衰老是一个复杂的过程，涉及遗传变化和生理转变，而肠道微生物组作为影响健康的关键因素，近年来逐渐受到关注。新的研究探索了肠道微生物组在衰老中的演变及其对免疫、代谢和疾病的影响，并强调了通过益生菌和饮食等干预措施促进健康老龄化的可能性。
肠道微生物组深刻影响衰老，其调节可能支持健康老龄化和疾病预防。
衰老是一个普遍且复杂的进程，影响所有生物体，其关键遗传特征包括端粒缩短、基因组不稳定性和表观遗传改变。随着时间的推移，衰老会在人体内引发物理、生化和代谢变化。
在这一过程中，一个重要的但未被充分研究的因素是肠道微生物组（GM），这是一个多样化的微生物群落，对健康有深远影响。这篇综述深入探讨了肠道微生物组与衰老之间的动态相互作用，突出了依赖于微生物的机制如何调控衰老，并考察了旨在通过微生物组调节促进健康老龄化的干预措施。
肠道微生物组在生命周期中的动态变化
从出生开始，肠道微生物组就开始进化，受分娩方式、母乳喂养和早期微生物暴露的影响。在婴儿期，微生物组的多样性较低，母乳喂养的婴儿主要由双歧杆菌（Bifidobacterium）主导，而配方奶喂养的婴儿则主要由拟杆菌（Bacteroides）主导。
肠道微生物组在不同年龄段表现出属水平的变化。早期肠道微生物组的形成受到胚胎环境、分娩方式和通过母乳或配方奶接触微生物的影响。断奶期间，微生物组从简单的（多样性较低）转变为复杂的（多样性较高）微生物混合物，并一直保持稳定到成年期。青春期，由于相关激素变化，微生物组根据宿主性别分化。在老年人中，微生物组受生活方式、饮食习惯和肠道免疫系统的免疫衰老影响。在这个年龄段，微生物组主要由致病性和机会性微生物主导。
成年后，一个强大的核心微生物组发展起来，调节免疫和代谢功能。青春期引入了与性别相关的微生物组变化，主要是由于激素影响。在老年人中，微生物多样性减少，导致与虚弱相关的微生物如克里斯滕森菌科（Christensenellaceae）增多，而短链脂肪酸（SCFA）生产者减少。这些变化影响了与年龄相关的情况，如肌肉减少症和骨质疏松症。
肠道微生物组与衰老相关疾病
与衰老相关的肠道微生物组变化与多种年龄相关疾病有关，包括阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）。菌群失调，即微生物失衡，已被认为与炎症老化（inflammaging）有关，这是一种慢性低度炎症，加速了衰老过程。这一过程与AD、PD、心血管疾病和2型糖尿病等疾病有关。有益的SCFA生产细菌减少和肠道通透性增加会加剧炎症，从而加速疾病进展。
肠道微生物组与免疫系统
肠道微生物组在塑造免疫系统方面起着关键作用，从婴儿期到老年期都是如此。免疫衰老，即免疫功能的逐渐下降，与肠道微生物组的变化密切相关。肠道微生物多样性丧失削弱了免疫系统抵御感染的能力，这对老年人尤其成问题。研究表明，维持老年人的微生物平衡可以潜在地延缓免疫衰老，改善免疫反应，减少感染和年龄相关疾病的易感性。
代谢变化与肠道微生物组
肠道微生物组产生一系列代谢物，包括SCFA、多胺和活性氧（ROS），这些代谢物影响代谢过程和衰老。例如，丁酸盐等SCFA已被证明可以通过增强肠道屏障功能、调节免疫反应和抑制细胞衰老来防止与年龄相关的生理衰退。然而，菌群失调会扰乱这些过程，导致肥胖和胰岛素抵抗等代谢紊乱。
健康老龄化的干预措施
通过益生元、益生菌和饮食干预调节微生物组，在促进健康老龄化方面显示出前景。例如，长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）和干酪乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）等益生菌菌株已被证明可以增强老年人的免疫功能并减少炎症。体力活动和均衡饮食也有助于维持多样化和稳定的微生物组，这对于老龄人口的长寿和健康至关重要。
结论
肠道微生物组在人类衰老中扮演着中心角色，影响从代谢功能到免疫健康的各个方面。通过生活方式改变和干预措施调节肠道微生物组，可能有助于减缓衰老过程，降低年龄相关疾病的风险，促进更健康的衰老。
参考文献：Rashmi Ira, Jitesh Adwani, Arjun Orkkatteri Krishnan, Gurunathan Subramanian, Sandhya Yadav, Saumya Shukla, Snehlata Rao 和 Tulika Prakash，2024年8月2日，《医学探索与假设》，DOI: 10.14218/ERHM.2024.00008
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