肠道微生物组在健康的多个方面都扮演着重要角色,从消化和免疫功能到代谢平衡和神经过程。多种疾病甚至已被证明与微生物组组成的改变有关,包括炎症性肠病、结直肠癌、肥胖症和心理健康障碍。随着肠道微生物与疾病之间的联系日益增强,科学家们现在开始关注肠道与心脏之间新兴的联系。
心脏病仍然是全球主要死亡原因。吸烟、高血压、肥胖和糖尿病等因素被认为是风险因素。但研究人员越来越多地发现,肠道中微生物的平衡可能影响这些风险如何发展,以及心脏病如何进展。
这种新发现的关联被称为“肠-心轴”,近年来已获得关注。它可能有助于解释为什么饮食与心脏病如此密切相关。
大型研究表明,与健康人相比,心血管疾病患者具有独特的肠道微生物组特征。虽然没有发现单一的“心脏病微生物”,但心血管疾病始终与几个关键因素相关,包括微生物多样性降低、有益菌减少以及与炎症相关的微生物过度生长。
微生物多样性是指肠道中不同微生物的种类和平衡。越来越多的证据表明,微生物多样性的减少反映了微生物组健康的恶化,并可能预示着疾病的发作。
最近一篇论文回顾了67项研究的结果,这些研究探索了多种心血管疾病中的肠道微生物组,比较了6000多名患有急性冠脉综合征、房颤、冠状动脉疾病、心力衰竭或中风的患者与健康人群。结果显示,心血管疾病患者体内有益纤维发酵细菌粪杆菌的水平始终较低。
心脏病的微生物指纹
你的肠道微生物如同微型工厂,分解食物成分。在此过程中,它们产生数百种称为代谢物的小分子,这些小分子可以被其他微生物吸收,或通过肠道吸收进入血液。虽然某些代谢物对身体有益,但其他代谢物过量时可能有害。
因此,在研究心血管疾病患者体内存在哪些微生物的同时,科学家们也在研究代谢物,以了解它们对健康的影响。
肠道微生物组与心脏病之间最牢固的联系之一涉及一种名为TMAO(三甲胺N-氧化物)的代谢物。某些肠道细菌能将红肉、鸡蛋和乳制品中的营养素转化为一种名为三甲胺(TMA)的代谢物,然后该代谢物被肝脏处理并转化为TMAO。
血液中TMAO水平高与心脏病发作、中风和心血管疾病死亡的风险增加有关。重要的是,TMAO的产生因个体而异,取决于其体内微生物的类型。这意味着两个人吃同样的食物,可能会产生不同量的这种潜在有害化合物。
但并非所有源自肠道的代谢物都是有害的。有些代谢物实际上可能保护心脏。
越来越多的研究正在调查吲哚——这是肠道细菌分解色氨酸时产生的化合物。色氨酸是一种必需氨基酸,存在于富含蛋白质的食物中,如家禽、鸡蛋、乳制品和坚果。它在情绪、睡眠模式和食欲中起着重要作用。
大部分色氨酸被身体吸收。但一小部分色氨酸也会被肠道细菌分解并转化为吲哚衍生物。虽然某些吲哚衍生物在特定条件下会促发炎症,但另一些则似乎具有强大的心脏保护作用。
其中最有前途的之一是吲哚-3-丙酸(IPA),它主要由梭菌属的细菌产生。多项研究表明,血液中IPA水平较高的人患2型糖尿病和心血管疾病的几率较低。IPA还能增强肠道屏障,防止有害的微生物产物渗入血液。关于色氨酸如何以及为何被分解成有益或有害代谢物的研究仍在进行中。
预防与治疗
肠道微生物有助于塑造心血管风险这一发现,正在改变科学家对预防和治疗的思考方式。研究人员现在正在探索如何将微生物“指纹”与已知风险因素结合,在症状出现之前识别出高危人群。
未来,有益的肠道微生物(益生菌)或许可以用于治疗,以减缓心血管疾病的进展,或消除已知会导致疾病发生的微生物。
尽管这门科学仍处于新兴阶段,但很明显,肠道微生物组应被视为塑造我们整体健康的人体系统的一部分。它指向一个强有力的观念:关爱心脏可能不仅始于你吃什么,还始于你的肠道微生物如何加工这些食物。
菲奥娜·纽伯里(Fiona Newberry)获得英国心脏基金会(British Heart Foundation)的研究资助。
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