在此次心血管疾病研究2023年度学术会议中,华中科技大学生命科学院博导刘智教授在以《肠道微生物与心血管疾病》为题的演讲中透露,越来越多的实验证据表明,肠道微生物菌群对心血管疾病的预防与控制具有重要作用。通过调节肠道微生物群组成及其代谢策略,心血管疾病患者的血压、血脂、体重都能得到有效改善。
刘智教授分别从“什么是肠道微生物”、“心血管疾病与肠道微生物”、“基于肠道微生物的心血管干预研究”三个方面阐述了肠道微生物与心血管疾病之间的关系。
首先是“什么是肠道微生物”,刘智教授认为每个人体内的微生物达100万亿个,是地球上人类数量的2.2万倍, 重达1-2公斤,总数量达人体自身细胞数量的1.3-100倍,编码的基因数量是人体自身的300-500多倍,每克粪便含百亿到千亿个微生物,占粪便总量的70%,长度可绕地球两周。肠道微生物不仅数量众多,而且在我们肉眼看不到的地方发挥着重要的作用。
刘智教授紧接着从“心血管疾病与肠道微生物”展开阐述,他认为肠道菌群是指生活在人体肠道中的微生物群落,包括细菌、真菌和病毒等。这些微生物与人体共同生活,并参与多种生理过程,包括食物消化、免疫调节和代谢调控等。研究发现,肠道菌群的失调可能导致肠壁屏障功能受损,使得细菌和其代谢产物进入循环系统,引发低级慢性炎症反应。这种炎症反应与心脏疾病和代谢疾病的发生和发展密切相关。此外,肠道菌群的组成也可能影响人体的能量代谢和体重控制。一些研究表明,肥胖个体的肠道菌群与瘦人存在差异,这些菌群可能参与食物摄取和能量吸收的调节。
最后,刘智教授从“基于肠道微生物的心血管干预研究”中透露了,要从三个方面调节肠道微生物群组成及其代谢策略,首先是饮食干预,要做好健康饮食管理,健康饮食模式包括:地中海饮食(Med-diet)、阻止高血压的饮食方法(DASH)、间歇性禁食(IF);其次是益生元的摄入,益生元可以通过提供营养物质来促进肠道菌群的生长和活动,从而维持菌群的平衡。常见的益生元包括乳果糖、低聚果糖、菊粉、木糖醇等。这些物质在肠道中不被人体吸收,但可以被益生菌利用为能量来源,从而增加益生菌的数量和种类。
益生元的作用包括:1.降低血脂,菊粉可以降低血浆胆固醇水平, 并减少肝脏中的TAG积累;2.减少内毒素血症和炎症低聚果糖可以增加双歧杆菌,与血浆和脂肪组织中的内毒 素血症和炎症呈负相关;3.降低血压,膳食纤维可以通过GPR43信号通路降低收缩压和舒张压。
最后是益生菌的摄取,益生菌可以通过抑制有害菌的生长,促进有益菌的繁殖,维持肠道菌群的平衡。它们还可以产生有益物质,如短链脂肪酸,有助于保护肠道黏膜和增强免疫功能。刘智教授通过小鼠实验指出了益生菌的作用,1.改善血管内皮功能,植物乳杆菌299v可改善冠心病患者阻力动脉的内皮依赖性血管舒张功能,发酵乳杆菌CECT5716治疗可降低大鼠的血管氧化应激并改善内皮功能;2.降低血糖和氧化活性,益生菌酸奶的干预显著降低血糖,提高总抗氧化状态;3.降低降低胆固醇,长双歧杆菌BB536降低总胆固醇、肝脏脂质沉积和脂肪细胞大小;4.减轻内毒素血症和炎症,嗜好液阿克曼菌可减少动脉粥样硬化病变,乳酸杆菌 L.reuteriV3401可降低炎症标志物水平,如TNF-“ 、IL-6 、IL-8。益生菌和肠道菌群密不可分,益生菌的作用不仅仅是增加肠道菌群的数量,更是通过调节肠道菌群的平衡,维护肠道健康。
最后,刘智教授提出总结,肠道微生物与心血管疾病之间存在着密切的关系。调节肠道微生物群的平衡可能有助于预防和治疗心血管疾病。然而,目前对于肠道微生物与心血管疾病之间关系的研究还比较有限,需要进一步深入的研究来揭示其机制和开发相关的治疗策略。