肠道细菌及其代谢产物对血管老化的影响
苏黎世大学的研究人员首次证明，肠道细菌及其代谢产物可以直接导致血管老化，从而引发心血管疾病。
随着人们年龄的增长，肠道内的细菌组成会发生变化，导致体内产生的“年轻化”物质减少，而有害物质增多。
心血管疾病是全球最常见的死亡原因。即使已知的传统风险因素如糖尿病或高血压得到治疗，疾病在老年患者中仍然会恶化。
在《自然·衰老》杂志上发表的一项研究中，苏黎世大学的研究人员首次展示了肠道细菌及其代谢产物可以加速血管老化并触发心血管疾病。
苯乙酸触发细胞衰老
人体由大约30到100万亿个细菌组成，其中90%生活在肠道中，将我们摄入的食物转化为代谢产物，这些代谢产物又会影响我们的身体。
“这些物质中有一半尚未被识别，”Soheil Saeedi说。他的研究小组在转化和实验心脏病学中心研究微生物群组成如何随年龄变化以及这是否会影响心血管系统。
通过分析7000多名年龄在18至95岁之间的健康个体的数据以及一个按时间顺序老化的鼠模型，研究人员发现，氨基酸苯丙氨酸的分解产物——苯乙酸——随着年龄的增长而积累。
在一系列实验中，Saeedi的团队证实了苯乙酸会导致内皮细胞衰老，内皮细胞不再增殖，而是分泌炎症分子，并表现出衰老表型。结果，血管变硬，功能受损。
找到负责的细菌
通过对小鼠和人类的微生物组进行综合生物信息学分析，研究人员确定了一种名为Clostridium sp.ASF356的细菌，它可以将苯丙氨酸转化为苯乙酸。
当研究人员用这种细菌定植年轻小鼠时，它们随后显示出苯乙酸水平升高和血管老化的迹象。然而，当用抗生素消除这些细菌时，体内的苯乙酸浓度下降。
“因此，我们能够证明肠道细菌是苯乙酸水平升高的原因，”Saeedi解释道。
体内的青春之泉
然而，肠道微生物组也产生对血管健康有益的物质。短链脂肪酸如醋酸盐，由肠道中膳食纤维和多糖的发酵产生，可作为天然的年轻化剂。
研究小组通过体外实验证明，添加钠醋酸盐可以恢复衰老的血管内皮细胞的功能。在分析肠道细菌时，他们发现随着年龄的增长，产生这种年轻化剂的细菌数量减少。
“因此，心血管系统的衰老过程可以通过微生物组来调节，”Saeedi说。
这位药理学家和他的团队现在正在研究哪些饮食对细菌和人类之间的复杂相互作用有积极影响。膳食纤维和具有抗氧化和抗炎特性的食物可以增强身体自身的“青春之泉”。
相比之下，应限制摄入富含苯丙氨酸的食物和饮料，例如红肉、乳制品和某些人工甜味剂，以减缓血管老化。
研究人员还在研究通过药物减少体内苯乙酸的方法。初步尝试利用基因改造细菌来抑制苯乙酸形成的尝试已经显示出希望。
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