麻省Cell:生酮饮食促进干细胞再生,优化肠道健康……

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近几年,关于生酮饮食的研究越来越多

最初,生酮饮食被用来治疗癫痫。(治疗癫痫,老年痴呆,抑郁,Cell最新研究,揭开神奇饮食法的面纱……

2021年6月,哈佛的研究团队在Molecular Cell分子细胞期刊上发表了一项研究,称生酮饮食能通过激活活化蛋白激酶AMPK,降低细胞程序死亡-配体PD-L1蛋白(与免疫系统的抑制有关)的水平。

增强免疫疗法的抗癌功效。(相关阅读:哈佛重磅:生酮饮食可增强免疫治疗效果……

2017年9月,Cell期刊上连续发表了两个研究,发现生酮饮食可以提高记忆力,延长寿命。(相关阅读:Cell最新研究:多吃脂肪,能降低死亡风险,活得更长?

不久之前,生酮饮食被首次纳入国家级别的指南。(相关阅读→喜大普奔,低碳生酮饮食首次纳入国家指南….

图源www.reactiongifs.us

今天给大家分享一个研究,美国麻省理工学院的研究人员发现,生酮饮食有助于肠道维持大量成体干细胞保持肠道内壁健康

赶快一起来看看吧

Cell: 酮体激活Notch通路,调节干细胞

Cell上的一项研究,麻省理工学院Massachusetts Institute of Technology的生物学家发现了生酮饮食的一种效果:

高水平的酮体ketone body),有助于肠道维持大量的成体干细胞保持肠道内壁健康。

另外,研究人员还发现,即使在没有高脂饮食的情况下,肠道干细胞也会产生异常高水平的酮体。

→酮体分子,提高干细胞再生新肠道组织的能力

研究人员发现,这些酮体激活了一种信号通路Notch(一种高度保守 的细胞信号系统,对于细胞间通讯很重要),该通路有助于调节干细胞分化

图源pinterest.com

另外,在一项对小鼠的研究中,研究人员发现,与常规饮食的小鼠干细胞相比,生酮饮食,可以促进小鼠肠道干细胞的再,使其能更好地恢复肠道内壁损伤。

接下来,在这项研究中,研究小组想要研究新陈代谢在肠道干细胞功能中的可能作用。

通过分析基因表达数据,研究人员Cheng 发现,与其他类型的细胞相比,肠道干细胞中的几种参与酮体产生的酶更为丰富。

图源giphy.com

当摄入高脂饮食时,细胞会使用这些酶将脂肪分解成酮体。然而,由于这些酶在肠道干细胞中非常活跃,即使在正常饮食的情况下,这些细胞也具有异常高的酮体水平。

另外,研究人员发现,这些酮体,刺激了 Notch 信号通路,该信号通路对调节干细胞功能(例如再生受损组织)非常重要。

→酮体加强Notch通路

从机制上讲,βOHB (β羟基丁酸)通过抑制 HDAC(组蛋白脱乙酰酶) 来加强 Notch 信号传导,从而指导 ISC肠道干细胞自我更新。

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成体干细胞通过分化成构成生物体的许多不同细胞,可以起到几个关键的生理作用(特别是在肠道中。)

在哺乳动物肠道中, Lgr5+ 肠道干细胞 (ISC) 的干细胞的活跃循环依赖于对内在机制的精确控制,例如 Notch 通路、Wnt 通路和 Bmp 发育信号通路等等。

在这项研究中,研究人员希望通过让小鼠接受生酮饮食,进一步探索高能代谢物在 Lgr5+ ISC 的执行控制中的作用。

研究结果表明,与食用常规饮食的对照小鼠相比,生酮饮食可以促进小鼠肠道干细胞 ISC 的再生

图源http://www.jkcfbn.com/

→干细胞利用酮体维持、生长

在目前的研究中,研究人员分析了基因表达数据,以探索新陈代谢在维持肠道干细胞功能方面可能发挥的作用。

研究人员发现,参与酮体生成的某些酶在肠道干细胞中比在其他细胞类型中更丰富。

并且,当食用富含脂肪的食物时,这些酶会将脂肪分解成酮体,在没有碳水化合物的情况下,酮体可以用作替代燃料。

这些酶在肠道干细胞中特别活跃,即使遵循常规饮食,它们也具有非常高水平的酮体。

随后,研究人员发现,酮类诱导了 Notch 信号通路,而Notch 信号通路,恰恰是干细胞功能的关键调节剂,包括再生受损的组织。

图源miyanlife.com

与喂食常规饮食的小鼠相比,喂食生酮饮食的小鼠,这种效果得到了增强,并且这些动物更能产生新的肠道组织。

而当给小鼠喂食高糖饮食时,会出现相反的效果,小鼠体内酮体的产生和干细胞功能都会下降。

→高糖饮食,抑制肠道干细胞功能

接下来,为了分析葡萄糖补充饮食如何改变小鼠 ISC肠道干细胞功能,研究人员分别给小鼠喂食了葡萄糖补充饮用水(饮用水中含 13% 葡萄糖)4 周,其中每只小鼠每天摄入大约 2.68±0.5ml 的葡萄糖溶液。

图源http://www.bioanalytic.de/

结果,研究人员发现,该方案显着降低了小鼠小肠隐窝底部的 HMGCS2(一种线粒体酶,可通过在乙酰乙酰辅酶A上添加第三个乙酰基来催化生酮作用的第二个限速反应) 表达,并降低小肠隐窝 βOHB β羟基丁酸水平 。

这证实了, NOTCH 活性与 βOHB 浓度相关。

关键的瘦龙说

从高碳水到低碳水饮食,会有不适期,或者副作用

但是,少吃主食,少吃糖的生酮饮食,各种好处一直在被证实。

相信,在不久的将来,生酮饮食的应用也会越来越广泛,让我们一起拭目以待吧。

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原文地址:http://www.chinalowcarb.com/ketone-stem-cells/

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