在新冠大流行以前，肥胖就已經(jīng)成為全球范圍內的大流行病了。“五人行，必有倆胖咂”就是目前世界人口的現狀。據世界衛生組織的數據顯示，全球目前超過(guò)19億成年人超重，其中6.5億人肥胖。中國是肥胖人口最多的國家。而且，肥胖人群的比例還在進(jìn)一步上升。最關(guān)鍵的是，肥胖還是導致被稱(chēng)為“人類(lèi)健康第一殺手”的心血管疾病的最大風(fēng)險因素。

 

　　眾所周知，飲食和生活習慣是導致肥胖的兩大重要因素，而飲食占絕對比重。常言道：人如其食。不同的飲食習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(zhù)腸道中促炎和抗炎反應的平衡。

 

　　諸多研究已經(jīng)證實(shí)，高脂肪飲食會(huì )打破這種平衡，導致腸道菌群生態(tài)失調，從而提供給有害細菌更好的生長(cháng)環(huán)境。隨著(zhù)有害菌不斷壯大，我們的健康也會(huì )隨之每況愈下。然而，導致這一有害影響的機制仍難以捉摸。

 

　　2021年8月13日，發(fā)表在《Science》上的一項最新研究中，來(lái)自美國范德比爾特大學(xué)領(lǐng)導的研究團隊揭示了飲食直接影響宿主并促進(jìn)有害腸道細菌生長(cháng)的方式，這是一種此前未被探索的機制，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。該研究再一次夯實(shí)了此前的觀(guān)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防高脂肪飲食帶來(lái)負面后果成為可能。

 

　　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 )被腸道菌群轉化為三甲胺（TMA），并利用其結構物質(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)自美國克利夫蘭生物實(shí)驗室的研究人員首次報道了腸道細菌的這種代謝產(chǎn)物，即氧化三甲胺（TMAO）會(huì )導致心臟病。當人體大量攝入紅肉、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(zhù)密切關(guān)系。然而，飲食誘導的腸道生理學(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，腸道上皮細胞和腸道菌群有著(zhù)互利的關(guān)系，可以促進(jìn)健康的腸道環(huán)境。在這項研究中，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。

 

　　在飲食誘導的肥胖小鼠模型中，研究人員發(fā)現，長(cháng)期高脂肪飲食會(huì )引起炎癥并損傷結腸上皮細胞，進(jìn)而破壞了細胞線(xiàn)粒體的功能。線(xiàn)粒體損傷會(huì )影響ATP的產(chǎn)生、代謝物轉化和細胞活性氧（ROS）的生成；而線(xiàn)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(lài)性的膽堿分解作用。

 

　　這些因素為大腸桿菌的生長(cháng)提供了有利條件，并促進(jìn)其參與膽堿轉化為三甲胺（TMA）的cutC基因表達。大腸桿菌對膽堿分解代謝的加強導致小鼠血液中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風(fēng)險密切相關(guān)。

 

　　接下來(lái)，研究人員通過(guò)動(dòng)物模型證實(shí)，一種目前被批準用于治療潰瘍性結腸炎的藥物可以恢復腸上皮細胞的功能，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(xiàn)粒體功能。

 

　　研究人員認為，像5-氨基水楊酸這樣的藥物與益生菌聯(lián)合使用，既可以恢復健康的腸道環(huán)境，又可以提高有益細菌的水平。

 

　　該研究通訊作者、范德比爾特大學(xué)醫學(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，我們才能設計出有效控制肥胖和肥胖相關(guān)結果（如心血管疾病）的療法。”

 

　　Byndloss團隊計劃將他們的研究擴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)系在包括結直腸癌在內的其他疾病發(fā)展中的作用。

 

　　論文鏈接：

 

　　https://science.sciencemag.org/content/373/6556/813