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Cell最新研究:對抗心臟病,從調節(jié)腸道菌群開始

2016-09-15 16:28:00      點擊:

孫學軍 第二軍醫(yī)大學海軍醫(yī)學系教授

 

長期以來,大量存在于紅肉(如牛肉、羊肉等)里的左旋肉堿曾一度與膽堿和卵磷脂一起被認為屬于營養(yǎng)成分,但兩年前美國的一項研究指出,左旋肉堿可能在腸道細菌作用下,由利變害,導致動脈硬化。不久前,有科學家根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),提出了通過干擾腸道細菌來預防心臟病的新思路。

 

之所以過去被認為是營養(yǎng)物質,乃至一度被各國認可作為食品強化劑的左旋肉堿和膽堿能誘發(fā)動脈硬化,原因是這類物質能被大腸內的細菌代謝產生三甲胺,三甲胺被腸道吸收后在肝臟內被代謝成能促進動脈硬化的三甲胺N-氧化物trimethylamine-N-oxide(TMAO)。研究發(fā)現(xiàn),攝取同樣數(shù)量的左旋肉堿,雜食性人比素食者可產生更多的TMAO,這是因為雜食性人腸道內有特殊的細菌類型。

 

實驗發(fā)現(xiàn),給小鼠長期喂食左旋肉堿可以改變動物腸道內細菌的成份,導致血液中TMAO升高,并發(fā)生動脈硬化。如果抑制細菌的生長,則不會發(fā)生這些改變。腸道細菌是導致食用紅肉誘導動脈硬化的原因。

 

一項對2595個人開展的流行病學調查發(fā)現(xiàn),血漿中左旋肉堿的含量和心血管病發(fā)病率以及心血管嚴重后果之間沒有直接關系。但如果血液中同時伴隨TMAO升高,則左旋肉堿的含量和心血管病發(fā)病率以及心血管嚴重后果的發(fā)生之間存在相關關系。在發(fā)現(xiàn)腸道細菌的關鍵作用之前,人們對其內在原因并不了解。

 

既然腸道細菌是導致TMAO產生的一個環(huán)節(jié),那么能不能通過藥物干擾微生物代謝,減少TMAO產生,實現(xiàn)預防心臟病的目的呢?20151217日,《細胞》(CELL)雜志就發(fā)表了一項由克利夫蘭醫(yī)學中心開展的研究,首次采用干擾腸道菌代謝活性的藥物,提出通過調節(jié)腸道菌群來治療心臟病的新策略。

 腸道菌.jpg

Cell最新研究:對抗心臟病,從調節(jié)腸道菌群開始

  

此前,靶標這一通路的方式主要是抑制肝臟轉化三甲胺的酶。但這種方式會引起肝臟損傷和三甲胺累積。最新刊登在《細胞》上的這篇論文的通訊作者Hazen及其團隊找到了一個更有前景的途徑,直接靶標腸道菌,從源頭阻止三甲胺形成。

 

Hazen和論文的第一作者Zeneng Wang篩選出了能夠抑制三甲胺產生的化合物3,3-二甲基丁醇DMB(3,3-dimethyl-1-butanol)。一些冷壓特級初榨橄欖油、香醋和葡萄籽油天然就富含DMB。研究人員建立了小鼠動脈硬化模型,并為其提供富含膽堿的飲食。研究顯示,DMB治療能夠顯著降低小鼠的TMAO水平,抑制動脈斑塊形成,并且沒有毒副作用。

 

進一步研究表明,DMB確實能夠通過抑制三甲胺的形成來起作用。而且DMB不殺死腸道細菌,只是降低與高水平三甲胺、TMAO和動脈硬化有關的特定細菌在腸道菌中所占的比例?!斑@種藥物不殺死細菌但又能阻斷通路,效果非常好,”Hazen說?!芭c抗生素相比,非致死性藥物面臨的選擇壓力更小,不那么容易引發(fā)抗性?!?/span>

 

DMB治療和降膽固醇藥物,如立普妥(Lipitor)不同,它靶標的是腸道菌的分子通路而不是人類細胞內的代謝酶?!斑@可能成為治療心血管和代謝疾病的全新治療策略?!?/span>

 

地中海式飲食以魚類、豆類、蔬菜、水果、堅果、橄欖油為主,搭配適量紅酒。這種飲食搭配近年來特別受人青睞,被認為能預防心血管疾病??死蛱m醫(yī)學中心這一研究發(fā)現(xiàn),地中海式飲食通過改變腸道菌的活性來發(fā)揮健康效應。通過膳食補充一種在紅酒和橄欖油中含量豐富的DMB,可防止小鼠腸道菌將不健康食品轉化為堵塞動脈的代謝副產品。

 

對大多數(shù)人而言,通過地中海式飲食來延緩心臟病和其他健康問題,不失為一個立刻可行的主意。

 

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