肠道微生物组——即居住在胃肠道内的数万亿细菌、病毒和真菌——正备受关注。这一研究领域虽仅有约20年历史,但目前发展迅猛,不仅激发了科学家的浓厚兴趣,也引起了公众的广泛好奇。
"这仍是相当年轻的领域,但我们在短期内取得了惊人进展,"加州大学旧金山分校贝尼奥夫微生物组医学中心主任苏珊·林奇表示,"从将微生物视为次要角色,到真正开始理解它们如何塑造人类健康。"
胃肠道贯穿口腔至肛门,包含胃部、小肠和结肠。其中结肠(远端肠道)的微生物种类最丰富、密度最高。肠道微生物组的紊乱长期以来与炎症性肠病、溃疡性结肠炎和结直肠癌等消化道疾病相关联。
如今,肠道微生物组更被发现与看似无关的多种疾病存在关联,例如肥胖、过敏、哮喘、心脏病、自身免疫性疾病和代谢疾病。"微生物组实质上是多种疾病的驱动因素,这表明它是健康的关键组成部分,"林奇强调。
近期越来越多的研究表明,肠道微生物组可能在健康衰老及衰老相关疾病中扮演核心角色。一项由斯坦福大学主导的研究发现,改变小鼠胃肠道的微生物组成可改善其记忆和认知能力。这进一步佐证了先前研究——肠道微生物组可能对调节认知衰退具有重要作用。
研究人员还发现,部分百岁老人的肠道微生物组特征更接近数十年轻的人群:他们的肠道富含某种代谢物,能促使免疫细胞清除导致神经退行性病变的蛋白质。这暗示微生物组构成与"健康寿命"(即保持活跃、独立且无疾病状态的时间长度)存在关联。
以下是关于肠道微生物组与衰老的关键认知:
肠道微生物组的作用是什么 为何对整体健康重要
林奇指出,肠道微生物通过激活或抑制免疫系统与人体互动,进而塑造人类健康。微生物组将食物中的植物纤维转化为短链脂肪酸——这是肠道细胞的关键能量来源,具有抗炎和抗增殖特性,能阻止细胞过度分裂。
"你可以将远端肠道或结肠微生物组视为人体的代谢 powerhouse(核心引擎),"她解释道。
多项研究已证实肠道微生物组与各类疾病存在关联,但尚难判定是微生物组变化先于疾病发生,还是疾病导致微生物组改变。"我们并不总能确定微生物组变化是疾病的前兆,还是疾病引发的后果,"斯坦福大学病理学助理教授、近期关于小鼠认知功能研究的资深作者克里斯托夫·泰斯表示。
肠道微生物组如何随年龄增长而变化
每个人的肠道微生物组始于简单结构,并随时间演化。虽然其构成确实会随年龄改变,但具体变化规律——如哪些细菌增减及其影响——仍在深入研究中,且个体差异显著。
"微生物组本身具有极高异质性,"泰斯指出,"许多人认为微生物组构成如同个人指纹,人与人之间重叠极少。若初始构成差异巨大,肠道菌群数十年的演变轨迹自然大相径庭。"
林奇表示,研究人员正深入探索婴儿肠道微生物组多样性及其对后期疾病的预测价值,这或为重建老年人肠道微生物组提供线索。例如,肠道微生物组发育不成熟或多样性增长迟缓的婴儿,未来患过敏和哮喘的风险更高;而微生物组加速多样化的婴儿更易肥胖。"这表明早期生命多样性存在'金发姑娘效应'(恰到好处的状态),"林奇说。
"我认为我们已接近通过干预老年人肠道微生物组来促进健康寿命和寿命的阶段,"她补充道,"我们在婴儿群体中已成功实践,这让我对晚年干预持乐观态度。"
如何促进老年期肠道微生物组健康
健康的远端肠道微生物组通常具有丰富的微生物多样性。林奇指出,步入老年往往伴随微生物多样性下降,且细菌多样性流失越快,身体虚弱风险越高。
居住在长期护理机构的老年人,其微生物组多样性通常低于社区同龄人,可能源于饮食和生活方式的差异。学界共识是:应优先采取促进肠道多样性的行为与饮食,同时减少损害多样性的因素。
林奇指出,抗生素、超加工食品和缺乏运动是导致微生物组多样性丧失的主要因素。压力和抑郁也会通过影响免疫反应而改变微生物组。
"应聚焦于数十年来公认有益健康的生活方式:食用全食物、高纤维饮食、避免加工食品——这些都能塑造健康微生物组,"她建议,"特别是抗生素和加工食品与肠道微生物组多样性大幅丧失密切相关。"
生命早期使用抗生素可能在微生物组发育关键期造成破坏,增加后期患过敏等疾病的风险。同样,在晚年微生物组逐渐解体时使用抗生素,也会提高不良健康结局的风险。
林奇强调,这并非建议完全避免救命的抗生素。健康成年人的微生物组具有弹性,可承受短期干扰。但长期频繁的干扰(如数十年不良饮食或反复使用抗生素)可能导致维持健康所必需的关键微生物和功能永久丧失。
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