肠道微生物组在健康的多个方面扮演着重要角色,从消化和免疫功能到代谢平衡和神经过程。多种疾病已被发现与微生物组组成的变化相关,包括炎症性肠病、结直肠癌、肥胖症和心理健康障碍。随着肠道微生物与疾病之间联系的证据日益增多,科学家们开始关注肠道与心脏之间新出现的关联。心脏病仍然是全球主要的死亡原因。吸烟、高血压、肥胖和糖尿病等因素被认为是风险因素。但研究人员越来越发现,我们肠道中微生物的平衡可能会影响这些风险如何发展,以及心脏病如何恶化。
这种新发现的关联被称为“肠-心轴”,近年来已获得广泛关注。它可能有助于解释为什么饮食与心脏病如此紧密地交织在一起。
大型研究表明,患有心血管疾病的人与健康人相比,具有独特的肠道微生物组特征。
虽然尚未发现单一的“心脏病微生物”,但心血管疾病始终与几个关键因素相关,包括微生物多样性降低、有益菌的丧失以及与炎症相关的微生物过度生长。
微生物多样性指的是生活在肠道内不同微生物的种类和平衡。越来越多的证据表明,微生物多样性的降低反映了微生物组健康状况的恶化,并可能预示疾病的开始。
最近一篇论文审查了67项研究的结果,这些研究探讨了几种心血管疾病中的肠道微生物组,比较了6000多名患有急性冠脉综合征、心房颤动、冠状动脉疾病、心力衰竭或中风的患者与健康人群。它表明,心血管疾病患者始终具有较低水平的有益纤维发酵细菌——粪杆菌属。
你的肠道微生物就像微型工厂,分解食物成分。在此过程中,它们会产生数百种称为代谢物的小分子,这些小分子可以被其他微生物吸收,或通过肠道吸收进入血液。虽然其中一些代谢物对身体有益,但过量时其他代谢物可能有害。
因此,在研究心血管疾病患者存在哪些微生物的同时,科学家们也在研究代谢物,以了解它们对健康可能产生的影响。
肠道微生物组与心脏病之间最强的联系之一涉及一种名为TMAO的代谢物。某些肠道细菌将红肉、鸡蛋和乳制品中的营养物质转化为一种名为三甲胺的代谢物。然后,这种代谢物被肝脏处理并转化为TMAO。
血液中TMAO水平升高与心脏病发作、中风和心血管疾病死亡的风险增加有关。重要的是,TMAO的产量因人而异,取决于其体内的微生物类型。这意味着两个人吃同样的食物,却可能产生不同量的这种潜在有害化合物。
但并非所有源自肠道的代谢物都有害。有些实际上可能保护心脏。
越来越多的研究正在调查吲哚类物质——当肠道细菌分解色氨酸时产生的化合物。色氨酸是一种必需氨基酸,存在于富含蛋白质的食物中,如家禽、鸡蛋、乳制品和坚果。它在情绪、睡眠模式和食欲中发挥着重要作用。
大部分色氨酸被身体吸收。但这种氨基酸的一小部分也会被肠道细菌分解,并转化为吲哚衍生物。虽然其中一些在某些情况下会加剧炎症,但另一些似乎具有强大的心脏保护作用。
其中最有前景的是吲哚-3-丙酸(IPA),它被认为主要由梭菌属的细菌产生。几项研究表明,血液中IPA水平较高的人患2型糖尿病和心血管疾病的几率较低。
IPA还能增强肠道屏障,防止有害微生物产物渗漏到血液中。目前正在进行研究,以全面了解色氨酸是如何被分解成有益或有害的代谢物的。
发现我们的肠道微生物有助于塑造心血管风险,正在改变科学家对预防和治疗的看法。研究人员现在正在探索,未来如何将微生物“指纹”与已知的风险因素结合使用,从而在症状出现之前识别出高风险人群。
未来,有益的肠道微生物(益生菌)可以用于治疗,以减缓心血管疾病的进展,或消除已知会导致疾病发生的微生物。
虽然这门科学仍处于萌芽阶段,但很明显,肠道微生物组应被视为塑造我们整体健康的全身系统的一部分。它指向了一个强有力的观点:关爱心脏可能不仅要从你吃什么开始,还要从你的肠道微生物如何加工处理食物开始。
菲奥娜·纽伯里,莱斯特大学心血管科学系博士后研究助理
本文根据知识共享许可协议从The Conversation重新发布。阅读原文。
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