一项新的研究表明,肠道细菌可能在衰老过程中扮演关键角色,特定的微生物可以被靶向以促进健康老龄化。这项发表在《自然通讯》上的研究由新加坡科学、技术和研究局基因组研究所(ASTAR GIS)的科学家们与新加坡免疫学网络(ASTAR SIgN)、新加坡人类发展与潜力研究所(A*STAR IHDP)及新加坡国立大学(NUS)的研究人员合作完成。
衰老是一个复杂的、多因素的现象,伴随着多种生理功能的逐渐衰退。随着新加坡面临迅速增长的老龄人口,研究人员正在寻找方法来理解衰老过程,并识别关键的生活方式和饮食因素以鼓励健康老龄化。
作为这一努力的一部分,研究团队首次对新加坡超过200名八旬老人(80-89岁)进行了大规模研究。他们的调查揭示了肠道微生物组如何随年龄变化,突出了与衰老相关的关键微生物种类及其对健康的潜在影响。
通过先进的DNA测序,研究团队发现,随着个体年龄的增长,肠道细菌的多样性显著下降。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道-大脑交流的重要短链脂肪酸。
研究人员观察到Alistipes和Bacteroides物种的增加,其中Alistipes利用Bacteroides提供的替代基质生成丁酸。这一显著的转换可能补偿F. prausnitzii的减少,增强老年人肠道代谢产生丁酸的能力,从而促进更健康的衰老。
随后,研究团队转向了健康老龄化的临床前模型,以验证从人类队列中得出的发现。尽管不同宿主物种中存在的微生物有所不同,但研究人员发现它们的功能丰富性惊人地相似,特别是在与丁酸生产相关的途径上。这表明,尽管特定微生物可能因物种而异,但它们在促进健康老龄化方面发挥的功能作用可能是相似的。
此外,研究团队还考察了肠道细菌变化与健康指标(如炎症、血糖和维生素水平)之间的关联。他们发现Parabacteroides goldsteinii是一种与空腹血糖水平相关、具有前景的益生菌种类,以及关键的肠道物种如Streptococcus parasanguinis和Bacteroides coprocola,这些物种与血清维生素B12水平有关,表明这些细菌可能作为监测健康老龄化的指标。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。
研究的主要科学家、A*STAR GIS的Aarthi Ravikrishnan评论道:“我们的研究提供了关于肠道微生物组的独特方面和与衰老相关的代谢变化的关键见解。这项研究为探索衰老生物学开辟了令人兴奋的新途径,特别关注亚洲人群。”
A*STAR GIS基因组架构副主任兼宏基因组技术与微生物系统实验室高级组长Niranjan Nagarajan副教授补充道:“我们的发现为未来旨在通过调节肠道微生物组来实现健康老龄化的靶向益生菌和益生元疗法的研究奠定了基础。”
A*STAR GIS执行主任Wan Yue博士评论道:“这项研究揭示了我们当地老龄人口肠道微生物组的更好理解和特征,以及可能改善健康老龄化并识别老龄化相关疾病风险个体的独特生物标志物或益生菌。这可以作为早期检测疾病和干预的有用标记,改善患者预后。”
(全文结束)

