肠道对维持我们的能量平衡至关重要，是快速应对营养和营养平衡变化的大师。它是在肠道细胞的帮助下做到这一点的，肠道细胞是专门吸收食物成分或分泌激素的。成人的肠道细胞每5到7天再生一次。由肠干细胞不断更新和发展各类肠细胞的能力，对消化系统的自然适应性至关重要。然而，长期高糖高脂肪的饮食会破坏这种适应，并可能导致肥胖、2型糖尿病和胃肠道癌症的发展。
这种不适应背后的分子机制是Heiko Lickert和他在慕尼黑亥姆霍尔兹慕尼黑大学和慕尼黑工业大学的团队研究领域的一部分。科学家们认为，肠道干细胞在适应不良中扮演着特殊的角色。研究人员利用小鼠模型研究了高糖高脂饮食的影响，并将其与对照组进行了比较。
从高热量饮食到胃肠道癌症的风险增加
研究负责人Anika Böttcher说:“我们首先注意到的是，在高热量饮食的作用下，小肠的体积大大增加。”“然后，我们与费边·泰斯(Fabian Theis)在慕尼黑亥姆霍兹大学(Helmholtz Munich)的计算生物学家团队一起，从控制饮食和高脂肪/高糖饮食喂养的小鼠中，分析了27000个肠道细胞。因此，通过使用新的机器学习技术，我们发现食用不健康饮食的小鼠的肠道干细胞分裂和分化速度显著加快。”研究人员推测，这是由于相关信号通路的上调，这与许多癌症中的肿瘤生长加速有关。“这可能是一个重要的联系:饮食影响代谢信号，这导致肠道干细胞的过度生长，最终增加胃肠道癌症的风险，”Böttcher说。
在这种高分辨率技术的帮助下，研究人员还能够研究肠道中罕见的细胞类型，例如，激素分泌细胞。在他们的发现中，他们能够表明不健康的饮食导致肠道中血清素产生细胞的减少。这可能导致肠道惰性(糖尿病的典型症状)或食欲增加。此外，研究表明，吸收细胞适应高脂肪饮食，其功能增加，从而直接促进体重增加。
即时通讯非侵入性治疗的重要基础研究
这项研究的这些和其他发现使人们对与高热量饮食有关的疾病机制有了新的认识。“我们的发现对于开发非侵入性的替代疗法至关重要，”研究负责人Heiko Lickert在总结结果时说。到目前为止，还没有预防、停止或逆转肥胖和糖尿病的药物方法。只有减肥手术才能导致永久的体重减轻，甚至可以导致糖尿病的缓解。然而，这些手术是有创的，不可逆的和昂贵的医疗系统。例如，通过对血清素水平的定向调节，新型的非侵入性疗法可以在激素水平上实现。研究小组将在随后的研究中检验这一方法和其他方法。
一个布特的人
Heiko Lickert和Anika Böttcher在慕尼黑Helmholtz糖尿病中心进行研究。他们专注于开发再生治疗方法，以治疗与肠道功能受损相关的许多广泛传播的疾病。利克特是糖尿病和再生研究所的负责人，也是慕尼黑工业大学(TUM)的教授。两人都是德国糖尿病研究中心(DZD)的科学家。
目前的研究已经作为封面故事发表在《自然代谢》杂志上。
