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研究人员为探究木糖醇对 IBD 小鼠的作用，开展相关研究，发现其可改善症状，为 IBD 治疗提供新思路。
炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease，IBD），这个名字或许听起来有些陌生，但它正逐渐成为全球健康领域的一大挑战。IBD 是一种主要累及消化系统的慢性炎症性疾病，包括克罗恩病（Crohn’s disease，CD）和溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）。近年来，随着亚洲、南美洲和中东等地区的工业化和城市化进程加速，IBD 的发病率持续攀升，在中国也越来越常见。然而，目前 IBD 的发病机制尚未完全明确，普遍认为与遗传易感性、黏膜免疫以及肠道微生态环境等因素有关 ，且至今尚无根治方法。
与此同时，人们对饮食与健康的关系愈发关注，食品中的甜味剂也受到了广泛的审视。木糖醇作为一种常见的天然糖醇，不仅广泛存在于水果和蔬菜中，人体自身也能合成一部分。它是国际公认的安全食用甜味剂，在食品工业中应用极为广泛，像口香糖、各类饮料和糕点中都有它的身影。对于 IBD 患者而言，他们日常饮食中木糖醇的摄入量在不断增加。但一个关键问题随之而来：木糖醇对 IBD 患者究竟是有益还是有害？基于此，江苏大学的研究人员开展了一项关于木糖醇对 IBD 影响的研究，相关成果发表在《BMC Immunology》杂志上。
为了深入探究木糖醇对 IBD 的影响，研究人员采用了多种技术方法。在实验动物模型方面，研究人员选用雄性 ICR 小鼠，通过口服葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导建立 IBD 小鼠模型。实验分为正常对照组（NC 组）、DSS 组和木糖醇组，每组 6 只小鼠。在实验过程中，研究人员对小鼠的体重变化、粪便性状和粪便潜血等指标进行了详细记录。同时，利用苏木精 - 伊红染色（HE 染色）和免疫组化染色，观察小鼠结肠组织的形态变化以及紧密连接蛋白 ZO - 1 和 Occludin 的表达情况。采用 qPCR 技术检测结肠组织中炎症因子的表达水平。运用 16S rDNA 测序技术分析小鼠肠道菌群的变化，利用非靶向代谢组学技术测定粪便中短链脂肪酸（SCFAs，包括乙酸、丙酸和丁酸）的含量以及血清代谢组的变化。
研究结果显示，木糖醇对 IBD 小鼠的体重和疾病活动指数（DAI）有积极影响。在实验第 7 天起，DSS 组小鼠体重明显低于其他两组，而木糖醇组小鼠体重下降情况得到改善。从 DAI 评分来看，从 DSS 诱导第 5 天起，IBD 组和木糖醇组的 DAI 评分显著高于 NC 组，但 IBD 组和木糖醇组之间最初无差异，这表明木糖醇在一定程度上缓解了体重下降和 DAI 评分恶化的情况。
在肠道黏膜损伤方面，HE 染色结果表明，与 NC 组相比，DSS 组小鼠结肠绒毛显著缩短，黏膜和黏膜下层出现溃疡，并有大量中性粒细胞和淋巴细胞浸润；而木糖醇组小鼠结肠绒毛基本正常，仅有轻度炎症细胞浸润。免疫组化染色显示，与 NC 组相比，DSS 组和木糖醇组小鼠肠黏膜表面 ZO - 1 和 Occludin 蛋白表达显著降低；但与 DSS 组相比，木糖醇组小鼠肠黏膜表面这两种蛋白的表达显著增加，这意味着木糖醇能够减轻肠道黏膜损伤，增强肠道黏膜屏障功能。
炎症因子表达方面，研究发现与 NC 组相比，DSS 组和木糖醇组小鼠结肠组织中 NLRP3、Caspase - 1、IL - 1β 和 TNF - α 的表达显著增加；而与 DSS 组相比，木糖醇组小鼠结肠组织中 Caspase - 1、IL - 1β 和 TNF - α 的表达显著降低，NLRP3 表达无明显变化，说明木糖醇能够抑制小鼠结肠组织中促炎细胞因子的表达，减轻炎症反应。
在短链脂肪酸生成方面，与 NC 组相比，DSS 组小鼠结肠内容物中乙酸和丁酸浓度显著降低，丙酸浓度无明显变化；而木糖醇组小鼠结肠内容物中乙酸和丁酸浓度显著高于 NC 组和 DSS 组，丙酸浓度仅显著高于 DSS 组，表明木糖醇可增加小鼠结肠中主要短链脂肪酸的生成。
肠道菌群检测结果显示，在 α 多样性方面，NC 组和木糖醇组之间存在显著差异，其他组之间无明显差异；在 β 多样性方面，NC 组与 DSS 组和木糖醇组明显分离，木糖醇组介于 NC 组和 DSS 组之间，说明木糖醇能够改善 IBD 小鼠的肠道菌群多样性。在门和属水平分析发现，与 NC 组相比，DSS 组和木糖醇组厚壁菌门（Fimicutes）丰度显著降低；在属水平上，DSS 组和木糖醇组中阿克曼菌属（Akkesmansia）和另枝菌属（Allobaculum）丰度显著高于 NC 组，DSS 组中嗜胆菌属（Bilophila）、臭杆菌属（Odoribacter）、颤螺旋菌属（Oscillospira）和普雷沃氏菌科（Prevotrllaceae）丰度显著降低；与 DSS 组相比，木糖醇组中另枝菌属和链球菌属（Streptococcus）丰度显著降低，臭杆菌属丰度显著增加。
血清代谢组学分析表明，通过主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判别分析（OPLS - DA）发现，NC 组、DSS 组和木糖醇组之间的血清代谢物存在显著差异。从 NC 组和 DSS 组中筛选出 23 种差异代谢物，从 DSS 组和木糖醇组中筛选出 24 种差异代谢物。代谢通路分析发现，木糖醇可以逆转由 DSS 破坏的 6 条代谢通路，包括 D - 谷氨酰胺和 D - 谷氨酸代谢、氮代谢、嘌呤代谢、色氨酸代谢、初级胆汁酸生物合成和生物素代谢。
综合研究结果和讨论可知，该研究首次揭示了木糖醇对 IBD 小鼠的保护作用及其潜在机制。研究表明，木糖醇可抑制结肠炎症，保护肠道黏膜紧密连接结构，其作用机制可能与调节肠道菌群、增加短链脂肪酸生成以及调控相关代谢通路有关。这一研究为 IBD 的预防和治疗提供了新的方向，也为木糖醇作为一种潜在的 IBD 治疗辅助剂提供了理论依据。不过，目前的结论是基于动物实验，未来还需要进一步开展临床试验，以验证木糖醇对 IBD 患者的实际疗效。
