你的心脏“肠”做主——心血管疾病又一元凶:肠道菌群
导读
心血管疾病发病机制和治疗靶点一直是人类医学的研究重点及难点。近年随着人们生活水平提高及生活方式、饮食习惯改变,心血管疾病发病率和致死率居高不下并呈现升高趋势。肠道菌群及其代谢产物包括短链脂肪酸(SCFAs)、胆汁酸、氧化三甲胺(TMAO)可以调节人体生理病理过程,并影响心血管疾病的发生发展过程,其已成为近年心血管疾病治疗领域的新靶点。
01肠道菌群的概述
肠道菌群指分布在哺乳动物胃肠道的各种微生物的总称,其是一个复杂的群落。人体肠道菌群是一个多样而复杂的生态环境系统,栖息着数千种微生物,而这些微生物又与宿主共同进化,其代谢活动及与免疫系统的相互作用常影响到人体的新陈代谢、疾病和健康。肠道菌群大致可以分为有益菌、有害菌和中性菌三大类,其中有益菌主要是各种双歧杆菌、乳酸杆菌等,是人体健康不可缺少的要素,其可以合成各种维生素、参与食物消化、促进肠道蠕动、抑制致病菌群生长、分解有害/有毒物质等;有害菌数量一旦失控就会引发多种疾病,产生致癌物或影响免疫系统功能;中性菌即具有双重作用的细菌,如大肠埃希菌、肠球菌等,正常情况下其对健康有益,一旦增殖失控或从肠道转移到身体其他部位就可能引发疾病。
肠道菌群的早期定植是从出生开始的,母婴垂直传播和饮食均是肠道菌群组成的驱动因素;到成年时期肠道菌群趋于相对稳定,但其代谢活动变化较大。饮食、药物及生活方式等均会影响肠道菌群,导致其比例或分布不平衡,表现为有益菌数量减少,而有害菌(如真菌或厌氧菌)数量增多,进而打破与宿主间的平衡状态,最终引发多种疾病。
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02肠道菌群与高血压的相关性
YAN等采用宏基因组学技术对60例原发性高血压病患者和60例健康对照者的粪便样本进行测序,结果发现原发性高血压病患者肠道菌群中条件致病菌如克雷伯菌属、链球菌属和粪副拟杆菌分布较多,而健康对照者肠道菌群中SCFAs产生菌如罗斯拜瑞菌属和普氏杆菌分布较多。一项动物实验结果显示,自发性高血压大鼠肠道菌群丰富度和多样性降低、厚壁菌门与拟杆菌门比值升高均与高血压发生有关。LI等研究结果显示,高血压患者肠道菌群丰富度和多样性低于健康对照者,且发现将高血压患者粪便移植到无菌小鼠体内会导致无菌小鼠血压升高。
03肠道菌群与冠心病的相关性
目前,随着对心血管疾病和肠道微生态研究的深入,心血管疾病和肠道菌群之间的相互关系逐渐被认识,笔者总结肠道菌群参与冠心病的潜在作用机制可能如下:(1)肠道菌群通过促进TMAO产生而增加冠心病发生风险:一项前瞻性队列研究旨在探讨血浆TMAO水平与冠心病复杂性、负荷及亚临床心肌损伤程度的关系,该研究纳入了353例经选择性冠状动脉造影发现的稳定型冠心病患者,结果显示,空腹血浆TMAO水平升高可能加重亚临床心肌损伤严重程度及动脉粥样硬化负荷,该研究对全身TMAO水平升高的致动脉粥样硬化作用提供了有力支持。有动物实验也证实,在小鼠饮食中添加TMAO或胆碱后血浆TMAO水平升高,动脉壁和主动脉根部动脉粥样硬化斑块面积随之增大,其机制可能与TMAO具有直接生物活性,可促进动脉粥样硬化斑块形成或增殖及抑制胆固醇反向转运有关。但膳食磷脂酰胆碱产生TMAO需要依赖肠道菌群的代谢作用,TMAO来源于三甲胺,而三甲胺是由肠道微生物代谢含有L-肉碱或磷脂酰胆碱等营养物质时产生的,然后被肝脏中含有黄素的单加氧酶氧化成TMAO。(2)肠道菌群可以通过参与尿酸代谢而促进冠心病进展:肠道菌群可以分解尿酸。一项关于冠心病患者尿酸代谢与肠道菌群关系的研究发现,冠心病患者血尿酸水平高于健康对照者,且冠心病患者存在肠道菌群紊乱,推测肠道菌群失调可能增加血尿酸水平,损伤血管内皮功能,进而促进冠心病的进展。
04肠道菌群与心力衰竭的相关性
近年越来越多的证据表明,心力衰竭患者肠道菌群组成与健康人群存在差异,如MAYERHOFER等通过测定16SrRNA基因序列发现,与健康对照者相比,心力衰竭患者肠道菌群丰富度降低,主要菌群发生移位,厚壁菌门与拟杆菌门比值降低。CUI等通过对53例慢性心力衰竭患者和41例健康志愿者的粪便样本进行宏基因组学分析发现,慢性心力衰竭患者和健康志愿者肠道菌群组成存在差异,其中慢性心力衰竭患者肠道菌群中普氏杆菌减少、瘤胃球菌增多。
结论
肠道菌群失衡与心血管疾病发生密切相关,二者可以相互影响。肠道菌群给心血管疾病患者提供了一种新的有效的治疗靶点,但通过益生菌、抗生素或其他方式调控肠道菌群是否可以作为防治心血管疾病的有效手段值得进一步探究。
原文见:张李慧,孙书云,李焱,等.肠道菌群与心血管疾病相关性的研究进展[J].实用心脑肺血管病杂志,2021,29(6):12-16.
本文编辑:陈素芳
来源:健康界