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(xiàn)長期的腹瀉、腹痛,甚至血便,隨著發(fā)病率的上升,已成為了我國常見的消化系統(tǒng)疾病。對該疾病病因的長期研究表明,遺傳易感性和環(huán)境因素似乎都影響著IBD的發(fā)展。雖然白介素23(IL-23)已被明確可能是有助于IBD發(fā)展的免疫因子之一,但導(dǎo)致疾病的環(huán)境因素仍讓人難以捉摸。近日,來自美國紐約西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的研究人員在《Cell Metabolism》上發(fā)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(fā)現(xiàn)在IL-23表達(dá)失調(diào)的情況下,誘惑紅和日落黃等特定的食用色素會誘導(dǎo)和加速結(jié)腸炎的發(fā)展,是影響IBD的新型環(huán)境危險因素。

前期實(shí)驗(yàn)中,研究人員發(fā)現(xiàn),在正常飲食飼喂時,他莫昔芬(TAM)誘導(dǎo)的IL-23過表達(dá)R23FR小鼠似乎并不會發(fā)生結(jié)腸炎,而當(dāng)其周期重復(fù)性食用定制飲食后,結(jié)腸炎便會發(fā)病。在對喂養(yǎng)R23FR小鼠的飲食中的不同成分篩選后,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種成分食用色素-誘惑紅,或許這是誘導(dǎo)結(jié)腸炎發(fā)生的原因。
為了測試誘惑紅是否會促進(jìn)誘發(fā)結(jié)腸炎,研究人員分別對IL-23過表達(dá)R23FR小鼠喂食了含誘惑紅的TAM飲食和不含著色劑的TAM飲食,與之前的結(jié)果一致,喂養(yǎng)含誘惑紅的TAM飲食的老鼠經(jīng)歷了與人潰瘍性腸炎相似的結(jié)腸炎發(fā)病周期,即發(fā)病期,恢復(fù)期和復(fù)發(fā)期。這也表明,誘惑紅能夠誘導(dǎo)結(jié)腸炎的發(fā)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(jīng)測試證明其對細(xì)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(guī)模人群發(fā)生結(jié)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(diào)節(jié)性T細(xì)胞是否能抑制或減輕結(jié)腸炎的發(fā)展,結(jié)果發(fā)現(xiàn)正常小鼠在IL-23過表達(dá)之前暴露于誘惑紅中,會使得小鼠中出現(xiàn)由調(diào)節(jié)性T細(xì)胞介導(dǎo)的對該色素的耐受性,而IL-23表達(dá)的升高會阻止對該化合物的耐受性,促進(jìn)結(jié)腸炎的發(fā)展。對導(dǎo)致結(jié)腸炎發(fā)展的免疫致病機(jī)制進(jìn)一步研究后,發(fā)現(xiàn)IL-23過表達(dá)促進(jìn)的CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生的IFN-γ是誘使和加快結(jié)腸炎發(fā)展主要細(xì)胞因子。

之后,研究人員對與誘惑紅促腸炎的致菌機(jī)制進(jìn)行了分析,其通過16S rRNA測序測試了誘惑紅誘導(dǎo)的結(jié)腸炎是否由微生物參與介導(dǎo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),誘惑紅引起結(jié)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(fā)并促進(jìn)小鼠結(jié)腸炎的發(fā)展。

誘惑紅可通過在胃腸道中進(jìn)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(jié)腸炎的促進(jìn)作用是否與代謝物也有關(guān)呢?進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明, ANSA-Na確實(shí)對于小鼠結(jié)腸炎的誘發(fā)具有促進(jìn)作用,而CSA-Na并不參與其中。研究人員還發(fā)現(xiàn),同樣可經(jīng)偶氮還原產(chǎn)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(jié)腸炎作用。
簡而言之,研究人員發(fā)現(xiàn)了世界上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(dá)的情況下,具有誘發(fā)結(jié)腸炎的風(fēng)險,也會促進(jìn)結(jié)腸炎發(fā)展,是值得我們關(guān)注的新的影響健康的危險因素!