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    Science再添實(shí)錘!高脂肪飲食傷“腸”促心臟病,一種腸炎藥或可逆轉(zhuǎn)有害影響

    放大字體  縮小字體 時(shí)間:2021-08-16 09:32 來(lái)源:中國(guó)生物技術(shù)網(wǎng)微信號(hào) 作者: 生物技術(shù)君   原文:
    核心提示:2021年8月13日,發(fā)表在《Science》上的一項(xiàng)最新研究中,來(lái)自美國(guó)范德比爾特大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)揭示了飲食直接影響宿主并促進(jìn)有害腸道細(xì)菌生長(zhǎng)的方式,這是一種此前未被探索的機(jī)制,飲食和肥胖可以通過(guò)影響腸道和腸道菌群之間的關(guān)系來(lái)增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。該研究再一次夯實(shí)了此前的觀點(diǎn),即腸道菌群在心血管疾病發(fā)展中的關(guān)鍵作用。
      在新冠大流行以前,肥胖就已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)的大流行病了。“五人行,必有倆胖咂”就是目前世界人口的現(xiàn)狀。據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示,全球目前超過(guò)19億成年人超重,其中6.5億人肥胖。中國(guó)是肥胖人口最多的國(guó)家。而且,肥胖人群的比例還在進(jìn)一步上升。最關(guān)鍵的是,肥胖還是導(dǎo)致被稱為“人類(lèi)健康第一殺手”的心血管疾病的最大風(fēng)險(xiǎn)因素。
     
      眾所周知,飲食和生活習(xí)慣是導(dǎo)致肥胖的兩大重要因素,而飲食占絕對(duì)比重。常言道:人如其食。不同的飲食習(xí)慣成就了不同的腸道微生物組(即腸道菌群),而它又在直接影響著腸道中促炎和抗炎反應(yīng)的平衡。
     
      諸多研究已經(jīng)證實(shí),高脂肪飲食會(huì)打破這種平衡,導(dǎo)致腸道菌群生態(tài)失調(diào),從而提供給有害細(xì)菌更好的生長(zhǎng)環(huán)境。隨著有害菌不斷壯大,我們的健康也會(huì)隨之每況愈下。然而,導(dǎo)致這一有害影響的機(jī)制仍難以捉摸。
     
      2021年8月13日,發(fā)表在《Science》上的一項(xiàng)最新研究中,來(lái)自美國(guó)范德比爾特大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)揭示了飲食直接影響宿主并促進(jìn)有害腸道細(xì)菌生長(zhǎng)的方式,這是一種此前未被探索的機(jī)制,飲食和肥胖可以通過(guò)影響腸道和腸道菌群之間的關(guān)系來(lái)增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。該研究再一次夯實(shí)了此前的觀點(diǎn),即腸道菌群在心血管疾病發(fā)展中的關(guān)鍵作用。此外,該研究還提出了一種藥物使預(yù)防高脂肪飲食帶來(lái)負(fù)面后果成為可能。
     
      我們都知道,高脂肪飲食會(huì)促進(jìn)心血管疾病,部分原因是它富含膽堿,而膽堿會(huì)被腸道菌群轉(zhuǎn)化為三甲胺(TMA),并利用其結(jié)構(gòu)物質(zhì)代謝生成氧化三甲胺(TMAO)。
     
      2011年,發(fā)表在《Nature》上的一篇研究中,來(lái)自美國(guó)克利夫蘭生物實(shí)驗(yàn)室的研究人員首次報(bào)道了腸道細(xì)菌的這種代謝產(chǎn)物,即氧化三甲胺(TMAO)會(huì)導(dǎo)致心臟病。當(dāng)人體大量攝入紅肉、牛奶、雞蛋等食物時(shí),在腸道菌群和肝臟的作用下就會(huì)產(chǎn)生大量TMAO。
     
      近年來(lái),越來(lái)越多的研究證實(shí)TMAO與心血管疾病有著密切關(guān)系。然而,飲食誘導(dǎo)的腸道生理學(xué)變化是否能改變菌群代謝能力仍是未知的。
     
      在此前的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),腸道上皮細(xì)胞和腸道菌群有著互利的關(guān)系,可以促進(jìn)健康的腸道環(huán)境。在這項(xiàng)研究中,他們想了解像肥胖這樣的疾病是否會(huì)影響這種互利關(guān)系。
     
      在飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠模型中,研究人員發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期高脂肪飲食會(huì)引起炎癥并損傷結(jié)腸上皮細(xì)胞,進(jìn)而破壞了細(xì)胞線粒體的功能。線粒體損傷會(huì)影響ATP的產(chǎn)生、代謝物轉(zhuǎn)化和細(xì)胞活性氧(ROS)的生成;而線粒體功能障礙涉及多種健康問(wèn)題,其中就包括心血管疾病。此外,高脂肪飲食還增加了腸腔呼吸鏈電子受體(氧氣和硝酸鹽)的生物利用率,從而造成大腸桿菌呼吸依賴性的膽堿分解作用。
     
      這些因素為大腸桿菌的生長(zhǎng)提供了有利條件,并促進(jìn)其參與膽堿轉(zhuǎn)化為三甲胺(TMA)的cutC基因表達(dá)。大腸桿菌對(duì)膽堿分解代謝的加強(qiáng)導(dǎo)致小鼠血液中TMAO水平的增加。這一系列過(guò)程與促進(jìn)動(dòng)脈硬化和增加患者全因死亡的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。
     
      接下來(lái),研究人員通過(guò)動(dòng)物模型證實(shí),一種目前被批準(zhǔn)用于治療潰瘍性結(jié)腸炎的藥物可以恢復(fù)腸上皮細(xì)胞的功能,并抑制氧化三甲胺(TMAO)水平的增加。這種名為5-氨基水楊酸的藥物可以激活腸上皮中的線粒體功能。
     
      研究人員認(rèn)為,像5-氨基水楊酸這樣的藥物與益生菌聯(lián)合使用,既可以恢復(fù)健康的腸道環(huán)境,又可以提高有益細(xì)菌的水平。
     
      該研究通訊作者、范德比爾特大學(xué)醫(yī)學(xué)中心病理學(xué)、微生物學(xué)和免疫學(xué)助理教授Mariana Byndloss博士說(shuō):“只有完全了解健康和疾病期間宿主和腸道微生物之間的關(guān)系,我們才能設(shè)計(jì)出有效控制肥胖和肥胖相關(guān)結(jié)果(如心血管疾?。┑寞煼?。”
     
      Byndloss團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將他們的研究擴(kuò)展到心血管疾病的動(dòng)物模型。他們還在探索宿主-微生物關(guān)系在包括結(jié)直腸癌在內(nèi)的其他疾病發(fā)展中的作用。
     
      論文鏈接:
     
      https://science.sciencemag.org/content/373/6556/813
    日期:2021-08-16
     
     
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