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對(duì)于很多年輕人和青年人來(lái)說(shuō)，父母被忽悠著要買(mǎi)什么保健品，還怎么勸都不聽(tīng)，這可是人生一大難題，小編也聽(tīng)過(guò)不少這樣的論調(diào)：“保健品嘛，反正吃不好也吃不壞，只要不是特別貴的，買(mǎi)就買(mǎi)了吧，老人開(kāi)心zui重要。”
不瞞大家說(shuō)，在此之前，小編也是這么認(rèn)為的，可是zui近發(fā)表在《自然》上的一篇研究讓小編大吃一驚，美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種隨處可見(jiàn)的保健品和食品添加劑——海藻糖竟然可以讓常見(jiàn)致病菌，艱難梭菌的高毒力亞型的毒力再提高數(shù)倍！而且在極低濃度下也一樣可以被艱難梭菌利用[1]。在同期配發(fā)的新聞?dòng)^點(diǎn)中，評(píng)論員甚至指出，這個(gè)研究可能正說(shuō)明了海藻糖是2001-2006年間，歐美地區(qū)艱難梭菌感染大爆發(fā)的“有力推手”[2]。
艱難梭菌
海藻糖是一種非還原性天然二糖，在真菌、水藻、苔蘚和無(wú)脊椎動(dòng)物等等中廣泛存在。海藻糖有一個(gè)別名叫做“生命之糖”，性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱耐酸，還有抗腐蝕性。
作為保健品，海藻糖被認(rèn)為有改善骨質(zhì)疏松和抗輻射的作用，而且在2017年的《自然通訊》雜志上，還有研究人員發(fā)表研究，發(fā)現(xiàn)海藻糖可以清除動(dòng)脈粥樣硬化的斑塊，保護(hù)心血管（《自然》子刊：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海藻糖新用處！激活巨噬細(xì)胞，治療動(dòng)脈粥樣硬化 | 科學(xué)大發(fā)現(xiàn)）。
而作為一種合法的食品添加劑，它首先因?yàn)樘鸲葍H有蔗糖的45%而成為一種甜味劑，在奶粉、巧克力、果凍和冰淇淋等食物中都可以添加。其次因?yàn)樾再|(zhì)穩(wěn)定，在食品加工過(guò)程中添加，可以延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，抑制蛋白質(zhì)變性，對(duì)于油炸食品和肉類制品等脂肪含量較高的，添加海藻糖可以抑制脂肪酸化，保持食物風(fēng)味。這也意味著，海藻糖的應(yīng)用是非常廣泛的，可能在我們不注意的時(shí)候，就已經(jīng)悄悄進(jìn)入我們的肚子中了。
小編在零食架上找到的某品牌牛肉棒，配料里清清楚楚寫(xiě)著“海藻糖”，小編以前吃過(guò)很多次，從來(lái)沒(méi)注意看過(guò)……
Robert Britton教授是貝勒醫(yī)學(xué)院的一名分子病毒學(xué)和微生物學(xué)教授，他有一個(gè)課題就是研究為什么近年來(lái)艱難梭菌感染變得越來(lái)越嚴(yán)重？因?yàn)閮H僅在美國(guó)，每年就約有50萬(wàn)人感染，1.5-2.9萬(wàn)人因此死亡。
而在我國(guó)，雖然缺少大規(guī)模的流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)，但是華西醫(yī)院感染性疾病中心宗志勇教授在一項(xiàng)回顧性研究中表示，基于目前有限的研究，在我國(guó)部分大型教學(xué)醫(yī)院住院患者腹瀉產(chǎn)毒艱難梭菌的檢出率為11-22%，而在ICU中腹瀉者艱難梭菌感染為10-32%，與國(guó)外資料基本一致。這提示我國(guó)艱難梭菌感染其實(shí)并不少見(jiàn)，其發(fā)病率可能與西方國(guó)家接近[3]。
再說(shuō)回Britton教授，他的團(tuán)隊(duì)在整理資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，2000年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)海藻糖可以被添加到食品中，第二年，歐洲也批準(zhǔn)了。但是正如我們前面所說(shuō)，2001-2006年間，艱難梭菌感染就大爆發(fā)了，Britton教授認(rèn)為這并不是一個(gè)巧合。
研究人員繪制的1985-2012年間海藻糖獲批和艱難梭菌感染暴發(fā)的時(shí)間線
從營(yíng)養(yǎng)學(xué)和毒理學(xué)的角度來(lái)看，海藻糖沒(méi)有任何問(wèn)題，但是麻煩就麻煩在，一些艱難梭菌喜歡以海藻糖為食，比如RT027和RT078兩種菌株。RT027的產(chǎn)毒素能力是其他類型艱難梭菌的十幾倍甚至幾十倍，30天內(nèi)死亡率超過(guò)5%[4]；RT078雖然比RT027的產(chǎn)毒力稍弱，但還是高于其他艱難梭菌，易感人群年齡較低，疾病嚴(yán)重度和死亡率相似[5]。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在低濃度（10mM）的海藻糖培養(yǎng)基中，RT027和RT078都可以生長(zhǎng)得很好，而大部分其他的艱難梭菌需要的海藻糖的濃度大約要5倍以上。這表明，低濃度的海藻糖就足夠被RT027和RT078利用，保證它們的生長(zhǎng)繁殖。
