生素處理過的小鼠，更快速更有效地減輕DSS誘導的結腸炎；③ 結腸炎模型下，移植GML處理小鼠的糞便菌群促進抗炎反應、重塑腸道菌群、改善丁酸代謝和促進Treg表型，從而緩解結腸炎症狀；④ GML誘導的腸道菌群、顯著改變的結腸炎相關引數和炎症相關因素之間存在相關性。

【主編評語】

甘油單月桂酸酯（GML）天然存在於母乳和椰子油中，具有優異的抗菌、抗炎和免疫調節功能。浙江科技學院的蔡海鶯和浙江大學的馮鳳琴團隊合作在mBio發表文章，發現GML對結腸炎的緩解作用與GML誘導的腸道菌群變化有關，菌群的結構和代謝的變化能改善小鼠的炎症狀態，從而緩解結腸炎症狀。（@愛的抉擇）

【原文資訊】

Novel Gut Microbiota Patterns Involved in the Attenuation of Dextran Sodium Sulfate-Induced Mouse Colitis Mediated by Glycerol Monolaurate via Inducing Anti-inflammatory Responses

2021-10-12, doi: 10.1128/mBio.02148-21

原發性高血壓或與腸道菌群代謝途徑的變化有關

Hypertension——[10.19]

① 納入分別來自澳大利亞大都市及區域社群的70名志願者，其中47名健康人群，23名高血壓患者，進行24h動態血壓監測及菌群分析；② 兩者腸道菌群多樣性無顯著差異，但高血壓患者的氨基酸球菌屬、斷鏈真桿菌及Muribaculaceae丰度較高，而瘤胃球菌和挑剔真桿菌丰度較低；③ 在功能通路上，高血壓患者的鈉轉運系統和亞硝酸鹽轉運蛋白基因下調；④ 醋酸鹽和丁酸鹽在高血壓患者血漿內濃度增加，但免疫細胞上SCFAs感應受體GPR43水平降低。

【主編評語】

Hypertension發表的文章，發現原發性高血壓和高血壓患者的腸道菌群多樣性沒有改變，但菌群的功能基因通路發生了顯著變化，短鏈脂肪酸（SCFA）醋酸鹽和丁酸鹽的迴圈水平增加。而高血壓受試者的SCFA感應受體GPR43水平較低，這可能減弱了他們對降血壓代謝物的反應。（@愛的抉擇）

【原文資訊】

Essential Hypertension Is Associated With Changes in Gut Microbial Metabolic Pathways: A Multisite Analysis of Ambulatory Blood Pressure

2021-08-02, doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.17288

感謝本期日報的創作者：mildbreeze，楸楸?，zhihan，陳彬林，六一，Johnson

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