膳食纖維+腸道細(xì)菌,如何保護(hù)心血管系統(tǒng)
近日,一項(xiàng)針對(duì)小鼠的研究發(fā)現(xiàn),丙酸鹽有助于抵御高血壓帶來(lái)的有害影響,包括動(dòng)脈粥樣硬化和心臟組織重構(gòu)。腸道細(xì)菌能通過(guò)天然膳食纖維中產(chǎn)生這種物質(zhì),該物質(zhì)能使驅(qū)動(dòng)血壓升高的免疫細(xì)胞靜默。
俗話說(shuō),人如其食。但在很大程度上,我們的健康還取決于腸道細(xì)菌在消化道中吃的是什么。這是因?yàn)槟c道菌群有助于人體利用食物并產(chǎn)生必需的微量營(yíng)養(yǎng)素,包括維生素。
有益的腸道細(xì)菌可以從膳食纖維中產(chǎn)生代謝物,包括稱(chēng)為丙酸鹽的短鏈脂肪酸(SCFA)。這種物質(zhì)能防止高血壓帶來(lái)的有害后果。來(lái)自德國(guó)柏林實(shí)驗(yàn)與臨床研究中心(ECRC)的研究團(tuán)隊(duì)闡明了這種物質(zhì)的作用機(jī)制。ECRC是Max Delbrück分子醫(yī)學(xué)中心(MDC)和柏林Charité醫(yī)科大學(xué)的一家聯(lián)合機(jī)構(gòu)。該研究近日已發(fā)表《Circulation》上。
在研究中,研究人員將丙酸鹽喂給血壓升高的小鼠。此后,這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物表現(xiàn)出較低的心臟損傷和心臟異常增大,也因此不太容易出現(xiàn)心律失常,還包括動(dòng)脈粥樣硬化在內(nèi)的血管損傷也減少。研究通訊作者、MDC的研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Dominik N. Müller教授說(shuō):“丙酸有助于抵御一系列由高血壓引起的心血管功能損傷。這是一種非常有前景的治療方法,尤其對(duì)于那些體內(nèi)該脂肪酸水平較低的患者來(lái)說(shuō)?!?/span>
通過(guò)免疫系統(tǒng)“迂回作戰(zhàn)”
ECRC的Nicola Wilck博士和Hendrik Bartolomaeus博士在該項(xiàng)目上合作了將近五年。Wilck博士說(shuō):“我們的研究清楚地表明,該物質(zhì)以一種迂回的方式通過(guò)免疫系統(tǒng)作用于心臟和血管。特別是能增強(qiáng)炎癥過(guò)程并導(dǎo)致高血壓的輔助T細(xì)胞靜默。這會(huì)直接影響心臟的功能。”
Nicola Wilck博士 圖片來(lái)源:AG Müller, ECRC/MDC
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)有針對(duì)性的電刺激在70%未治療小鼠中引發(fā)心律失常。然而,接受丙酸鹽治療的小鼠中只有五分之一易受心律不齊影響。超聲、組織切片和單細(xì)胞分析的進(jìn)一步研究表明,丙酸鹽還可以降低小鼠心血管系統(tǒng)的血壓相關(guān)損傷,顯著提高其存活率。
但是,當(dāng)研究人員停用小鼠體內(nèi)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞時(shí),丙酸鹽的積極作用就會(huì)消失。因此,免疫細(xì)胞對(duì)于該物質(zhì)的有益作用是必不可少的。杜塞爾多夫大學(xué)醫(yī)院的兼職教授Johannes Stegbauer領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在另一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了該研究的結(jié)果。
作為治療選擇的短鏈脂肪酸
這些結(jié)果解釋了為什么營(yíng)養(yǎng)學(xué)機(jī)構(gòu)多年來(lái)推薦富含纖維的飲食有助于預(yù)防心血管疾病。例如,全谷物飲食和水果含有纖維素和菊粉纖維。腸道細(xì)菌從這些纖維中產(chǎn)生有益分子,比如丙酸鹽——一種只有三個(gè)碳原子的短鏈脂肪酸。
Wilck說(shuō):“以前我們不清楚是哪種脂肪酸導(dǎo)致了這些積極影響,也不清楚它是如何起作用的。這項(xiàng)研究為心血管疾病治療開(kāi)辟了新的途徑。例如,當(dāng)患者體內(nèi)的丙酸鹽或前體藥物非常少時(shí),我們可以將這些物質(zhì)直接作為藥物。”
該團(tuán)隊(duì)表示仍然需要證明丙酸鹽可以被應(yīng)用于臨床實(shí)踐。他們現(xiàn)在希望通過(guò)檢測(cè)該物質(zhì)對(duì)人類(lèi)受試者的影響來(lái)驗(yàn)證他們的發(fā)現(xiàn)。已知丙酸鹽對(duì)人體是安全的,它也可以通過(guò)比較經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)產(chǎn)生。例如,幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)該物質(zhì)一直被用作防腐劑。它也已經(jīng)被批準(zhǔn)作為食品添加劑。Wilck說(shuō):“基于這些有利條件,我們希望丙酸鹽能夠很快地從實(shí)驗(yàn)室走向需要它的患者?!?/span>