正如諺語所說,“人如其食(You are what you eat)”。但在很大程度上,我們的健康狀況還取決于我們的消化道中的細(xì)菌攝入的東西。這是因?yàn)槟c道菌群有助于人體利用食物并產(chǎn)生必需的微量元素,包括維生素。
在一項(xiàng)針對(duì)小鼠的研究中,德國研究人員發(fā)現(xiàn)有益的腸道微生物能夠利用膳食纖維產(chǎn)生代謝物,包括一種稱為丙酸的脂肪酸。這種脂肪酸可抵御高血壓的有害后果,而且腸道細(xì)菌利用天然的膳食纖維產(chǎn)生這種物質(zhì)來抑制導(dǎo)致血壓增加的免疫細(xì)胞。相關(guān)研究結(jié)果于2018年12月4日在線發(fā)表在Circulation期刊上,論文標(biāo)題為“The Short-Chain Fatty Acid Propionate Protects from Hypertensive Cardiovascular Damage”。
這些研究人員將丙酸喂給血壓升高的小鼠。之后,這些小鼠的心臟遭受較小的損傷,或者它們發(fā)生較小的心臟異常增大,這就使得它們更不容易發(fā)生心律失常。諸如動(dòng)脈粥樣硬化之類的血管損傷也在小鼠中減少。論文通訊作者、德國馬克斯-德爾布呂克分子醫(yī)學(xué)中心研究員Dominik N. Müller博士說,“丙酸抵御高血壓導(dǎo)致的心血管功能發(fā)生的一系列損傷。這可能是一種很有前景的治療選擇,特別是對(duì)具有很少這種脂肪酸的患者而言。”
借助免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用
來自由馬克斯-德爾布呂克分子醫(yī)學(xué)中心和柏林夏里特醫(yī)學(xué)院聯(lián)合成立的實(shí)驗(yàn)與臨床研究中心(Experimental and Clinical Research Center, ECRC)的Nicola Wilck博士和Hendrik Bartolomaeus博士說,“我們的研究清楚表明丙酸借助免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用,從而影響心臟和血管。”特別地,這種物質(zhì)可抑制增強(qiáng)炎癥過程并導(dǎo)致高血壓的輔助性T細(xì)胞。
比如,這直接影響心臟的功能。這些研究人員通過有針對(duì)性的電刺激在70%的未接受丙酸治療的小鼠中引發(fā)心律失常。然而,僅20%的接受丙酸治療的小鼠出現(xiàn)心律不齊。利用超聲波、組織切片和單細(xì)胞分析開展的進(jìn)一步研究表明丙酸還會(huì)降低這些小鼠的心血管系統(tǒng)遭受的血壓相關(guān)損傷,從而顯著地提高它們的存活率。
但是,當(dāng)這些研究人員讓這些小鼠體內(nèi)的一種T細(xì)胞亞型(稱為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞)失活時(shí),丙酸的這些積極作用就會(huì)消失。因此,這些免疫細(xì)胞對(duì)于該物質(zhì)的有益效果是必不可少的。德國杜塞爾多夫大學(xué)醫(yī)院的Johannes Stegbauer及其團(tuán)隊(duì)在第二種動(dòng)物模型中證實(shí)了這些研究結(jié)果。
短鏈脂肪酸作為治療選擇
這些研究結(jié)果解釋了為何被營養(yǎng)組織多年來推薦的富含纖維的飲食有助于預(yù)防心血管疾病。比如,全谷物產(chǎn)品和水果含有的纖維素和菊糖纖維(inulin fiber)可讓腸道細(xì)菌產(chǎn)生有益分子,如丙酸,即一種在主鏈上僅有三個(gè)碳原子的短鏈脂肪酸。
Wilck說:“在此之前,人們尚不清楚哪種脂肪酸產(chǎn)生這些積極作用,也不清楚它們的作用機(jī)制。”這項(xiàng)研究為治療心血管疾病開辟了新的途徑。“直接將丙酸或它的化學(xué)前體作為一種藥物進(jìn)行給藥可能是有意義的,比如當(dāng)患者的血液含有非常少的丙酸時(shí)。”
丙酸的這些積極作用仍然需要在日常的人體臨床實(shí)踐中加以證實(shí)。這些研究人員如今希望通過研究這種物質(zhì)對(duì)人類受試者的影響來驗(yàn)證他們的發(fā)現(xiàn)。已知人體攝入丙酸是安全的:比如,這種物質(zhì)作為一種防腐劑已使用了幾個(gè)世紀(jì)。它已被批準(zhǔn)作為一種食品添加劑。Wilck,“有了這些有利的條件,丙酸有望很快就會(huì)從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到需要它的患者身上。”
原標(biāo)題:Circulation:揭示腸道細(xì)菌利用膳食纖維保護(hù)心血管系統(tǒng)
參考資料:
Hendrik Bartolomaeus et al. (2018): "The Short-Chain Fatty Acid Propionate Protects from Hypertensive Cardiovascular Damage." Circulation. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.036652.
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