尼克·诺维茨博士解释糖尿病与心脏病之间新的微生物关联Dr. Nick Norwitz explains the new microbial link between diabetes and heart disease

环球医讯 / 心脑血管来源:www.msn.com美国 - 英语2026-09-14 22:50:49 - 阅读时长6分钟 - 2828字
本文介绍了2025年发表在《自然》杂志上的新研究,揭示了肠道微生物产生的代谢物咪唑丙酸(IMP)如何独立于胆固醇引发炎症、导致胰岛素抵抗和动脉粥样硬化。研究表明,IMP水平升高与高血糖、炎症标志物增加、内脏脂肪增多及好胆固醇降低相关,并在动物模型中直接导致动脉粥样硬化。作者还探讨了通过改善肠道微生物组降低IMP的潜在策略,如避免超加工食品、摄入低糖发酵食品、管理压力等,强调了代谢系统中器官、微生物和分子之间的互联性。
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尼克·诺维茨博士解释糖尿病与心脏病之间新的微生物关联

在《自然》杂志上一篇关于微生物组与心脏病的重要新论文发表后的几天里,我的社交媒体算法陷入了狂热。一方面,有人高呼“尤里卡!心脏病与胆固醇无关”;另一方面,有人声称肉类会导致心脏病。而中间立场——说实话,在短视频社交媒体上,中间立场比奥利奥饼干还薄。但在这里,我们喜欢“三倍夹心”——打个比方。那么让我们开始:如果你肠道中的细菌制造的一种分子,能悄悄破坏你的血糖并堵塞你的动脉,会怎样?这种分子就是“咪唑丙酸”(imidazole propionate)——一种由肠道细菌从必需氨基酸组氨酸中产生的微生物代谢物,如今已被深刻关联到糖尿病和心脏病。我想从这篇最新的研究开始:2025年发表在《自然》上的一篇论文发现,咪唑丙酸(简称IMP)在两个独立的人类队列(PSA队列和IGD队列)中与动脉粥样硬化相关,并且在动物模型中被证明会导致动脉粥样硬化。首先看人类数据:在我提到的两个队列中,较高的IMP水平与较高的空腹血糖、更高的炎症标志物(如高敏C反应蛋白)、更多的内脏脂肪以及更低的HDL胆固醇相关——这些都是代谢功能障碍的迹象。更重要的是,IMP水平与通过血管超声和冠状动脉钙化评分测量的人类动脉粥样硬化程度直接相关。这些是有趣的关联,但我们当然必须问:先有鸡还是先有蛋?在这里,是先有IMP,还是先有代谢功能障碍和动脉粥样硬化?为了回答这个因果问题,我们需要动物模型。研究人员给小鼠注射IMP或对照溶液,观察会发生什么。他们使用了两种不同的小鼠模型来提高结果的普遍性。果然,IMP处理在两个动物模型中都导致了动脉粥样硬化。那么机制是什么?因果机制是什么?结果发现,IMP并不影响胆固醇水平,所以我想一半的互联网用户部分是正确的。相反,IMP增加了多种炎性蛋白和信号通路的表达和激活,包括TNF-α细胞因子信号、NF-κB信号,以及促炎性TH-17免疫细胞群体的表达和扩增。简而言之,IMP以不依赖胆固醇的方式加剧了炎性致动脉粥样硬化环境。研究人员还发现——更准确地说是证实——这个IMP通路中的一个关键角色是你可能听说过的蛋白质复合体:mTOR。我说“证实”,是因为这个联系实际上早在几年前就在《细胞》杂志2018年的一篇论文中被首次发现,当时研究人员发现2型糖尿病患者体内的IMP水平升高,并且它会导致胰岛素抵抗。在这项早期研究中,研究人员观察到,与BMI匹配的对照组相比,患有2型糖尿病和胰岛素抵抗的人群中IMP水平显著更高。他们再次转向小鼠来证明因果关系,发现IMP处理会损害葡萄糖代谢,增加肝脏的葡萄糖生成(通过上调糖异生中的限速酶),减少能量消耗,并通过破坏胰岛素信号(特别是在胰岛素受体附近)导致胰岛素抵抗。正如我之前提到的,所有这些都是由代谢控制开关mTOR介导的。我说了很多,扔了很多术语给你。我知道你能应付。把它当作渐进式思维超载吧。总之,总结一下:咪唑丙酸是一种由肠道细菌产生的代谢物,已成为2型糖尿病和心血管疾病的关键角色。