近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Science Translational Medicine上的研究報(bào)告中，來(lái)自南洋理工大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，生活在腸道中的微生物或能改變機(jī)體的老化進(jìn)程，這或有望幫助研究人員開(kāi)發(fā)基于食物的新型療法來(lái)減緩機(jī)體的衰老。包括人類(lèi)在內(nèi)的所有生物都與其體內(nèi)多種微生物互相共存，過(guò)去20年里，研究人員進(jìn)行了大量研究發(fā)現(xiàn)，體內(nèi)的微生物在機(jī)體營(yíng)養(yǎng)、生理學(xué)特性、代謝和行為上都扮演著非常關(guān)鍵的角色。

圖片來(lái)源：P. Kundu et al., Science Translational Medicine (2019)

這項(xiàng)研究中，研究人員將老年小鼠（24個(gè)月大）機(jī)體的腸道微生物移植到年輕、無(wú)菌的小鼠（6周大）體內(nèi)，8周后，研究者發(fā)現(xiàn)，幼鼠體內(nèi)腸道生長(zhǎng)發(fā)生了增加，且大腦中也產(chǎn)生了神經(jīng)元（神經(jīng)發(fā)生）；研究者認(rèn)為，神經(jīng)發(fā)生的增加或許是因?yàn)樘厥饽c道微生物的富集，這些微生物能夠產(chǎn)生特殊的丁酸。丁酸是下消化道中膳食纖維的微生物發(fā)酵所產(chǎn)生的，其能刺激名為FGF21的促長(zhǎng)壽激素產(chǎn)生，F(xiàn)GF21在調(diào)節(jié)機(jī)體能量和代謝上扮演著非常關(guān)鍵的角色，隨著年齡增長(zhǎng)，丁酸的產(chǎn)量會(huì)發(fā)生下降。

隨后研究者發(fā)現(xiàn)，將丁酸單獨(dú)給予無(wú)菌小鼠后也會(huì)使其產(chǎn)生像成年小鼠同樣的神經(jīng)發(fā)生效應(yīng)，研究者Pettersson教授說(shuō)道，我們發(fā)現(xiàn)，收集自老年小鼠體內(nèi)的微生物擁有支持其在幼年小鼠體內(nèi)促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)的能力，這是一項(xiàng)非常有意思的觀察性研究，尤其是我們能夠通過(guò)單獨(dú)使用丁酸來(lái)模擬神經(jīng)刺激效應(yīng)。相關(guān)研究結(jié)果或能幫助闡明丁酸是否能支持某些疾病患者體內(nèi)的組織修復(fù)和重建，比如中風(fēng)、脊髓損傷等，并能夠減緩機(jī)體的衰老和認(rèn)知下降過(guò)程。

此外，研究人員還深入分析了將腸道微生物從老年小鼠移植到幼年小鼠機(jī)體后，對(duì)幼年小鼠消化系統(tǒng)功能的影響效應(yīng)；隨著年齡增長(zhǎng)，小腸細(xì)胞的活性會(huì)發(fā)生下降，而這與腸道粘液產(chǎn)量下降直接相關(guān)，粘液的產(chǎn)生會(huì)使得腸道細(xì)胞對(duì)損傷和細(xì)胞死亡變得更加敏感。然而，額外加入丁酸或能幫助調(diào)節(jié)機(jī)體腸道屏障的功能，并幫助降低炎癥的風(fēng)險(xiǎn)。研究者發(fā)現(xiàn)，接受來(lái)自成年供體小鼠機(jī)體微生物的小鼠會(huì)增加其小腸絨毛的長(zhǎng)度和寬度，此外，相比幼年無(wú)菌小鼠而言，老年/成年小鼠機(jī)體中的小腸和結(jié)腸往往會(huì)更長(zhǎng)一些。相關(guān)研究結(jié)果表明，腸道微生物或能通過(guò)積極刺激的方式來(lái)補(bǔ)償并支持機(jī)體的衰老。

研究者Pettersson表示，我們可以設(shè)想一下未來(lái)的研究，即檢測(cè)含有丁酸的食物來(lái)支持健康老齡化和成體神經(jīng)發(fā)生的能力；本文研究結(jié)果或能幫助解答很多關(guān)于老化生物學(xué)和微生物組的相關(guān)問(wèn)題，比如小鼠機(jī)體中是否存在對(duì)產(chǎn)生丁酸的微生物的主動(dòng)獲取，是否極端衰老會(huì)導(dǎo)致這種基本微生物群落的喪失，而且這種喪失是否會(huì)引發(fā)生物失調(diào)及與年齡相關(guān)的功能失調(diào)等。

研究者指出，本文研究或能幫助我們理解機(jī)體衰老過(guò)程中微生物組和宿主之間的神秘關(guān)聯(lián)，同時(shí)也為開(kāi)發(fā)微生物組相關(guān)的干預(yù)措施來(lái)促進(jìn)機(jī)體健康老齡化提供新的思路和希望。本文研究基于研究人員早期的研究結(jié)果，此前研究人員通過(guò)研究闡明了來(lái)自健康小鼠機(jī)體腸道微生物的移植如何幫助恢復(fù)肌肉萎縮的無(wú)菌小鼠體內(nèi)的肌肉生長(zhǎng)和功能；后期研究人員還會(huì)通過(guò)更為深入的研究來(lái)利用腸道菌群開(kāi)發(fā)有效的抗衰老策略或療法。

原始出處：

Parag Kundu, Hae Ung Lee, Isabel Garcia-Perez, et al. Neurogenesis and prolongevity signaling in young germ-free mice transplanted with the gut microbiota of old mice, Science Translational Medicine 13 Nov 2019: Vol. 11, Issue 518, eaau4760 doi:10.1126/scitranslmed.aau4760