研究表明，富含半胱氨酸的饮食可以促进肠道内壁的再生

这一发现可能提供一种新的方法来帮助治愈放射或化疗治疗造成的组织损伤。

　　

根据麻省理工学院的一项新研究，富含半胱氨酸的饮食可能对小肠有恢复活力的作用。研究人员发现，这种氨基酸可以开启免疫信号通路，帮助干细胞再生新的肠道组织。

这种增强的再生可能有助于愈合放射损伤，这通常发生在接受癌症放射治疗的患者身上。研究人员说，这项研究是在老鼠身上进行的，但如果未来的研究在人类身上显示出类似的结果，那么通过饮食或补充剂增加半胱氨酸的含量，可能会提供一种帮助受损组织更快愈合的新策略。

“这项研究表明，如果我们给这些病人富含半胱氨酸的饮食或补充半胱氨酸，也许我们可以减轻一些化疗或辐射引起的损伤，”麻省理工学院干细胞计划主任、麻省理工学院生物学副教授、麻省理工学院科赫综合癌症研究所成员奥默·伊尔马兹说。“这里的美妙之处在于我们没有使用合成分子；我们正在开发一种天然的膳食化合物。”

虽然之前的研究表明，某些类型的饮食，包括低热量饮食，可以增强肠道干细胞的活性，但这项新研究首次确定了一种可以帮助肠道细胞再生的营养物质。

伊尔马兹是这项研究的资深作者，该研究发表在今天的《自然》杂志上。科赫研究所博士后池方涛是这篇论文的主要作者。

提高再生

众所周知，饮食会影响整体健康：高脂肪饮食会导致肥胖、糖尿病和其他健康问题，而低卡路里饮食已被证明可以延长许多物种的寿命。近年来，Yilmaz的实验室研究了不同类型的饮食如何影响干细胞再生，并发现高脂肪饮食和短时间禁食可以以不同的方式增强干细胞的活性。

“我们知道，宏观饮食，如高糖饮食、高脂肪饮食和低卡路里饮食，对健康有明显的影响。但在颗粒水平上，我们对单个营养物质如何影响干细胞命运决定、组织功能和整体组织健康知之甚少，”Yilmaz说。

在他们的新研究中，研究人员首先给老鼠喂食富含20种不同氨基酸中的一种的食物，这些氨基酸是蛋白质的组成部分。对于每一组，他们都测量了饮食对肠道干细胞再生的影响。在这些氨基酸中，半胱氨酸对干细胞和祖细胞（分化为成年肠细胞的未成熟细胞）的影响最为显著。

进一步的研究表明，半胱氨酸启动一系列事件，导致被称为CD8 T细胞的免疫细胞群的激活。当肠内壁的细胞从消化的食物中吸收半胱氨酸时，它们将其转化为辅酶a，一种释放到肠粘膜内壁的辅助因子。在那里，CD8 T细胞吸收辅酶a，这刺激它们开始增殖并产生一种叫做IL-22的细胞因子。

IL-22是调节肠道干细胞再生的重要角色，但直到现在，人们还不知道CD8 T细胞可以产生IL-22来促进肠道干细胞。一旦被激活，这些释放il -22的T细胞就会帮助对抗肠道内壁可能发生的任何伤害。

Yilmaz说：“真正令人兴奋的是，给小鼠喂食富含半胱氨酸的饮食会导致免疫细胞群的扩大，而我们通常不会将免疫细胞群与IL-22的产生和肠道干性的调节联系起来。”“在富含半胱氨酸的饮食中，产生IL-22的极胞数量增加，尤其是CD8 t细胞的比例。”

这些T细胞倾向于聚集在肠壁内，所以它们在需要的时候就已经就位了。研究人员发现，CD8 T细胞的刺激主要发生在小肠，而不是消化道的任何其他部分，他们认为这是因为我们摄入的大部分蛋白质都被小肠吸收了。

治愈肠道

在这项研究中，研究人员表明，通过富含半胱氨酸的饮食刺激再生，可以帮助修复辐射对肠道内壁造成的损伤。此外，在一项尚未发表的研究中，他们表明，在使用一种名为5-氟尿嘧嘧啶的化疗药物治疗后，高半胱氨酸饮食具有再生效果。这种用于治疗结肠癌和胰腺癌的药物也会损害肠道内壁。

半胱氨酸存在于许多高蛋白食物中，包括肉类、乳制品、豆类和坚果。人体也可以通过将氨基酸蛋氨酸转化为半胱氨酸来合成自己的半胱氨酸——这一过程发生在肝脏中。然而，肝脏中产生的半胱氨酸会分布到全身，不会像饮食中摄入的半胱氨酸那样在小肠中堆积。

Chi说：“在我们的高半胱氨酸饮食中，肠道是第一个看到高半胱氨酸的地方。”

半胱氨酸以前被证明具有抗氧化作用，这也是有益的，但这项研究是第一次证明它对肠道干细胞再生的影响。研究人员现在希望研究它是否也可以帮助其他类型的干细胞再生新组织。在一项正在进行的研究中，他们正在调查半胱氨酸是否会刺激毛囊再生。

他们还计划进一步研究影响干细胞再生的其他氨基酸。

Yilmaz说：“我认为我们将发现这些氨基酸如何调节小肠和结肠中的细胞命运决定和肠道健康的多种新机制。”