謹慎！Cell：膳食纖維引發肝癌？小鼠試驗揭示與腸道菌有關

生物探索

編者按

膳食纖維被營養學界認定為「第7大類營養元素」，與我們的健康有很大的關聯。然而，一項發表在《Cell》期刊的最新研究卻提醒我們：食用精細化膳食纖維需謹慎！科學家們以小鼠為模型發現，精製可溶性纖維的攝入，竟然會引發肝癌！而這背後竟是腸道細菌在「作祟」。

圖片來源：Pixabay

通常，水果、蔬菜等天然食物中含有膳食纖維，對於健康很有益處。但是隨著生活水平的提高，食物精細化程度越來越高，飲食結構中的膳食纖維攝入量明顯降低，容易引發包括肥胖、高血脂、糖尿病、便秘等疾病。如何補充膳食纖維呢？不少加工食品都選擇添加高度精鍊的可溶性纖維。

然而，來自托萊多大學的科學家們卻發現了一個嚴肅的問題：在加工食品中添加精製化可溶性纖維的風險可能遠遠超過它們本身的益處。

DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.09.004

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膳食纖維引發肝癌？

在最新的研究中，團隊負責人 Matam Vijay-Kumar教授選擇了一種廣受歡迎的水溶性膳食纖維——菊粉（inulin）。今年6月，菊粉獲FDA批准，作為促進健康的產品上市銷售。在包括中國在內的多個國家地區，菊粉被認為是一種健康的益生元。

Vijay-Kumar教授以小鼠為模型，通過餵食富含改良菊粉的飲食，驗證高度精鍊的可溶性纖維是否有助於防治肥胖相關併發症。

結果卻讓人震驚：雖然含菊粉的飲食確實可以防止40%的小鼠肥胖，但是為期6個月的試驗結束後，許多小鼠患上了肝癌！

「我們知道，水果、蔬菜等食物中的天然纖維很健康。因此，強化或者添加純化纖維到食物中，這聽起來似乎很符合邏輯。但是，這一最新研究卻表明，它可能是危險的。」 Vijay-Kumar解釋道。

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為什麼？

天然的膳食纖維有兩種基本類型：可溶性和不可溶性。其中，可溶性纖維會被腸道細菌發酵成短鏈脂肪酸，不可溶性纖維在通過消化系統時則不會有改變。

「添加到加工食品中的可溶性纖維不是天然食物的一部分。」 Vishal Singh強調道，「這項研究中使用的菊粉來源於菊苣根部，而菊苣根不是我們通常會吃的食物。此外，在纖維的提取和加工過程中，會經歷一系列化學過程。我們並不知道機體會對這些加工過的纖維有什麼反應。」

膳食纖維與肝癌、腸道菌的關聯（圖片來源：Cell）

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腸道菌群是關鍵

在最新研究中，患有肝癌的小鼠，它們的腸道微生物群也會發生改變，存在菌群失衡現象（dysbiosis）。有意思的是，當給菊粉餵食小鼠服用廣譜抗生素（影響腸道菌群），它們不會出現肝癌的跡象。

UT團隊與喬治亞州立大學的研究人員合作，在完全沒有腸道細菌的無菌小鼠身上進行了類似的研究。結果顯示，這些小鼠沒有發生肝癌，這進一步證實了腸道細菌的作用。

腸道細菌會通過發酵的過程降解和消化可溶性纖維。為了抑制發酵，研究團隊給小鼠餵食了來源於啤酒花（Humulus lupulus，一種植物，其花是釀造啤酒的原料，防止發酵過程中的腐壞）的β-酸。

結果令人驚訝，菊粉餵食小鼠服用β-酸之後，可以有效避免肝癌的發生。「這進一步證實了我們的假設：腸道細菌代謝失調是導致這些小鼠發生肝癌的主要原因。」 Vishal Singh解釋道。

研究人員還發現，他們可以通過以不可溶纖維纖維素取代菊粉的干預措施，來阻止肝癌的發展。這是因為纖維素不能被存在於小鼠或人類的腸道細菌發酵。這一發現再次強調了細菌發酵可溶性纖維與這些小鼠肝癌發展之間的聯繫。

Dr. Visha Singh（中）及其團隊（圖片來源：托萊多大學）

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研究意義

雖然這項研究是在小鼠身上進行的，但是它對人類健康同樣有潛在的影響。研究提醒我們，選用精製的可發酵纖維來豐富加工食品時應該非常謹慎。

「這項研究違背了人們的傳統觀念，即無論人們如何獲得纖維都是好的。」 Vijay-Kumar表示道，「我們並不是鼓吹膳食纖維是不好的。相反，我們強調：富含精製可溶性纖維的加工食品可能對於一些腸道菌群容易首次影響而失調的人而言是不安全的，因為這種纖維的不正常發酵會增加肝癌的易感性。」

文章作者、托萊多大學克羅恩病和結腸炎基金會的研究員Vishal Singh博士認為，精製纖維是我們飲食中的一種新補充，我們還處於了解它可能帶來的風險和益處的早期階段。腸道細菌如何分解食物中作為膳食補充的高精鍊纖維仍然有待研究。

責編：悠然

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參考資料：1）UT RESEARCH DISCOVERS LINK BETWEEN REFINED DIETARY FIBER, GUT BACTERIA AND LIVER CANCER

2）Dysregulated Microbial Fermentation of Soluble Fiber Induces Cholestatic Liver Cancer

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