一项最近发表在《自然通讯》上的研究强调了肠道细菌在衰老过程中的关键作用，表明某些微生物可能是促进健康老龄化的靶点。来自新加坡科技研究局（A*STAR）和新加坡国立大学（NUS）的研究人员分析了新加坡超过200名八旬老人的肠道细菌，揭示了随着年龄增长，肠道细菌多样性的下降，特别是产生丁酸的关键菌种Faecalibacterium prausnitzii的减少。
这项研究对新加坡八旬老人进行了调查，发现衰老改变了肠道细菌，减少了关键物种如Faecalibacterium prausnitzii的数量，同时增加了其他可能补偿的菌种。这项新的研究表明，肠道细菌可能在衰老过程中发挥重要作用，特定的微生物可能影响健康老龄化。该研究由新加坡科技研究局基因组研究所（ASTAR GIS）领导，并与新加坡科技研究局免疫网络（ASTAR SIgN）、新加坡科技研究局人类发展与潜能研究所（A*STAR IHDP）以及新加坡国立大学合作完成。
随着年龄增长的肠道细菌变化
利用先进的DNA测序技术，研究团队发现随着个体年龄的增长，肠道细菌多样性显著下降。一个特别值得注意的发现是Faecalibacterium prausnitzii的减少，这种重要的细菌负责产生丁酸——一种维持肠道健康、减少炎症、支持肠道屏障功能和促进肠脑交流的关键短链脂肪酸。研究人员观察到Alistipes和Bacteroides菌种的增加，其中Alistipes利用Bacteroides提供的替代底物生成丁酸。这种显著的转换可能补偿了F. prausnitzii的减少，增强了老年人肠道产生丁酸的代谢能力，从而促进更健康的衰老。
随后，研究团队转向健康老龄化的临床前模型来验证他们在人类队列中的发现。尽管不同宿主物种中的微生物存在差异，但研究人员惊讶地发现它们具有非常相似的功能富集，特别是在与丁酸生产相关的途径上。这表明，虽然具体的微生物可能因物种而异，但它们在促进健康老龄化中所起的功能角色可能是相似的。
肠道细菌与健康标志物的关系
此外，研究团队还检查了肠道细菌变化与健康标志物（如炎症、血糖和维生素水平）之间的关联。他们发现了与空腹血糖水平相关的潜在益生菌物种Parabacteroides goldsteinii，以及与血清维生素B12水平相关的关键肠道物种如Streptococcus parasanguinis和Bacteroides coprocola，这表明这些细菌可以作为监测健康老化的指标。认识到这些关联的潜力，研究人员设想开发基于肠道细菌分析的非侵入性测试，用于评估虚弱程度。
在下一阶段的研究中，研究团队计划进一步研究已识别的微生物菌株及其代谢途径。通过临床前测试，他们希望探索这些发现如何转化为促进健康老龄化的配方。
来自A*STAR GIS的主要科学家Aarthi Ravikrishnan评论说：“我们的研究提供了关于肠道微生物群及其与衰老相关的代谢变化的独特见解。这项研究为探索亚洲人群衰老生物学开辟了令人兴奋的新途径。”
A*STAR GIS基因组架构副主管、宏基因组技术和微生物系统实验室高级组长Niranjan Nagarajan副教授补充说：“我们的发现为未来研究奠定了基础，旨在开发针对肠道微生物群调节的益生菌和益生元疗法，以促进健康老龄化。”
A*STAR GIS执行主任Wan Yue博士评论说：“这项研究揭示了我们当地老龄化人群肠道微生物群的更好理解和特征化，以及可能改善健康老龄化的亚洲人群特有的生物标志物或益生菌。这可以作为早期检测疾病和干预措施的有用标志，改善患者预后。”
参考文献：Aarthi Ravikrishnan, Indrik Wijaya, Eileen Png, Kern Rei Chng, Eliza Xin Pei Ho, Amanda Hui Qi Ng, Ahmad Nazri Mohamed Naim, Jean-Sebastien Gounot, Shou Ping Guan, Jasinda Lee Hanqing, Lihuan Guan, Chenhao Li, Jia Yu Koh, Paola Florez de Sessions, Woon-Puay Koh, Lei Feng, Tze Pin Ng, Anis Larbi, Andrea B. Maier, Brian K. Kennedy and Niranjan Nagarajan, 2024年9月5日，《自然通讯》。DOI: 10.1038/s41467-024-52097-9
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