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间歇性禁食有助于重塑肠道菌群来降低血压

发布时间:2022-09-12 22:18:34      浏览:70

在美国,有将近一半的成年人患有高血压;在中国,则有31.89%的成年人患有高血压。这种疾病会增加心脏病和中风的风险,而心脏病和中风目前是人类患病死亡的主要原因。


在贝勒医学院,David J. Durgan博士和他的同事致力于更好地了解高血压的发生机制,他们最近在Circulation Research特别是新出现的证据表明,肠道菌群失调(gut dysbiosis)会对血压产生不利影响。

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他们实验室的先前研究表明,高血压动物模型动物——自发性高血压卒中易发(spontaneously hypertensive stroke-prone,SHRSP)大鼠中肠道菌群的组成与血压正常的动物不同。


研究人员还表明,将来自高血压动物的不良肠道菌群移植到血压正常(具有健康的血压)中的动物会导致高血压。


这一结果显示,肠道菌群失调不仅是高血压的结果,而且实际上是导致高血压的原因。这项基础性研究涉及两大主题:首先,可以操纵有害生物菌群来预防或缓解高血压吗?其次,肠道微生物如何影响动物的血压?


为了回答第一个问题,Durgan和他的同事利用以前的研究表明,禁食既是肠道菌群组成的主要驱动力之一,又是有益心血管作用的促进剂。 但是,这些研究尚未提供将微生物群与血压联系起来的证据。


研究人员使用SHRSP大鼠和正常大鼠,建立了两个小组。 一组每两天给SHRSP大鼠和正常大鼠喂一次,另一组为对照,正常喂食SHRSP大鼠和正常大鼠,食物供应不受限制。


实验开始后九周,研究人员观察到,与正常对照组相比,SHRSP大鼠对照组的大鼠血压更高。 有趣的是,在隔日禁食的组中,与未禁食的SHRSP大鼠相比,SHRSP大鼠的血压显著降低。


接下来,他们调查了肠道中的微生物菌群是否与禁食的SHRSP大鼠的血压降低有关。


研究人员将没有禁食或禁食的老鼠的微生物群移植到没有自己的微生物群的无菌大鼠中。


Durgan和他的同事们兴奋地看到,接受正常喂养SHRSP大鼠微生物的无菌大鼠的血压要高于接受正常对照大鼠微生物的无菌大鼠,就像它们的相应微生物群供体一样。


特别有趣的是,从空腹SHRSP大鼠中接受微生物菌群的无菌大鼠的血压明显低于从SHRSP对照大鼠中获得微生物菌群的大鼠的血压。这些结果表明,禁食引起的微生物群改变足以产生间歇性禁食引发的降血压作用。


那肠道微生物群如何调节血压呢?


该团队着手调查他们项目的第二个问题。 肠道菌群如何调节血压?


他们应用了微生物菌群的全基因组鸟枪法序列分析,以及血浆和胃肠道腔内含量的非靶向代谢组学分析。在观察到的变化中,胆汁酸代谢产物的改变是血压调节的潜在介质。


该小组发现,正常喂养的SHRSP高血压动物的循环胆汁酸平低于正常血压的动物。 另一方面,遵循间歇喂养计划的SHRSP动物的循环中有更多的胆汁酸。


支持这一发现的是,在动物的肝脏中加入胆汁酸或者激活与G蛋白偶联的胆汁酸受体5(the G protein-coupled bile acid receptor 5,TGR5)也能显着降低血压。

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总之,这项研究首次表明,通过重塑动物模型中肠道菌群的组成,间歇性禁食可以降低高血压。 这项工作还提供了证据,证明肠道营养不良会通过改变胆汁酸信号传导而导致高血压。


主持这项研究的David J. Durgan表示:“这项研究对于了解禁食可以通过微生物菌群操纵对宿主产生影响非常重要。这是一个有吸引力的想法,因为它可能具有临床应用价值。肠道菌群中的许多细菌都参与了多种化合物的生产,这些化合物如维生素被证明具有有益作用,因为它们进入循环系统并有助于调节细菌的生长。 间歇性禁食可以帮助调节肠道微生物种群的活动,从而自然地提供健康益处。”


来自:我爱生化


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