微生物揭示糖尿病与心脏病新关联A new microbial link between diabetes and heart disease

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.msn.com国际研究 - 英语2025-12-08 06:52:51 - 阅读时长4分钟 - 1559字
最新《自然》期刊研究证实肠道细菌代谢物咪唑丙酸(IMP)是连接2型糖尿病与动脉粥样硬化的关键分子,该物质通过激活mTOR炎症通路破坏胰岛素信号传导并促进血管斑块形成,研究揭示代谢健康需关注肠道-免疫-心血管的系统性关联,建议通过减少超加工食品、摄入发酵食品及管理压力维护微生物组平衡以降低健康风险,此发现颠覆了胆固醇单一病因论并强调多器官协同作用的代谢医学新视角。
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微生物揭示糖尿病与心脏病新关联

在《自然》期刊发表关于微生物组与心脏病的重大论文后,我的社交媒体算法陷入狂热。一方面有人高呼“心脏病与胆固醇无关”的发现,另一方面则宣称“肉类导致心脏病”。而在短平快的社交媒体中,理性讨论的空间或许比奥利奥薄饼干更少。但今天我们选择深入探讨:如果肠道细菌产生的单一分子能悄然破坏血糖并堵塞动脉会怎样?肉类摄入后,肠道细菌利用必需氨基酸组氨酸生成的微生物分子——咪唑丙酸(IMP),现已深度关联糖尿病与心脏病。让我们聚焦这项2025年《自然》新研究:IMP在PSA队列与IGD队列两项独立人类研究中均与动脉粥样硬化相关,并在动物模型中被证实可诱发该疾病。

首先分析人类数据,在两个队列中,较高IMP水平均与空腹血糖升高、炎症标志物(如高敏C反应蛋白)增加、内脏脂肪增多及高密度脂蛋白胆固醇降低相关,这些均为代谢功能障碍的征兆。更关键的是,IMP水平与血管超声及冠状动脉钙化评分所测量的动脉粥样硬化程度直接相关。这些关联虽引人深思,但需追问因果关系:是IMP导致代谢紊乱与动脉硬化,还是反之?为解答此问题,研究者采用两种小鼠模型注射IMP或对照溶液。结果显示IMP处理确实在两类动物模型中均诱发动脉粥样硬化。

机制何在?IMP并未影响胆固醇水平(印证了网络观点的部分正确性),而是通过增强TNF-α细胞因子信号、NF-κB通路活性,以及促进促炎性TH-17免疫细胞群的扩增与表达,以胆固醇非依赖方式加剧炎症致动脉硬化环境。研究同时确认mTOR蛋白复合体(代谢调控开关)是IMP通路的核心参与者——这一关联其实在2018年《细胞》期刊已有揭示:当时发现2型糖尿病患者体内IMP水平升高且导致胰岛素抵抗。在早期研究中,与体重指数匹配的对照组相比,糖尿病及胰岛素抵抗患者的IMP水平显著更高;动物实验证实IMP处理会损害葡萄糖代谢、通过上调糖异生限速酶增加肝脏葡萄糖输出、降低能量消耗,并在胰岛素受体水平干扰信号传导引发胰岛素抵抗,全程由mTOR介导。

综上,咪唑丙酸作为肠道细菌代谢物,已成为2型糖尿病与心血管疾病的共同关键因子。它在代谢功能障碍人群中水平升高,并在动物模型中直接导致胰岛素抵抗与动脉粥样硬化,其机制涉及炎症加剧及胰岛素信号通路紊乱,主要经mTOR通路介导。那么如何降低IMP水平?当前研究尚未达到精准调控阶段,但可提供科学建议:首先需明确限制组氨酸摄入无效——尽管IMP源自该必需氨基酸,但高/低IMP人群的组氨酸摄入量并无差异,真正决定因素在于肠道微生物组中特定细菌酶的存在与否。因此无需基于此数据限制蛋白质摄入。

目前虽未知如何精准调控微生物组至低IMP状态,但人群数据显示:高纤维蔬菜、坚果摄入及地中海饮食模式与较低IMP水平及更好心血管结局相关。需注意健康使用者偏倚——选择“健康饮食”者往往整体生活方式更优。在此背景下,广泛建议仍具价值:

  1. 杜绝超加工食品:其中添加剂会破坏微生物组平衡,维护菌群健康“不吃什么”比“吃什么”更重要;
  2. 摄入低糖发酵食品:如泡菜、酸菜、开菲尔和纳豆,其提升微生物多样性效果(关联低IMP水平)比膳食纤维更稳定,若需选择,优先选泡菜而非西兰花;
  3. 践行减压实践:心理状态直接影响微生物组——慢性压力通过迷走神经促使肠道布伦纳氏腺“喂养”有害菌而抑制有益菌,故除健康饮食外,请深呼吸、放松身心。

IMP的故事揭示了代谢领域的重大真相:人体各系统并非孤立存在。肠道变化会波及肝脏、免疫系统、血管甚至大脑,微生物组、mTOR、炎症、血糖与心血管健康构成互联网络。代谢健康绝非简单的“热量摄入-消耗”问题,而是器官、微生物、分子协同运作的生态系统。咪唑丙酸不仅是一种分子,更是整个代谢医学新叙事的缩影——当多系统协同运作时,健康蓬勃生长;一旦失衡,疾病随之而来。

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