為什么隨著年齡的增長,血管會自然變硬和退化,從而增加心血管疾病的風(fēng)險?新科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究發(fā)現(xiàn)了一個令人驚訝的新罪魁禍首 - 它存在于你的直覺中。
“這是項顯示腸道微生物組隨著衰老的變化對血管健康產(chǎn)生不利影響的研究,”主要作者,綜合生理學(xué)系博士后研究員維也納布倫特說。“它為預(yù)防心血管疾病開辟了一條全新的潛在干預(yù)途徑。”
該研究發(fā)表在“生理學(xué)雜志”上,研究人員給年輕小鼠和老鼠提供了廣譜抗生素,以殺死腸道中的大部分細菌,即腸道微生物群。然后他們評估了血管內(nèi)皮(血管內(nèi)層)的健康狀況和大動脈的僵硬度。
他們還測量了兩組炎癥化合物,組織損傷自由基,抗氧化劑和血管擴張化合物一氧化氮的血液水平。治療三到四周后,幼鼠的血管健康狀況沒有變化。然而,老鼠在所有措施上都看到了巨大的改進。
“當(dāng)你壓制老鼠的微生物組時,它們的血管健康狀況恢復(fù)到幼鼠的健康狀態(tài),”資深作者兼老化實驗室整合生理學(xué)主任Doug Seals教授說。“這表明這些微生物會引起血管功能障礙。”
為了評估這些可能是什么,研究人員隨后從另一組小鼠中取出糞便樣本并進行遺傳測序,比較生活在老鼠體內(nèi)的腸道細菌和年輕體內(nèi)的腸道細菌。
“一般來說,在老鼠體內(nèi),我們看到增加的微生物流行,這些微生物具有促炎作用并且以前與疾病有關(guān),”布倫特說。例如,老年小鼠接受了顯著更多的Proteobacteria,一種包括沙門氏菌和其他病原體的門,以及促炎性Desulfovibrio。
為了進一步深入研究,研究人員測量了老年和年輕小鼠的血液中代謝物的水平 - 腸道微生物產(chǎn)生的小分子并被吸收到血液中。老鼠體內(nèi)TMAO(三甲胺N-氧化物)的三倍,這是以往研究中顯示的與動脈粥樣硬化,心臟病發(fā)作和中風(fēng)風(fēng)險增加有關(guān)的代謝物。
根據(jù)美國心臟協(xié)會的說法,早在45歲時,心血管疾病的風(fēng)險就開始增加。到60-79歲,美國70%的人擁有它。80歲以后,不到五分的人沒有。
但是,導(dǎo)致健康動脈隨著年齡增長而變硬和失去功能的原因仍然是一個醫(yī)學(xué)上的謎。“我們早就知道氧化應(yīng)激和炎癥會導(dǎo)致動脈長時間不健康,但我們不知道為什么動脈開始發(fā)炎和壓力。有些東西引發(fā)了這種情況,”Seals說。“我們現(xiàn)在懷疑,隨著年齡的增長,腸道微生物群開始產(chǎn)生有毒分子,包括進入血液的TMAO,引起炎癥和氧化應(yīng)激并損傷組織。”
Seals和Brunt強調(diào),他們絕對不會建議人們使用抗生素作為年輕人的心血管噴泉。
“我們純粹使用抗生素作為實驗工具。廣泛使用抗生素有太多副作用和其他問題,”布倫特說。
但是他們確實相信富含益生菌的培養(yǎng)食品(酸奶,酸奶,泡菜)和益生元纖維的飲食可以通過促進健康的腸道微生物組來預(yù)防心臟病。
他們還研究了一種名為二甲基丁醇的化合物,這種化合物存在于一些橄欖油,醋和紅葡萄酒中,可以阻止生產(chǎn)TMAO所需的細菌酶。*終,它可以發(fā)展成膳食補充劑。
該期刊文章附帶的一篇社論指出,更大的圖片,以及將衰老的微生物組與胃腸道,免疫和大腦衰老聯(lián)系起來的研究,為保持我們的常駐細菌健康提供了另一個理由。