通过饮食、益生元和益生菌调节肠道通透性

由于我们现在了解了临床意义，人们对理解这种屏障的调节越来越感兴趣。可以确定两个主要调节因素，饮食/营养素/益生元，其次是肠道微生物群/益生菌。两者都与生活方式有关，这表明环境因素可能影响肠道屏障的功能，从而影响肠道健康。调节上皮紧密连接和细胞旁通路对D-葡萄糖等管腔营养素的反应的分子机制尚不明确，但已被提出涉及细胞骨架，包括肌球蛋白轻链磷酸化。

饮食对肠道通透性的影响取决于个体因素，如宿主的遗传易感性，以及肠道微生物群。例如，代谢适应高脂饮食（HFD）期间肠道通透性的增加与肠道微生物群的改变有关。促进肠道通透性增加和随后细菌移位的饮食因素会导致肝脏、白色脂肪组织、大脑和其他器官的炎症反应，从而引发代谢性疾病，如胰岛素抵抗。这种病理生理学级联现在被认为与代谢性疾病的发展有重大关系，包括II型糖尿病、心血管疾病和非酒精性脂肪肝（NAFLD）或非酒精性脂肪性肝炎（NASH）。因此，人们很容易推测，允许安全调节肠道微生物群的工具，如益生元食品成分或益生菌，可能对肠道屏障相关疾病的未来治疗非常感兴趣。

维生素

维生素A及其衍生物已被证明可调节肠细胞的生长和分化，而维生素A缺乏与人类和动物模型中感染易感性的增加有关。缺乏维生素A的饮食会在几周内引起共生细菌的改变，并通过改变粘蛋白动力学和防御分子（如MUC2和防御素6）的表达来损害肠道屏障。维生素A缺乏与小肠绒毛高度降低和双糖活性降低相关，导致实验性肠炎中更严重的肠道损伤。对亚临床维生素A缺乏症儿童的横断面调查显示，血清视黄醇浓度与肠道通透性呈负相关。除了维生素A外，维生素D似乎也对肠道屏障起作用。维生素D缺乏是炎症性肠病的一个特征，与疾病的严重程度相关。维生素D受体敲除小鼠的实验表明，维生素D缺乏可能损害粘膜屏障，导致粘膜损伤易感性增加和炎症性肠病风险增加。

短链脂肪酸（SCFA）

短链脂肪酸包括醋酸盐、丙酸盐、丁酸盐和戊酸盐，通过肠道微生物发酵结肠中未消化的膳食碳水化合物产生。其中，丁酸盐在维持肠道屏障方面起着特殊作用，如炎症性肠病所示，丁酸盐的缺乏导致紧密连接病变，最终损害肠道通透性。反过来，在DSS诱导的结肠炎大鼠模型中的实验表明，丁酸盐治疗可恢复跨上皮阻力，这与维持紧密连接完整性和抑制TNFα释放有关。

益生元

除了益生元发酵产物（如短链脂肪酸）的作用外，益生元本身可能对肠道屏障具有稳定作用。事实上，益生元低聚半乳糖（GOS）可防止沙门氏菌感染和实验性胰腺炎的屏障损伤。益生元低聚果糖（FOS）可能通过调节肠道微生物群或肠道屏障功能或两者兼而有之来减轻实验性肝脂肪变性。

西餐

许多动物研究调查了高脂肪饮食对肠道微生物群组成和肠道通透性的影响。一直以来，能量丰富的高脂肪饮食增强了肠道通透性，导致代谢性内毒素血症。西式饮食的特点是高脂肪和高碳水化合物，引起了类似甚至更明显的变化。在膳食糖中，果糖在肠道屏障方面起着特殊的作用。使用TLR-4突变小鼠，果糖诱导的NAFLD的发生与肠道细菌过度生长和肠道通透性增加有关，随后导致肝脏枯否细胞的内毒素依赖性激活。在小鼠喂养模型中证明，长期食用30%果糖溶液八周与十二指肠紧密连接蛋白闭塞素和ZO-1的丢失以及随后门静脉细菌内毒素的增加有关。除维生素和脂肪酸外，还研究了其他饮食因素，如植物黄酮，例如葡萄和洋葱中存在的槲皮素，可增加上皮细胞的抵抗力和claudin-4在上皮细胞中的表达。