衰老与肠道:微生物组的第二幕Aging and the Gut: The Microbiome's Second Act

环球医讯 / 硒与微生态来源:asm.org美国 - 英语2025-08-02 05:37:05 - 阅读时长3分钟 - 1251字
本文系统探讨了肠道微生物组在衰老过程中的作用,包括健康与不健康衰老的差异、微生物群变化的驱动因素及其对炎性衰老的影响,并分析了通过饮食干预、益生菌补充及粪菌移植促进健康衰老的潜力。研究强调了微生物组与宿主双向互作的复杂性,并指出未来需聚焦特定微生物代谢产物的功能解析及个性化干预策略的开发,以延长老年人健康寿命。
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衰老与肠道:微生物组的第二幕

衰老是复杂的生命历程,其负面影响的机制研究正日益聚焦于肠道微生物组这一关键角色。杜克大学医学院生物化学助理教授肖·韩指出,尽管衰老涉及多重生理变化,但肠道微生物组的研究为健康差异提供了重要线索。

我们的肠道微生物组随年龄变化

随着年龄增长,细胞损伤修复机制减弱,废物清除效率下降,基因组不稳定性、表观遗传改变和细胞衰老等特征共同加速衰老进程。然而,肠道微生物组作为另一关键变量,被证实与宿主衰老生物学(如肠道和神经系统功能)密切相关。

研究表明,健康老年人肠道微生物多样性呈现动态变化:年轻时占优势的拟杆菌门(Bacteroides)丰度减少,而梭菌纲(Clostridia)等次要菌群逐渐占据主导。值得注意的是,百岁老人的微生物组多样性往往高于普通老年人,提示其潜在抗衰老作用。例如,一项4年随访研究发现,80岁以上个体若肠道中持续保留高丰度拟杆菌,死亡风险显著升高,而保留嗜黏菌(Akkermansia)等有益菌则与更佳健康状态相关。

微生物组如何驱动衰老?

微生物组与衰老的相互作用呈双向性。一方面,宿主衰老导致肠道环境改变(如消化酶减少、肠道屏障通透性增加),重塑微生物组结构;另一方面,微生物组变化又通过代谢产物影响宿主健康。例如,短链脂肪酸(SCFA)产生菌的流失削弱肠道屏障功能,引发“肠漏症”,促使微生物及其代谢物进入血液循环,激活全身性炎症反应——这一现象被称为“炎性衰老”。

南佛罗里达大学神经外科教授哈里奥姆·亚达夫指出,器官受微生物炎症刺激的程度差异可能导致其衰老速率不同。小鼠实验进一步证实:移植老年小鼠的微生物组至年轻个体可诱发炎性衰老,而年轻微生物组移植则能逆转老年宿主的代谢与免疫功能退化。值得注意的是,炎症环境反向选择耐受菌群(如大肠杆菌、克雷伯菌),形成恶性循环,而靶向TNF等促炎因子的治疗可逆转此类微生物组异常。

通过微生物组促进健康衰老

饮食干预:地中海饮食被证实可提升老年人SCFA产量,改善认知功能并降低炎症标志物。65-79岁人群为期一年的膳食干预显示,高纤维、发酵食品的摄入有效重塑微生物组,增强健康相关菌群丰度。

益生菌与后生元:亚达夫团队发现,源自健康婴儿肠道的副干酪乳杆菌后生元(非活性益生菌成分)通过促进黏液生成、降低肠道通透性,改善小鼠认知、代谢与肌肉功能。然而,人体临床证据仍需更多研究,肖·韩强调需明确益生菌的作用机制及个性化应用策略。

粪菌移植(FMT):动物模型显示,年轻供体的粪菌移植可延缓衰老表型。但亚达夫提醒,强行恢复“年轻态”微生物组可能与宿主生理需求错配,未来需探索适龄化干预方案。

未来方向

当前研究聚焦于解析微生物代谢产物(如未知菌群衍生分子)对宿主衰老特征的影响。肖·韩团队正利用线虫和小鼠模型,绘制人体常见肠道菌株的生物活性分子图谱;亚达夫则强调需系统追踪微生物“吃什么、分泌什么”及其对宿主的级联效应。

“我们最终需要持续关注肠道及其微生物群,”亚达夫总结道,“它们或许能成为健康长寿的关键钥匙。”

【全文结束】

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