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引言
肠道被视为体内重要的“代谢-免疫-微生态菌群”相互作用及调节的核心器官，其稳态的维持对于机体正常功能至关重要。小肠具备独特的营养供给机制，从肠内获取饮食和微生物来源的营养（肠腔营养），以及通过血液循环提供的小肠系统性营养（血供营养）。这种双向营养供给模式是小肠生理的显著特点，与肠道功能异常、免疫系统受损及代谢紊乱等疾病密切相关。但营养供应如何调控小肠的宿主防御和代谢平衡，目前尚不清楚。
2024年10月19日，浙江大学医学院附属邵逸夫医院王迪团队与其他科研机构合作，在《Cell》杂志上发表了一项重要研究，揭示了小肠双向营养供给的关键特性及其动态变化。研究利用可视化技术说明了不同营养路径和其代谢产物对于小肠营养吸收及宿主免疫功能的调控机制，并揭示了肠内营养失衡导致心血管疾病的潜在生物学机制。
为研究不同营养供应模式的具体影响，团队设计了三组实验：对照组小鼠自由摄食并通过静脉注射生理盐水；肠外营养组小鼠通过静脉注射营养液而不摄食；禁食组小鼠在不摄食情况下接受生理盐水注射。研究发现，肠腔营养显著增加脂质代谢物的丰度，血供营养则富含碳水化合物。在生理功能上，肠腔营养促进脂质吸收和肠道完整性，而血供营养则有助于DNA合成和免疫调节。
小肠是由复杂的绒毛和隐窝结构组成，这种结构的异质性决定了营养吸收的空间差异性。研究人员通过荧光标记技术发现，肠腔供给的脂质主要在绒毛顶端吸收，而杯状细胞则优先摄取谷氨酰胺。此外，谷氨酰胺对于维持细胞氧化还原平衡及粘液生成至关重要，这一发现揭示了肠腔谷氨酰胺摄取不足会导致肠道免疫的破坏。
在临床营养支持中，全肠外营养是治疗肠道严重损伤患者的重要手段，但也引发一系列并发症。研究指出，肠外营养供给会导致特定真菌及代谢产物的增加，破坏肠道屏障。不过，抗真菌药物能够有效阻止这种损伤发生。
健康的饮食习惯对于维持肠道功能和代谢稳态至关重要。研究进一步探讨了双向营养供给失衡对肠道吸收的影响，发现不规律饮食可能导致心血管风险增加。自动化饲养装置实验表明，缺失早餐的饮食模式重编程了肠细胞表达，增强了胆固醇吸收，促进了动脉粥样硬化发展。
王迪团队通过多维度技术及创新实验模型，系统呈现了小肠双向营养环境对肠道功能和全身稳态的调控机理。这项研究拓展了免疫代谢学在营养吸收和宿主防御等系统层面的应用，提供了应对全肠外营养副作用及饮食习惯引发肠道问题的新视角。
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