肠道对于维持我们的能量平衡至关重要，并且是对营养和营养平衡变化做出快速反应的大师。它在肠道细胞的帮助下设法做到这一点，这些细胞尤其擅长吸收食物成分或分泌激素。在成年人中，肠细胞每五到七天再生一次。从肠道干细胞不断更新和发育所有类型肠道细胞的能力对于消化系统的自然适应性至关重要。然而，高糖和高脂肪的长期饮食会破坏这种适应，并可能导致肥胖、2 型糖尿病和胃肠癌的发生。

这种适应不良背后的分子机制是 Heiko Lickert 及其在慕尼黑亥姆霍兹和慕尼黑工业大学的团队的研究领域的一部分。科学家们假设肠道干细胞在适应不良中起着特殊的作用。研究人员使用小鼠模型研究了高糖高脂肪饮食的影响，并将其与对照组进行了比较。

从高热量饮食到增加患胃肠癌的风险

“我们注意到的第一件事是，在高热量饮食中小肠的大小大大增加，”研究负责人 Anika Böttcher 说。“与 Fabian Theis 在慕尼黑亥姆霍兹的计算生物学家团队一起，我们分析了 27,000 个肠道细胞来自对照饮食和高脂肪/高糖饮食喂养的小鼠。因此，我们使用新的机器学习技术发现，在饮食不健康的小鼠中，肠道干细胞的分裂和分化速度明显加快。”研究人员假设这是由于相关信号通路的上调，这与加速Böttcher 说：“这可能是一个重要的环节：饮食影响代谢信号，导致肠道干细胞过度生长，最终增加患胃肠癌的风险。”

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的稀有细胞类型，例如分泌激素的细胞。在他们的发现中，他们能够证明不健康的饮食会导致肠道中产生血清素的细胞减少。这会导致肠道惰性(典型的糖尿病)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。

非侵入性治疗的重要基础研究

该研究的这些和其他发现使人们对与高热量饮食相关的疾病机制有了新的认识。“我们的发现对于开发替代性非侵入性疗法至关重要，”研究负责人 Heiko Lickert 在总结结果时说。迄今为止，还没有预防、阻止或逆转肥胖和糖尿病的药理学方法。只有减肥手术才能永久减轻体重，甚至可以缓解糖尿病。然而，这些手术对医疗保健系统来说是侵入性的、不可逆的并且成本高昂。例如，通过有针对性地调节血清素水平，可以在激素水平上出现新的非侵入性疗法。研究小组将在后续研究中研究这种方法和其他方法。