心脏病是全球头号死因,每年夺走近2000万人的生命。多数人了解遗传、饮食、运动和吸烟都会影响心脏健康。但如今,研究人员开始关注另一关键因素:我们消化系统中数以万亿计的微小细菌群落,即肠道微生物组。
科学家们长期怀疑这些肠道微生物可能与冠状动脉疾病(CAD)相关——这是一种心脏周围血管堵塞或狭窄的严重病症。但此前尚不清楚具体涉及哪些细菌及其作用机制。
韩国三星先进技术健康科学研究所的韩娜·金博士团队正逐步解答这些问题。他们在《mSystems》期刊发表的研究中,不仅分析了冠状动脉疾病患者的肠道细菌构成,更深入探究了这些细菌的实际功能。
研究团队采集了14名冠状动脉疾病患者和28名健康个体的粪便样本,采用宏基因组测序技术全面检测样本中的DNA。该方法帮助他们精准识别出15种与CAD直接相关的细菌物种,并绘制出可能连接这些细菌与疾病的生物通路图谱。
研究发现令人震惊:心脏病患者肠道微生物组发生显著变化。与炎症和代谢紊乱相关的生物通路活性增强,同时保护性菌群大量减少——这些菌群通常产生短链脂肪酸以维护肠道健康并抑制炎症。例如普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)在CAD患者体内的水平明显降低。
另一项重要发现是:某些通常被视为"有益"的细菌在不同健康状态下表现迥异。嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)和普拉梭菌常被认定具有益作用,但在冠状动脉疾病患者体内却可能促进疾病发展。这表明有益菌在特定条件下也可能转化为致病因素。
研究团队还聚焦毛螺菌科(Lachnospiraceae)细菌群。先前研究认为这类细菌在心脏病患者中较少见,但金博士团队发现:该科不同菌种呈现相反趋势——部分减少而另一些激增。这意味着同一细菌家族的不同菌株可能产生截然相反的作用:某些保护健康,某些危害健康。金博士将其描述为肠道微生物组中的"双面人"。
这项研究凸显了肠道细菌与心脏病关系的复杂性。不能简单判定某类细菌绝对有益或有害,科学家必须深入研究特定菌株及其在不同环境中的行为模式。
展望未来,团队计划将细菌数据与个体基因和代谢信息相结合,目标是开发基于肠道菌群的个性化治疗方案,通过特殊饮食、益生菌甚至菌群检测筛查技术来预防或减轻心脏病。
金博士强调预防是关键:若医生能利用肠道菌群早期发现问题或阻止疾病发生,将大幅降低心脏病患病率。简言之,肠道细菌对心脏健康的影响可能远超想象。随着研究深入,这些知识正逐步转化为能惠及数百万人群的实用治疗方案。
该研究已发表于《mSystems》期刊。
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