它在代谢功能障碍人群中升高,并已被证明在动物模型中直接导致胰岛素抵抗和动脉粥样硬化。其机制涉及炎症增加和胰岛素信号破坏,很大程度上至少部分是通过mTOR通路介导的。好了,这说得通吗?我们跟上节奏了吗?当然,我现在猜你正在想:我能做什么?你能做什么来降低你的IMP水平,保护你的代谢和心血管健康?嗯,我必须告诉你,研究还没有到能够精确或特异性地操控IMP水平的阶段。但我可以给出一些可能有用的、有依据的建议。首先,重要的是认识到什么可能不起作用。你可能认为,因为IMP来源于氨基酸组氨酸(一种必需氨基酸),那么限制组氨酸会是降低IMP的有效方法。听起来很合理。互联网也是这么想的,但这是无效的。抱歉,植物基福音派网红们。限制组氨酸没有用。当比较体内IMP水平高和低的人群时,他们的组氨酸摄入量并无差异。相反,特定细菌酶的存在才是决定IMP水平的因素,而这些酶的存在与否取决于你的肠道微生物组组成。所以好消息是,基于这些数据,我没有理由让你限制蛋白质摄入。稍差一点的消息是,我们目前还不知道如何精确地将微生物组转变为低IMP生产状态。我们就是不知道。没错。某些食物(包括富含纤维的蔬菜和坚果)的摄入与某些饮食模式(如地中海饮食)确实在人群水平上与较低的IMP水平和更好的心血管结局相关。你可以自己判断。一方面,我们很容易(而且说实话,合理)推测:摄入以全食物为基础的饮食(可能富含全食物纤维)会使得微生物组朝着降低IMP水平的方向转变,从而改善心脏健康。我认为这个假设没什么问题。但同时,我们也必须承认,这些关联数据可能会扭曲生物现实,因为吃传统意义上被认为健康食物的人通常整体上过着更健康的生活。这被称为“健康用户偏倚”。现在,你自己决定什么对你有说服力。这些关联数据有说服力吗?你想基于它们改变饮食吗?这完全取决于你。不过,我认为合理且富有成效的做法是,考虑从广义上善待你的微生物组——我知道这有点模糊——可以降低IMP水平,对你的心脏健康产生有利影响。以下是三种方法。善待你的微生物组。第一,从饮食中剔除超加工食品。这些食品中的许多添加剂是微生物组干扰物,可能导致微生物组失衡或生态失调。在支持微生物组方面,你不吃什么和吃什么同样重要,甚至更重要。第二,引入低糖发酵食品,如泡菜、德国酸菜、开菲尔和纳豆。这些食物可以改善微生物组多样性,而微生物组多样性与较低的IMP水平相关。事实上,研究表明,与膳食纤维相比,发酵食品在改善微生物组多样性和降低炎症方面更持续有效。所以如果你必须在西兰花和泡菜之间选择,我选泡菜。最后,进行减压练习。你可能认为微生物组完全由你吃什么决定,但你的精神状态也会喂养或饥饿你的微生物组——真的。事实上,慢性压力可以通过迷走神经(连接大脑和肠道、肠道和大脑的第十对脑神经)导致肠道中的布伦纳腺体停止滋养有益菌,为有害菌的扩张留下空间——当你处于压力和焦虑状态时。所以,吃好,但也记得深呼吸。放松一下,抱抱小狗。关于这一点,请看这个视频(注:原文提到视频,但无链接)。现在,IMP的故事揭示了一个重要事实:代谢不是孤立的。你肠道中发生的事情可以波及你的肝脏、免疫系统、血管甚至大脑。微生物组、mTOR、炎症、葡萄糖和心血管健康都是相互关联的网络的一部分。这就是我今天想传达给你们的主要观点:代谢不仅仅是热量摄入和消耗的问题。它是器官、微生物、分子之间的通信,是一个共同繁荣或共同崩溃的生态系统。咪唑丙酸不仅仅是一个分子,它讲述了一个更大的故事。如果你想一窥这个更大的故事,我给你一个挑战。下面,我链接了我关于心脏健康最受欢迎的六篇通讯,包括那些涉及肠-心轴、脂蛋白(a)、维生素C、心脏如何通过外泌体和微小RNA与大脑交流等内容的文章。如果你真的致力于学习心脏健康的深层细节,我保证这些阅读值得你花时间。保持好奇心。告诉我你对这个视频的看法,以及你接下来想学什么。再见。

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