蝦殼和蘑菇都是富含幾丁質的食材，近期引發了科學界的廣泛興趣。幾丁質是一種在昆蟲外骨骼、蘑菇以及甲殼類動物外殼中豐富存在的天然纖維素。最近，來自美國華盛頓大學聖路易斯醫學院的研究人員的研究表明，蝦殼和蘑菇中含有的幾丁質可以在哺乳動物體內引發一系列有益的生理反應。
相關研究結果發表在2023年9月8日的Science期刊上，論文標題為“A type 2 immune circuit in the stomach controls mammalian adaptation to dietary chitin”。論文通訊作者為華盛頓大學聖路易斯醫學院病理學與免疫學助理教授Steven Van Dyken博士。
研究結果顯示，幾丁質的攝入可以降低體內脂肪含量，減緩體重增長，並提高對肥胖的抵抗力。這是因為幾丁質的消化過程需要消耗額外的能量，有助於加速代謝。此外，幾丁質的攝入還能夠調節免疫系統，增強抵禦肥胖等代謝性疾病的能力。
研究人員發現，小鼠消化甲殼素（一種在昆蟲外骨骼、蘑菇和甲殼類動物外殼中豐富的膳食纖維）時，會引發免疫系統的活躍反應，這一反應與減少體重增長、降低體脂肪含量以及抵抗肥胖有關。
Van Dyken博士表示：“肥胖已成為一種流行病。我們攝入的食物會深刻影響生理機能和食物代謝方式。我們正在根據對免疫系統如何受飲食影響的瞭解，研究抵制肥胖的方法。”
免疫系統通常用於保護人體免受細菌、病毒、過敏原和癌症等威脅。這項新研究發現，免疫系統的一個特殊分支，即先天免疫系統，也參與了甲殼素的消化。當攝入甲殼素後，胃部會膨脹，啟用一種先天免疫反應，促使胃細胞加速產生能分解甲殼素的酶，即甲殼素酶。需要注意的是，甲殼素不溶於水，因此需要酶和酸性條件來消化。
研究的第一作者、華盛頓大學聖路易斯醫學院的博士後副研究員Do-Hyun Kim博士進行了無菌小鼠的實驗，結果表明，即使在沒有腸道細菌的情況下，幾丁質仍能啟用免疫反應。
Van Dyken博士解釋說：“我們認為，甲殼素的消化主要依賴於宿主自身產生的甲殼素酶。胃細胞透過一種我們稱之為適應的過程來改變它們的酶產量。但令人驚訝的是，這一過程在沒有微生物介入的情況下也會發生，因為腸道中的細菌也會提供降解甲殼素的酶。”
圖片來自Science, 2023, doi:10.1126/science.add5649。
這種適應是由小鼠胃部先天免疫系統的啟用和酸性哺乳動物甲殼素酶的協同作用引起的。攝入甲殼素會導致小鼠胃部膨脹，啟用胃部的簇細胞和2型先天淋巴細胞，它們產生細胞因子，促使產酶主細胞擴增，從而推動甲殼素的消化。儘管甲殼素會影響腸道微生物的組成，但無菌小鼠仍能保持組織適應和胃腸道反應。缺乏甲殼素酶的情況下，持續攝入甲殼素會導致基礎2型免疫增強、脂肪含量降低以及對肥胖的抵抗力增強。這些資料揭示了一種內源性代謝迴路，透過增強消化功能來從不溶性膳食成分中提取營養物。
Van Dyken博士表示，他和他的團隊計劃在人類身上進一步研究這一發現，以確定是否可以透過新增甲殼素到人類飲食中來幫助控制肥胖。他說：“我們有幾種抑制胃部中甲殼素酶的方法。將這些方法與含甲殼素的食物結合可能會對代謝產生實際益處。”
總之，這項研究的發現為未來的營養學和健康領域提供了新的方向，可能有助於開發針對肥胖和代謝性疾病的新型飲食策略。蝦殼蘑菇和其他含有幾丁質的食材可能成為有助於維持健康體重和免疫系統功能的天然選擇。因此，幾丁質不僅是一種美味的食材，還可能成為促進健康的有力工具。
參考資料：
1. Do-Hyun Kim et al. A type 2 immune circuit in the stomach controls mammalian adaptation to dietary chitin. Science, 2023, doi:10.1126/science.add5649.
2. Fiber from crustaceans, insects, mushrooms promotes digestion
https://medicine.wustl.edu/news/fiber-from-crustaceans-insects-mushrooms-engages-immune-system-to-promote-digestion/
來自： 生物谷