可溶性膳食纤维改善了代谢但有可能触发肝脏疾病和肿瘤

李晶

随着人们生活习惯的改变和以2型糖尿病为代表的代谢性疾病的流行，全球约有25%的人口患有非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)，而NAFLD本身有进展至非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肝硬化甚至肝细胞癌(HCC)的风险。非常遗憾的是，目前对于NAFLD尚缺乏针对性和疗效确切的治疗手段。生活方式干预、膳食结构调整-即低糖低脂、低能量摄入及增加以纤维素(cellulose)为代表的不可溶性膳食纤维摄入等，针对2型糖尿病和肥胖等代谢性疾病的基础治疗仍是目前针对NAFLD的最佳治疗选择。除此之外，菊糖(inulin) 和果胶(pectin)等可溶性膳食纤维由于可以通过肠道菌群作用生成短链脂肪酸(SCFA)进而促进肠道上皮健康，被认为是可以改善代谢综合征的益生元，并作为代谢综合征患者的膳食推荐。已有非常多的研究提示，膳食中增加可溶性膳食纤维可以通过影响肠道菌群组成并通过肝肠轴对NAFLD、肝脏纤维化和 HCC有保护作用[1-3]。

但近期Singh等的研究对“可溶性膳食纤维是否有百利而无一害”这一似乎已被广为接受的观点提出了质疑[4]。在他们的研究中，菊糖、果胶、低聚果糖(FOS) 和纤维素作为膳食补充添加于饲料中喂养已存在菌群失调的动物模型Tlr5敲除小鼠 (Tlr5KO)，结果显示，予高可溶性膳食纤维组小鼠出现了肝损伤、淤胆及HCC等情况，在高脂饮食诱导的动物模型中也观察到了类似的现象，但出现的频率较低、程度较轻，有约10%的试验组小鼠发生了HCC，但高不可溶性纤维喂养组中并未观察到上述肝损伤的情况。与现有的其他研究类似，给予高菊糖饮食的Tlr5KO小鼠肝脏脂肪变减轻、糖代谢紊乱改善，这提示以菊糖为代表的可溶性膳食纤维对于肝脏的损害独立于其对机体的代谢改善作用。他们发现在 HCC-倾向的Tlr5KO小鼠的肠道菌群中纤维发酵细菌和变形菌丰度更高，而无菌小鼠或广谱抗生素处理的小鼠给予高可溶性膳食纤维饮食后未发现相应的菌群改变和肝损伤，将高膳食纤维喂养的Tlr5ko小鼠肠道菌群移植给野生型小鼠或共环境饲养后菌群受者出现肝损伤表现，这些均提示可溶性膳食纤维影响肝脏病变仍有可能是通过肠道菌群所介导。在这项研究中，接受高可溶性膳食纤维饲养的Tlr5 KO小鼠或接受其肠道菌群移植的小鼠体内细菌脂多糖(LPS)和鞭毛蛋白的水平明显增加。代谢组学结果提示，高菊糖饮食后发生HCC的Tlr5 KO小鼠盲肠中丁酸盐水平增加，而其他可溶性膳食纤维喂养的小鼠虽未发生HCC，但其盲肠丁酸盐也有不同水平的轻度增加，进一步研究发现高丁酸盐饲养的小鼠也出现了肝脏淤胆、炎症和纤维化表现，但并未观察到进展至HCC者，作者认为基于肿瘤发生的二次打击学说，丁酸盐很可能仅仅是发生HCC的“第一重打击”。 在针对通过抗生素去除产丁酸盐菌的Tlr5 KO小鼠观察中作者发现，抗生素干预可以有效抑制HCC的发生。在亚组分析中发现，HCC仅出现于胆汁淤积组的小鼠中，推测胆汁酸谱的改变有可能参与可溶性膳食纤维促进HCC发生的进程。

这项研究的重要性在于对现有的关于可溶性膳食纤维可以改善代谢综合征的理论提出了一定程度的质疑，面对越来越多的可溶性膳食纤维添加食品已经进入我们生活的现状，我们是否应该冷静而谨慎地权衡改变某一类营养素的摄入给我们带来的获益和潜在的风险，可溶性膳食纤维种类很多，不同的可溶性膳食纤维对代谢和菌群的改变是否应该有更严谨的论证？

Singh等的研究所使用的可溶性膳食纤维添加比例远高于人类食品添加比例，如何认定可溶性膳食纤维所造成的菌群失调、肝损伤和HCC的发生、发展？什么种类、多大浓度的可溶性膳食纤维会触发高脂饮食情况下的肝损伤和HCC发生？在这项研究中均未进一步讨论。虽然这是一项对于可溶性膳食纤维，尤其是菊糖对于肝脏的负面结果研究，但我们也需要理智地认识到，高脂饮食情况下，可溶性膳食纤维、肠道菌群失调、丁酸盐水平、肠道屏障损伤等对肝脏的影响尤其是对HCC的触发是一个复杂过程，包括本文在内的多项研究也提示，单纯的高丁酸盐水平并不能直接触发肝脏肿瘤，以菊糖为代表的可溶性膳食纤维触发肝脏肿瘤的具体机制，以及目前推荐的可溶性膳食纤维摄入量对于菌群和肝脏的影响究竟如何，尚需要更多的研究来证实。

除了动物研究，也需要更多基于人群的流行病研究来观察高可溶性膳食纤维对于脂代谢紊乱、肥胖等代谢综合征人群的影响，高可溶性膳食纤维饮食在改善代谢性炎症和肝脏脂质紊乱的作用之外，是否存在别的我们尚未认识到的促肝损伤作用，是这项研究给我们提出的亟需回答的问题。