石榴中发现的一种化合物经肠道细菌转化后,可缩小动脉斑块并降低心脏病风险。在普通杂货店仅需约1.5美元就能买到一个石榴,为肠道细菌提供原材料,使其产生一种天然化合物。根据新研究,这种化合物能缩小动脉斑块并缓解炎症。
石榴富含对心脏有益的多酚类物质安石榴苷,但人体几乎无法直接吸收。相反,肠道细菌会将其分解为尿石素类小分子,这些分子在血液中循环并影响全身组织。
当研究人员在人体细胞上测试安石榴苷、鞣花酸及多种尿石素时,尿石素A脱颖而出,成为对抗动脉粥样硬化最有效的武器。动脉粥样硬化是影响超过1800万美国人的危险性斑块堆积疾病,而心脏病患者总数达1.26亿。
尿石素A降低了氧化应激水平,抑制了炎症基因活性,限制了免疫细胞迁移,并减少了巨噬细胞对胆固醇的摄取——这些过程均是危险动脉斑块形成的核心环节。
卡迪夫大学研究人员在易形成斑块的转基因小鼠身上进行了测试。经过12周高脂饮食后,补充尿石素A的小鼠比未处理组斑块更少更小、炎症更轻,且斑块结构更稳定。
尽管尚未在人体测试,但英国团队的研究表明,这种源自石榴、由肠道激活的分子可能成为未来预防心脏病的工具,其通过靶向炎症和斑块稳定性发挥作用,机制与他汀类药物不同。
目前,食用石榴及其他富含鞣花单宁的食物是支持肠道产生尿石素A的低风险方式。
心脏病是美国头号杀手,每年导致约70万人死亡,相当于每五例死亡中就有一例,或每33至40秒就有一人丧生。
动脉粥样硬化是心脏病发作的主要前兆。脂肪性胆固醇斑块在动脉中堆积,随时间推移悄然使血管狭窄。
若斑块破裂,形成的血凝块可能完全阻塞动脉,切断氧气供应并在几分钟内引发心脏病发作或中风。
卡迪夫大学研究团队开展了两组实验:一组使用人类组织的培养皿实验,另一组在小鼠身上进行。
首先,他们在人类免疫细胞和血管细胞上测试了石榴的主要成分安石榴苷及其分解产物鞣花酸,以及五种不同的尿石素。
研究人员测量了这些化合物能否阻断动脉疾病的关键驱动因素,尿石素A表现最为突出。
它降低了氧化应激水平——这种由有害分子引发的细胞损伤可能触发斑块形成。
它缓解了炎症反应,抑制了过度活跃的免疫应答对动脉壁的侵蚀。同时阻止免疫细胞迁移至血管内壁,这是新斑块形成的关键步骤。
它还减少了名为巨噬细胞的免疫细胞对胆固醇的摄取量,从而防止这些细胞转变为构成动脉斑块核心的泡沫细胞。
研究人员仅选择尿石素A进入动物实验阶段。
他们让易患高胆固醇和动脉粥样硬化的转基因小鼠连续12周摄入高脂饮食。其中半数小鼠每日补充尿石素A,另一半则未补充。
研究结束时,研究人员通过盲法分析(即测量结果时不知晓小鼠分组情况)评估了动脉斑块大小、成分和稳定性,同时检测血液免疫细胞谱、短链脂肪酸水平及主动脉的RNA测序基因变化。
接受尿石素A的小鼠情况明显改善:斑块更小且炎症细胞更少。
其斑块含有更多胶原蛋白和平滑肌细胞,这些成分能稳定纤维帽,降低破裂风险——破裂斑块正是引发心脏病和中风的元凶。
治疗组小鼠血液中炎症免疫细胞(包括单核细胞和自然杀伤细胞)水平也显著降低。
尿石素A在不改变动物胆固醇水平的情况下实现了所有效果,表明其作用机制与他汀类药物不同。
虽然食用石榴能提供膳食纤维、维生素C及前体化合物,但个体效果很大程度上取决于肠道微生物组状况。
发表在《抗氧化剂》期刊的该研究 senior author、卡迪夫大学心血管科学教授迪帕克·拉姆吉博士表示:"这些结果解释了为何富含石榴等水果的饮食与心血管益处相关,同时也说明个体反应为何存在差异。并非每个人的肠道微生物组都能高效产生尿石素A。"
部分人天然产生更多尿石素A。直接补充尿石素A产品也已上市,但价格远高于石榴——单次剂量约3.5美元,月供应量最高达125美元。
拉姆吉补充道:"本研究为采用尿石素A及微生物组驱动策略预防心血管疾病打开了大门。"
当前动脉粥样硬化治疗包括:用于降胆固醇的他汀类药物、预防血凝块的抗血小板药物(如阿司匹林)以及降压药。
在更严重病例中,医生可能采用血管成形术支架置入或搭桥手术恢复血流。
美国每年约80.5万人突发心脏病,医生会将微型气球导管送入阻塞动脉,充气清除斑块后放置金属支架保持血管畅通。
美国首次心脏病发作的平均年龄为男性65.5岁、女性72岁。
心脏病在年轻人中仍属罕见,但美国心脏病学会报告显示,40岁以下人群发病率在过去十年上升了2%,正变得更为常见。
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