肠-脑-心轴：微生物如何控制你的血压
2026年2月24日
摘要： 高血压和心力衰竭或可通过肠道进行管理。最新研究发现了肠道细菌、大脑和心脏之间的直接通信通路。研究表明，特定细菌代谢物吲哚-3-乙酸（IAA）可作为"刹车"抑制大脑下丘脑中的"压力"神经元。当IAA水平降低时，这些神经元过度活跃，导致心肌僵硬——即舒张功能障碍。该发现提示，饮食调整、益生菌或IAA补充剂可能成为预防高血压和心力衰竭的新型有效工具。
关键发现
- IAA刹车机制： 肠道微生物利用色氨酸氨基酸产生吲哚-3-乙酸（IAA），IAA抵达大脑以调节下丘脑分泌素（Hcrt）神经元。
- 大脑中枢作用： 下丘脑中的Hcrt神经元充当核心开关。IAA不足时，这些神经元过度激活，发送交感神经信号使心脏僵硬。
- 舒张功能障碍： 该研究解释了为何数百万患者心脏难以放松——这是射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）的关键诱因。
- 人类关联证据： 对高血压患者的临床研究显示，其IAA水平较低，且在女性高血压患者中效应尤为显著。
- 生物标志物潜力： 血液中的IAA水平可作为心力衰竭高风险人群的早期预警信号，便于采取预防性饮食干预。
全球数百万人口受高血压和心力衰竭困扰。然而许多患者的心脏僵硬和舒张困难原因不明——即舒张功能障碍。
马克斯·德尔布吕克分子医学中心心血管-造血相互作用课题组负责人Suphansa Sawamiphak博士团队，已确认肠道细菌、大脑和心脏之间的直接通信通路。
研究人员发现，大脑中的下丘脑分泌素神经元整合肠道代谢物信号，调节心肌的僵硬程度和舒张功能。
利用斑马鱼作为模型，研究团队发现特定肠道微生物利用膳食色氨酸产生名为吲哚-3-乙酸（IAA）的小分子。IAA作用于大脑神经元，进而调控心脏功能。该研究发表于《循环研究》期刊。
论文第一作者Bhakti Zakarauskas-Seth表示："我们惊讶于单一细菌代谢物竟能同时影响中枢神经系统、心脏和主要激素系统。这表明大脑在肠-心通信中可充当核心枢纽。"
追踪肠道至大脑的信号通路
为探究肠道细菌如何影响心脏，研究人员聚焦斑马鱼幼体下丘脑中名为下丘脑分泌素（Hcrt）的特定神经元群。这些细胞产生的Hcrt神经肽（又称食欲素）调控多种非自主功能，如睡眠和饮食模式，同时也调节心脏活动。
当IAA水平下降时，Hcrt神经元变得过度活跃。这增强了传向心脏的交感神经信号，导致心肌僵硬，损害其正常舒张能力。
当研究人员为幼体补充IAA后，神经元活动恢复正常，心脏功能与血压改善，相关激素如肾素和血管紧张素原也恢复至健康水平。
团队随后分析了人类患者队列数据——人类同样拥有Hcrt神经元——发现高血压患者的IAA水平降低。值得注意的是，观察到性别特异性效应：高血压女性血清样本中的IAA水平显著低于男性。
对患者与预防的启示
舒张功能障碍极为普遍——超过70岁人群中近半数存在不同程度的功能损害。它也是射血分数保留型心力衰竭（HFpEF）的基础病理机制，占所有心力衰竭病例的50%以上。
Zakarauskas-Seth指出，这些发现为患者开辟了多重改善治疗路径："IAA水平可作为生物标志物，识别高血压或心力衰竭高风险患者。治疗层面，提升IAA产量——例如通过饮食、益生菌或补充剂——可能成为预防或治疗心血管疾病的新策略。"
她补充道，单一细菌代谢物能同时影响中枢神经系统、心脏和主要激素系统，这更印证了广泛认知："人体并非孤立运行的系统。肠道健康、微生物平衡和饮食直接决定心脏功能状态。"
研究人员需在其他动物模型中验证发现，并通过临床研究确认恢复IAA水平是否有益于患者。
核心问题解答：
问：我的肠道如何与心脏"对话"？
答：它以大脑为中介！肠道细菌利用食物产生名为IAA的化学物质。该物质告知大脑保持平静。若肠道IAA产量不足，大脑进入"应激"状态，发送信号导致心脏僵硬和血压升高。
问：能否通过饮食改善心脏健康？
答：研究表明，富含色氨酸的食物（如火鸡、鸡蛋和奶酪）可能有益，因肠道细菌将色氨酸转化为IAA。但关键在于拥有正确微生物群落来完成转化。益生菌或IAA补充剂或将成为心脏护理的未来方向。
问：为何这对女性尤为重要？
答：研究人员发现高血压女性的IAA水平显著低于男性。这表明肠-脑-心关联可能在女性心血管健康中扮演特殊关键角色。
编辑说明：
- 本文经神经科学新闻网编辑修订
- 已完整审阅期刊论文
- 工作人员补充背景信息
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