Jim Crocker
2025年9月18日
关键发现
- 本研究通过对老年参与者和模拟肠道环境进行实验，研究了不同形式的乳铁蛋白（一种牛奶蛋白）如何影响肠道细菌
- 铁饱和乳铁蛋白轻微改变了肠道微生物组的组成，增加了存在的细菌物种多样性，特别是在健康个体中
- 在模拟肠道环境中，补充铁饱和乳铁蛋白有助于恢复随年龄增长而减少的有益细菌，如粪球菌属、阿里斯提普斯菌属和双歧杆菌属
缺铁是一种普遍问题，影响各个年龄段的人群，是全球最常见的营养缺乏症。它是贫血的主要原因，贫血是一种血液缺乏足够健康红细胞以向身体组织输送充足氧气的状况，导致疲劳和身体及认知功能受损。虽然补充铁剂和食品强化是常见的应对策略，但研究人员一直在寻求更有效和全面的方法。最近，科克大学学院和瓦赫宁根大学的科学家进行了一项研究，调查乳铁蛋白（一种天然存在于牛奶中的蛋白质）解决缺铁问题和改善肠道健康的潜力。
核心问题在于铁、肠道微生物组（生活在我们消化系统中的细菌群落）和整体健康之间的复杂关系。铁对许多身体功能至关重要，包括大脑发育和免疫反应。然而，游离铁也可能促进肠道有害细菌的生长。乳铁蛋白在其缺铁形式下已知具有抗菌特性，可能阻碍这些不良细菌的生长。但不同铁饱和度的乳铁蛋白对肠道细菌的影响尚不明确。
研究首先考察了不同铁状态的乳铁蛋白对简化肠道细菌群落的影响。研究人员发现，缺铁乳铁蛋白和天然（自然存在）乳铁蛋白都抑制了该细菌群落的生长。有趣的是，当乳铁蛋白被铁饱和时，它不会抑制生长，而是改变了细菌群落的组成，特别是增加了阿里斯提普斯菌属腐败菌的丰度。这表明铁饱和乳铁蛋白不一定杀死细菌，而是改变了肠道微生物组的平衡。
为进一步研究，研究人员转向更复杂的系统——体外结肠模型，本质上是使用来自健康和虚弱老年人的粪便样本创建的模拟肠道环境。这一点特别重要，因为肠道微生物组往往随着年龄增长而变化，通常变得多样性降低且不稳定，可能对健康产生不利影响。结果显示，铁饱和乳铁蛋白改变了肠道微生物组组成，特别是在健康受试者中。这种改变表现为α多样性（衡量存在的细菌物种多样性）的增加。具体来说，研究人员观察到与健康衰老相关的细菌丰度发生变化，包括粪球菌属、阿里斯提普斯菌属和双歧杆菌属。这些细菌群通常存在于健康个体的肠道中，但随着年龄增长和身体虚弱，其丰度往往会下降。研究表明，铁饱和乳铁蛋白有助于在健康老年人的模拟肠道环境中恢复这些有益细菌。
这项研究建立在先前对铁在健康和疾病中作用的理解基础上。它通过证明乳铁蛋白对肠道微生物组的影响取决于其铁饱和状态，填补了知识空白。研究结果表明，提供铁饱和乳铁蛋白可能是调节老年人肠道微生物组的针对性策略，可能改善肠道健康和整体福祉。最显著的效果出现在健康个体中，这表明乳铁蛋白可能特别适合作为预防措施，帮助维持健康的肠道微生物组，延缓向虚弱状态的转变。
需要注意的是，本研究是在体外进行的，意味着它是在实验室环境中完成的，不能完全复制人类肠道的复杂性。需要进一步研究，包括临床试验，以确认这些发现并确定铁饱和乳铁蛋白在人类中的最佳剂量和长期效果。
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