Cell子刊最新研究發現:食品中廣泛使用的誘惑紅和落日黃,會誘導和加速結腸炎發展!
炎癥性腸病(IBD)是涉及到不同腸道的一種慢性炎癥疾病,患者會出現長期的腹瀉、腹痛,甚至血便,隨著發病率的上升,已成為了我國常見的消化系統疾病。對該疾病病因的長期研究表明,遺傳易感性和環境因素似乎都影響著IBD的發展。雖然白介素23(IL-23)已被明確可能是最有助于IBD發展的免疫因子之一,但導致疾病的環境因素仍讓人難以捉摸。近日,來自美國紐約西奈山伊坎醫學院的研究人員在《Cell Metabolism》上發表了題為Food colorants metabolized by commensal bacteria promote colitis in mice with dysregulated expression of interleukin-23的研究成果,發現在IL-23表達失調的情況下,誘惑紅和日落黃等特定的食用色素會誘導和加速結腸炎的發展,是影響IBD的新型環境危險因素。
前期實驗中,研究人員發現,在正常飲食飼喂時,他莫昔芬(TAM)誘導的IL-23過表達R23FR小鼠似乎并不會發生結腸炎,而當其周期重復性食用定制飲食后,結腸炎便會發病。在對喂養R23FR小鼠的飲食中的不同成分篩選后,研究人員發現了一種成分食用色素-誘惑紅,或許這是誘導結腸炎發生的原因。
為了測試誘惑紅是否會促進誘發結腸炎,研究人員分別對IL-23過表達R23FR小鼠喂食了含誘惑紅的TAM飲食和不含任何著色劑的TAM飲食,與之前的結果一致,喂養含誘惑紅的TAM飲食的老鼠經歷了與人潰瘍性腸炎相似的結腸炎發病周期,即發病期,恢復期和復發期。這也表明,誘惑紅能夠誘導結腸炎的發展。
誘惑紅作為被廣泛添加至食品、飲料和藥品中的可食用色素,已經測試證明其對細胞并沒有毒性、致癌或誘變作用。研究人員猜測,它之所以不會誘使大規模人群發生結腸炎,可能是由于其免疫耐受性的提高。因此,研究人員測試了誘惑紅處理的對照小鼠的調節性T細胞是否能抑制或減輕結腸炎的發展,結果發現正常小鼠在IL-23過表達之前暴露于誘惑紅中,會使得小鼠中出現由調節性T細胞介導的對該色素的耐受性,而IL-23表達的升高會阻止對該化合物的耐受性,促進結腸炎的發展。對導致結腸炎發展的免疫致病機制進一步研究后,發現IL-23過表達促進的CD4+T細胞產生的IFN-γ是誘使和加快結腸炎發展主要細胞因子。
之后,研究人員對與誘惑紅促腸炎的致菌機制進行了分析,其通過16S rRNA測序測試了誘惑紅誘導的結腸炎是否由微生物參與介導。結果發現,誘惑紅引起結腸炎的能力取決于微生物菌群的種類,擬桿菌屬的卵形擬桿菌和鏈球菌屬的糞腸球菌等共生菌可能有助于誘惑紅誘發并促進小鼠結腸炎的發展。
誘惑紅可通過在胃腸道中進行偶氮還原而代謝為兩種主要代謝物:4-氨基磺酸甲酚鈉(CSA-Na)和1-氨基-2-萘酚-6-磺酸鈉(ANSA-Na)。那么其對結腸炎的促進作用是否與代謝物也有關呢?進一步的實驗表明, ANSA-Na確實對于小鼠結腸炎的誘發具有促進作用,而CSA-Na并不參與其中。研究人員還發現,同樣可經偶氮還原產生的ANSA-Na的另一種廣泛使用的色素日落黃也具有相同的促結腸炎作用。
簡而言之,研究人員發現了世界上最廣泛使用的偶氮染料誘惑紅(Red 40)和日落黃(Yellow 6)在IL-23高度表達的情況下,具有誘發結腸炎的風險,也會促進結腸炎發展,是值得我們關注的新的影響健康的危險因素!
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