#原來乳化劑可以影響這麼大
#腸道益菌的隱形殺手無所不在
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重點摘要：
1. 乳化劑聚山梨酯80和羧甲基纖維素會使小鼠腸道微生物組發生改變，促使小鼠腸道的炎產生。
2. 腸道菌群改變也可以導致炎症、代謝紊亂甚至行為和神經炎症的改變。
3. 炎症性腸病的主要形式包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎，可導致患結腸癌的風險大大增加。
4. 乳化劑被添加到大多數的加工食品中以幫助維持穩定性和延長保質期。
5. 乳化劑的攝入足以增加腸道菌群的促炎作用，腸道菌群表達的主要炎性分子水平增加，比如脂多糖和鞭毛蛋白。
6. 乳化劑影響腸道菌群在小鼠結腸癌模型中加速腫瘤發生的能力。
7. 乳化劑聚山梨醇酯80或羧甲基纖維素處理的小鼠焦慮樣行為有所增加。
8. 食品乳化劑的攝入可以增加攝食行為。
🍀食品乳化劑可影響腸腦軸，並可能引發結腸癌
🍀哺乳動物的腸道中定殖著一個複雜的微生物群落，腸道菌群在免疫系統的成熟過程中發揮重要作用，可以防止腸道病原體（比如艱難梭菌）的感染，並且有利於腸道內的營養消化和能量攝取。腸道菌群改變也可以導致炎症、代謝紊亂甚至行為和神經炎症的改變。
🍀炎症性疾病中的腸道菌群
很顯然，腸道菌群對於宿主健康有益，因為缺乏微生物的無菌小鼠的免疫和代謝存在相當大的缺陷，而代謝缺陷導致了更大的熱量消耗。事實上，腸道菌群參與新陳代謝的最重要的方式是幫助分解攝入的大分子。腸道微生物的基因組可以編碼比宿主更多的消化酶，從而幫助分解更多的食物和從各種各樣的食物中獲取能量。
🍀除了具有重要的有益作用外，腸道菌群還可能會產生有害的危害，如果監管不力，可能會導致炎症性疾病的發生，比如炎症性腸病和代謝綜合徵。炎症性腸病的主要形式包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎，可導致患結腸癌的風險大大增加。代謝綜合徵是一組與肥胖相關的疾病（高血壓、高血糖、甘油三酯和膽固醇水平異常等），這些都大大增加了罹患2型糖尿病、心血管疾病和/或肝病的風險。越來越多的證據表明腸道菌群在炎症性腸病和代謝綜合徵的發病中起著中心作用。在這些疾病的建立過程中可觀察到腸道菌群組成的變化。此外，這些疾病的大多數動物模型的建立都需要腸道菌群的參與，無菌動物被獲得了完全的保護。這些炎症性疾病表型可以通過菌群移植轉移到無菌動物身上，進一步證明複雜的腸道菌群可能是炎症性疾病的發生、嚴重程度和維持的充分必要條件。
🍀乳化劑對腸道炎症和代謝的影響
我們的基因進化極其緩慢，然而過去的50年里，炎症性腸病和代謝綜合徵的發病率急劇增加，表明環境因素在其中扮演著重要的角色。我們所攝取的食物通過為腸道菌群提供能量來源，在調節其組成（「誰在那裡?」）及其功能（「它們在那做什麼？」）中發揮中心作用。
🍀乳化劑是能夠改善乳濁液中各種構成相之間的表面張力，使之形成均勻穩定的分散體系或乳濁液的物質。乳化劑被添加到大多數的加工食品中以幫助維持穩定性和延長保質期。研究人員推測乳化劑可以改變腸道菌群，並且增加炎症性腸病和代謝綜合徵的發病率。研究人員建立了一個小鼠模型，利用兩種常用的乳化劑，聚山梨醇酯80（P80）和羧甲基纖維素（CMC）來處理小鼠，其劑量是模仿大量加工食品中廣泛使用的乳化劑的用量。乳化劑的攝入與腸道菌群組成的顯著變化有關，包括擬桿菌目細菌的數量減少和一些降解黏液的細菌數量增加，比如活潑瘤胃球菌。
🍀腸道菌群功能分析表明，乳化劑的攝入足以增加腸道菌群的促炎作用，腸道菌群表達的主要炎性分子水平增加，比如脂多糖和鞭毛蛋白，它們已被證明是腸道菌群激活先天免疫系統能力的好的標記物。乳化劑攝入後，改變的腸道菌群滲透進入腸道緻密粘液層的能力增強，最近的研究表明乳化劑影響腸道菌群在小鼠結腸癌模型中加速腫瘤發生的能力。
食品乳化劑導致的腸道菌群改變和腸道低度炎症與胰島素抵抗和食物消耗增加有關，最終導致體重增加。總的來說，這些發現表明食物調節的宿主-微生物相互關係紊亂可以引起一系列炎症性疾病，比如炎症性腸病和代謝綜合徵。
🍀乳化劑的攝入改變行為
腸道菌群也可以影響小鼠的焦慮和社交行為，那麼，乳化劑是否也會影響行為和潛在的神經生物學呢？小鼠的無菌狀態和補充益生菌可以減少焦慮和抑鬱樣行為，而另一方面，腸道菌群的炎症狀態增加與小鼠的焦慮和抑鬱樣行為增加有關。研究表明，乳化劑聚山梨醇酯80或羧甲基纖維素處理的小鼠焦慮樣行為有所增加，而羧甲基纖維素對焦慮樣行為的影響具有性別依賴性。此外，羧甲基纖維素導致的對新穎社會刺激的偏愛行為減少以及腸道菌群改變也具有性別特異性。
🍀食品乳化劑的攝入可以增加攝食行為，下丘腦神經元表達的刺鼠色蛋白相關肽（AgRP）和α-促黑素細胞激素（αMSH）在調節食慾和焦慮樣行為中發揮重要作用，其中αMSH抑制食物攝入和增加焦慮行為，AgRP則刺激食慾和減少焦慮行為。表達AgRP和αMSH神經肽的神經元位於中下視丘的弓形核並投射到下丘腦其它區域（比如下丘腦室旁核）和丘腦（比如室周核）。乳化劑的攝入增加了弓形核AgRP的水平，降低了室周核αMSH的水平，這可能與乳化劑導致的食物攝入增加有關。
🍀未來方向
綜上所述，膳食乳化劑直接影響腸道菌群，增強其穿透正常無菌的黏液層的和表達促炎分子的能力，導致腸道炎症和代謝綜合徵。此外，乳化劑的攝入也與焦慮行為的增加和社交行為的減少有關。
🍀AgRP和αMSH表達神經元與乳化劑導致的食物攝入增加相符，但是似乎與乳化劑導致的焦慮行為增加不符。乳化劑影響焦慮行為的機制還需要進一步的研究。目前還不清楚乳化劑攝入對腸道菌群的影響是乳化劑特異性的還是與其它干擾因素比如高脂飲食有相似之處。最後，也需要將這一研究成果從小鼠轉化到人類，比如，可以通過不含乳化劑的飲食和含有乳化劑的飲食進行飲食干預，以研究乳化劑對人體腸道菌群、腸道炎症和代謝的影響。一旦被證實，那麼乳化劑乃至整個食品添加劑的使用將有待進一步完善；在食品添加劑的安全評估中，也應該把這些研究發現納入考慮之中。
參考文獻：Holder, M. K. and B. Chassaing (2018). "Impact of food additives on the gut-brain axis." Physiology and Behavior.
原文網址：https://tinyurl.com/y24pa5gb
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