微量营养素在炎症性肠病中的作用

图1 维生素在IBD中的免疫调节作用. 维生素A可以抑制IL-6驱动的促炎Th17的分化, 并通过RAR促进抗炎Treg的分化, 抑制IFN-γ和IL-17的产生, 促进FOXP3的表达. at-RA可以抑制LPS诱导的NF-κB信号通路激活. 维生素B抑制同型半胱氨酸诱导的CD4⁺T细胞中Th17的分化, 抑制氧化应激和相关的促炎机制[包括TNF通路、p38、cPLA2和COX-2]以抑制肠道炎症. 维生素C可以显著降低结肠中MPO活性和TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17的产生, 增加SOD活性. 维生素C还可以通过抑制MDA和NF-κB途径以及减少促炎蛋白iNOS和COX-2的表达来改善结肠炎的炎症. 维生素D直接抑制产生IL-17和IFN-γ的T细胞以及诱导IL-10产生的调节细胞[Tregs、CD8αα和Tand-iNKT细胞]的生成. 维生素D还能通过下调miR-125b的表达促进巨噬细胞向M2亚群的极化. 维生素K可以抑制人体巨噬细胞中IL-6的产生. at-RA: 全反式维甲酸; CAT: 过氧化氢酶; COX-2: 环氧合酶-2; cPLA2: 细胞质磷脂酶A2; FOXP3: 叉头盒蛋白3; GPx: 谷胱甘肽过氧化物酶; IFN-γ: 干扰素-γ; IL: 白介素; iNOS: 诱导型一氧化氮合酶; Inflammation: 炎症; LPS: 脂多糖; MDA: 丙二醛; MPO: 髓过氧化物酶; NF-κB: 核因子kappa-B; RA: 视黄酸; RAR: 视黄酸受体; SOD: 超氧化物歧化酶; TGF-β: 转化生长因子-β; TNF: 肿瘤坏死因子; TNF-α: 肿瘤坏死因子; VDR: 维生素D受体.

图2 微量营养素在IBD中调节肠道屏障功能. 维生素A上调肠上皮TLR4的表达水平并促进ZO-2的表达以改善结肠屏障功能并逆转肠道菌群诱导的肠道屏障损伤. 维生素D与VDR联合上调肠上皮细胞中ZO-1、Occludin、Claudin-4和Claudin-15的表达, 并降低Claudin-2的水平. 维生素E可以减轻DSS引起的Occludin的减少. 肠腔内的钙和磷酸盐形成不溶性磷酸钙, 与肠腔内的胆汁酸和脂肪酸结合, 减少对结肠上皮细胞的损伤. 锌能增强ZO-1的表达. 硒化的α-D-1,6-提取物可促进紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达. 肠腔中过量的铁会刺激自由基的产生, 加剧有害细菌和氧化应激对肠上皮的损伤. BA: 胆汁酸; Ca²⁺: 钙离子; Ca₃[PO₄]₂: 磷酸钙; Claudin: 跨膜蛋白; FA: 脂肪酸; Occludin闭塞蛋白; PO4^3-: 磷酸盐离子; sCPA: 硒化的α-D-1,6-提取物; TLR4: Toll样受体4; VA: 维生素A; VD: 维生素D; VDR: 维生素D受体; VE: 维生素E; Zn²⁺: 锌离子; Se: 硒; ZO-1: 闭塞小带-1; ZO-2: 闭塞小带-2; αT: α-生育酚; γTmT: 富含γT的混合生育酚.