苏黎世大学
心血管疾病是全球最常见的死因。即使治疗了糖尿病或高血压等已知的传统风险因素，特别是在老年患者中，疾病仍会在一半的情况下恶化。苏黎世大学的研究人员首次证明，肠道细菌及其代谢产物可以加速血管老化并引发心血管疾病。
苯基乙酸触发细胞衰老
人体由大约30到100万亿个细菌组成，这些细菌居住在我们的器官中。其中90%的细菌生活在肠道中，将我们摄入的食物转化为代谢产物，这些代谢产物反过来又会影响我们的身体。“这些物质中有半数尚未被识别，”Soheil Saeedi说。他的研究小组在转化与实验心脏病学中心正在研究随着年龄增长微生物群组成如何变化以及这种变化是否影响心血管系统。
通过分析7,000多名年龄在18至95岁之间的健康个体的数据以及一个模拟衰老的小鼠模型，研究人员发现，氨基酸苯丙氨酸的分解产物——苯基乙酸——会随着年龄的增长而积累。在一系列实验中，Saeedi的团队证实，苯基乙酸会导致内皮细胞衰老，这些细胞不再增殖，而是分泌炎症分子，并表现出衰老表型。结果，血管变得僵硬，功能受损。
找到负责的细菌
通过对小鼠和人类的微生物组进行综合生物信息学分析，研究人员确定了一种名为Clostridium sp. ASF356的细菌，它可以将苯丙氨酸转化为苯基乙酸。当研究人员用这种细菌定植年轻小鼠时，它们随后显示出苯基乙酸水平升高和血管老化的迹象。然而，当用抗生素消除这些细菌时，体内的苯基乙酸浓度下降。“因此，我们能够证明肠道细菌是导致苯基乙酸水平升高的原因，”Saeedi解释道。
体内的“青春之泉”
然而，肠道中的微生物组也会产生对血管健康有益的物质。短链脂肪酸如醋酸盐，通过肠道中膳食纤维和多糖的发酵产生，具有天然的抗衰老作用。研究小组通过体外实验证明，添加钠醋酸盐可以恢复衰老的血管内皮细胞的功能。在分析肠道细菌时，他们发现，随着年龄的增长，产生这种抗衰老剂的细菌数量减少。
“因此，心血管系统的衰老过程可以通过微生物组进行调节，”Saeedi说。药理学家和他的团队现在正在研究哪些饮食对细菌和人类之间的复杂相互作用有积极影响。膳食纤维和具有抗氧化和抗炎特性的食物可以增强体内的“青春之泉”。相比之下，应限制摄入富含苯丙氨酸的食物和饮料，例如红肉、乳制品和某些人工甜味剂，以减缓血管老化。研究人员还在研究通过药物减少体内苯基乙酸的方法。初步尝试利用基因改造细菌来抑制苯基乙酸的形成已经显示出希望。
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