同樣是艱難梭菌，它們兩個(gè)怎么這么特殊？研究人員在這次的研究中也探究了原因所在。首先對(duì)于RT027來(lái)說(shuō)，有一種酶，TreA是代謝海藻糖所必需的，TreA的量與RT027代謝海藻糖的能力是正相關(guān)的。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅僅50μM的海藻糖就足夠讓TreA大量表達(dá)，相較于其他類型艱難梭菌所需的50mM，這其中有1000倍的濃度差！
黑色為RT2027菌株，灰色為對(duì)照的RT053菌株
研究人員發(fā)現(xiàn)，這種差距是RT027攜帶的遺傳變異導(dǎo)致的。艱難梭菌有一個(gè)轉(zhuǎn)錄抑制因子TreR，它能與海藻糖結(jié)合，從而抑制TreA酶的表達(dá)，TreA酶少，代謝海藻糖的能力也就沒(méi)那么強(qiáng)，普通的艱難梭菌就是這樣的。但是RT027的TreR中，一個(gè)氨基酸從亮氨酸變成了異亮氨酸，TreR的功能產(chǎn)生障礙，TreA酶的表達(dá)就“脫韁”了，大量的TreA酶使得RT027代謝海藻糖的能力大幅度上升，即使是很低濃度也不在話下。
而RT078能代謝低濃度海藻糖的原因和RT027還不太一樣，RT078不存在這種遺傳變異，但是所有的RT078菌株的基因序列中都有一組包含四個(gè)基因的基因簇的插入。這四個(gè)基因中有一個(gè)是可以特異性代謝海藻糖的磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)（PTS）中的一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的編碼基因，研究人員發(fā)現(xiàn)，這個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的存在正是讓RT078能在10nM濃度的海藻糖中生長(zhǎng)的原因。
當(dāng)然，對(duì)海藻糖的利用能力是一方面，更重要的是細(xì)菌的殺傷力會(huì)不會(huì)也有所提高呢？實(shí)驗(yàn)證明，會(huì)的。研究人員將人的腸道微生物移植給了小鼠，又通過(guò)基因改造得到了TreA缺陷的RT027菌株 ，用這些菌株和正常的RT027菌株分別感染小鼠，然后在它們的飲用水中加入5mM濃度的海藻糖，發(fā)現(xiàn)小鼠的死亡率相差懸殊，缺陷組小鼠有33.3%，而正常組達(dá)到了78.6%！果然很毒啊。在感染48小時(shí)后，研究人員發(fā)現(xiàn)兩組小鼠的細(xì)菌荷載量其實(shí)并沒(méi)有什么差異，但是毒力檢測(cè)顯示，正常RT027菌株產(chǎn)生的毒素的水平明顯高于TreA缺陷菌株。
實(shí)線為T(mén)reA缺陷的RT027組小鼠，虛線為正常RT027組小鼠
研究人員還進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)給小鼠都感染了正常RT027菌株后，一組小鼠的飲食中加入5mM的海藻糖，這個(gè)劑量模擬了人一次補(bǔ)充海藻糖的量（大約為300mM，一支冰淇淋中的海藻糖添加量差不多就是這樣），另一組則不加，結(jié)果與上一個(gè)實(shí)驗(yàn)相似，通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)比計(jì)算，補(bǔ)充了海藻糖的小鼠在感染RT027后的死亡風(fēng)險(xiǎn)相比感染但不補(bǔ)充的增加了3倍多。
zui后，研究人員還對(duì)3名艱難梭菌感染，進(jìn)行了回腸造口術(shù)的志愿者的術(shù)后流出物進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)感染了RT027菌株的患者有TreA酶的高表達(dá)，而感染了RT053的患者則沒(méi)有，那么如果感染了RT027的患者攝入了一些海藻糖，RT027就可以借助海藻糖產(chǎn)生更多的毒素，加重患者的病情了。
對(duì)于這一研究結(jié)果，Britton教授表示， 2000年之后的艱難梭菌爆發(fā)可能也有其他的原因作祟，但是海藻糖應(yīng)該是一個(gè)關(guān)鍵的觸發(fā)因素。*作者James Collins博士認(rèn)為，這項(xiàng)研究的一個(gè)重要貢獻(xiàn)是讓我們意識(shí)到，我們以為的“非常安全”的食品添加成分，可能會(huì)帶來(lái)意想不到的負(fù)面后果[6]。美國(guó)科學(xué)和健康委員會(huì)（ACSH）也在評(píng)論文章中提出，盡管還有一些未解決的問(wèn)題，但這項(xiàng)研究的意義是巨大的，對(duì)于艱難梭菌感染者和攜帶者來(lái)說(shuō)，應(yīng)該考慮從飲食中“去除”海藻糖[7]。
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