高血压竟与肠道菌群有关?

文 / NS乳酸菌
2019-07-12 17:15

肠道菌群之所以被形象地比喻为“人体的第二套基因组”,就是因为这些与我们共生的小东西和健康的关系太紧密了!近来,又有新研究发现,肠道菌群还能帮助我们调节血压水平。

肠道菌群还和血压有关?

近些年来,关于肠道菌群功能的研究日新月异,我们终于了解到,这些寄宿在我们肠道中的小东西不仅仅是食物残渣的消化者,更能够影响我们身体功能的方方面面——已有研究发现,肠道菌群能影响机体的免疫系统,而肠道菌群失衡还可能会导致肥胖、糖尿病等疾病,更有新研究发现,肠道菌群与血压水平也有关系。

维持血压精妙平衡的重要作用不言而喻:血压水平过低可能会导致生物体失去意识,而血压偏高时给血管和心脏带来的压力则是致命的。但血压维稳的难点在于,血液中的营养物质和化学信号轻而易举就能打破平衡,所以控制血压的机制也必须是动态的、能够响应机体变化的。有研究人员发现,维持血压的动态平衡也离不开肠道菌群的帮助。

肾脏中的嗅觉受体——肠道菌群和血压关系的“中间人”

嗅觉受体的实质是一种蛋白质,通常位于嗅觉感受器的内神经表面。一般来讲,外界自然环境中的气味分子首先在细胞组织间的淋巴液中与相对应的气味结合蛋白结合,然后刺激嗅觉感受器之中的神经元,从而识别并激活气味嗅觉受体,使化学信号转化为电信号进而形成嗅觉神经冲动,并最终完成气味的识别。

所以最初在肾脏中发现嗅觉感受器Olfr78时,人们并不清楚它的功能究竟是什么。在研究人员对Olfr78进行测试后,终于把可激活Olfr78备选物质的范围缩小至醋酸和丙酸两个选项——这两种短链脂肪酸分子均为长链碳水化合物分解的产物,而长链的碳水化合物也就是我们常说的“膳食纤维”。

不管是人类、小鼠还是其他动物,都不能消化膳食纤维,不过居住在他们小肠中的肠道微生物则能够帮助完成这一任务。在漂浮在血液中的醋酸和丙酸中,超过99%都是由肠道中的细菌消化膳食纤维后释放出来的,因此肠道菌群也就成为了激活Olfr78的源头,进而起到升高血压的作用。

不仅如此,美国哈佛大学的研究人员还发现,和Olfr78一样,另一种位于血管内壁的受体Gpr41也能够识别醋酸和丙酸。但是和Olfr78相反的是,Gpr41能够降低血压,而不是使血压水平上升。不仅如此,相比于只能在醋酸和丙酸浓度高时被激活的Olfr78,低水平的醋酸和丙酸就能够激活Gpr41。

这样,两种嗅觉受体就能够协同作用了:当肠道菌群消化少量膳食纤维的时候,少量的丙酸和醋酸就会激活Gpr41,从而降低因营养物质进入血液循环中而升高的血压。而当血压降低到一定水平,且下一波膳食纤维被分解成小分子的醋酸和丙酸时,较高浓度的小分子脂肪酸就会激Olfr78,从而起到升压的作用,至此,就完成了血压的动态维稳。

补充益生菌就能降血压?

我们都知道,高盐饮食也是高血压的诱因之一,而这种相关也和肠道菌群脱不开干系。美国麻省理工学院的一项研究发现,高盐饮食会破坏肠道中特定种类的菌群,从而间接地影响血压水平。

研究人员将小鼠分配为两组,一组采用高盐饮食喂养,而另一组采用正常饮食喂养,并在持续喂养14天后对小鼠的粪便进行了分析。分析结果表明,相比于正常饮食的小鼠,高盐饮食小鼠不仅患上了高血压,且它们的粪便中明显缺少了一种叫做“鼠乳杆菌”的有益菌。除此之外,高盐饮食小鼠体内的Th-17细胞——一种能够促进炎症反应的辅助性T细胞——的数量也有显著上升。

随后,研究人员又在人类受试者中开展了一项小型的研究,他们发现,受试者在接受高盐饮食后体内所发生的变化和小鼠基本一致。但有趣的一点是,如受试者在接受高盐饮食的一个星期之前补充益生菌,那么即使饮食中盐含量很高,他们的血压水平和鼠乳杆菌的水平也能维持在正常范围之内。

但研究人员表示,这并不意味着只要补充益生菌,就能肆无忌惮地食用高盐食品了。而且目前,我们还不清楚鼠乳杆菌、Th-17细胞和血压三者之间究竟是如何相互作用的,其中具体的分子机制也还需要更进一步的探究。

从肠道菌群入手高血压治疗,是否可行?

已经有很多研究证实,将肥胖者的肠道菌群移植到较瘦的人的体内,瘦人往往会变胖。而现在,一项早期研究发现,肠道菌群对血压的影响模式也是如此。也就是说,如果把高血压患者的肠道菌群移植到血压正常的人的肠道中,那么后者的血压水平可能也会升高。

当然,这只是一项小型的初步研究,还需要后续的研究来调查其中具体的机制。如果这种模式能够得到证实的话,那么从理论上来讲,肠道菌群移植即使只能让高血压高风险人群的血压降低那么一点点,这种看似低微的益处却能够持续终身。而且,显而易见,肠道菌群移植要比编辑基因容易得多。

但是,在肠道菌群调节血压之间的机制这一问题上,还有很多重要的问题等待着科学家们去解答,除了上文中提到的与嗅觉受体和Th-17细胞相互作用的具体机制外,还包括宿主的遗传背景是否会对这种作用起到影响、对一些人有效的细菌对其他人来说是否同样有效等等。只有更加详细地了解微生物控制血压的机制,才有可能最终达到个性化治疗的目的。

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