肠道菌群与动脉粥样硬化关系研究进展
2017-03-08阎俊
阎 俊
(兰州大学第二临床医学院,甘肃 兰州 730000)
肠道菌群与动脉粥样硬化关系研究进展
阎 俊
(兰州大学第二临床医学院,甘肃 兰州 730000)
肠道菌群;动脉粥样硬化;关系
2011年的世界卫生组织报告显示缺血性的心脏病诱发的主要因素是动脉粥样的硬化,其在世界范围引发了较大的社会压力和较高的死亡率[1-2]。动脉粥样的硬化起病的原因比较复杂,相关研究显示,肠道内的菌群能力的失衡与群组的变化对动脉粥样的硬化发病和进展有重要的影响[3-5]。当前,肠道的菌群对动脉粥样的硬化所产生的作用机制还不明确。本文从肠道的菌群间接和直接对动脉粥样硬化的影响来进行阐述,为临床患者治疗提供一些新的思路。
1 肠道菌群对动脉粥样硬化的间接影响
1.1 人体肥胖和肠道菌群间的联系
冠状动脉疾病有三个危险因子为糖尿病、肥胖和高脂血症。而相关的研究也显示,这三个危险因子和肠道菌群间存在紧密的联系。肠道的菌群能够对发酵短链的脂肪酸进行控制,从而降低内毒素的循环所产生的炎症反应。人与小鼠的肠道含量最多的是拟杆菌和厚壁菌的菌群,而它们与肥胖都有联系[6-8]。ob/ob的小鼠研究显示,胖小鼠比瘦小鼠肠道内的拟杆菌相对含量低60%,厚壁菌则比瘦小鼠高30%。在对肥胖人群的调查中也发现了这一情况,肥胖人群肠道内厚壁菌的含量明显高于正常的人群,随着体重的上升人肠道内的拟杆菌则会减少。一些调查显示,低热量的饮食可降低肠道内厚壁菌含量,提升拟杆菌含量,对肠道内的菌群平衡有恢复作用[9]。不同的饮食会对肠道内菌群构成种类的比例产生影响,同时机体内胰岛素、总胆固醇、空腹时血糖和极地密度的脂蛋白水平都会受到饮食干预的影响[10-13]。以上研究显示,在人体肥胖的产生和进展中肠道菌群的变化起着重要作用。
1.2 2型糖尿病和肠道菌群的联系
非糖尿病和2型糖尿病患者在肠道菌群的构成上也有明显的差别,这些差别还会致使葡萄糖相关性出现差别。同样肥胖的体质下,糖尿病患者肠道内拟杆菌的含量更高[14]。相关小鼠的实验发现,把一个正常小鼠肠道内的菌群给一个无菌的小鼠,则后者的脂肪含量上升了62%,食物的消耗没有提高,体内胰岛素和空腹时的血糖含量也明显上升,说明肠道内的菌群可以加速能量在脂肪中的储存。由此推断肠道内的菌群也可能会对能量的摄取产生影响[15-17]。而随后的调查发现,胖小鼠比瘦小鼠对能量的摄取更有效。
另外,还有一些调查发现,心血管的疾病标志物和肠道的菌群丰富性间有一定的联系,肠道内菌群不丰富的机体和丰富的机体对比,前者会出现血脂的不正常与胰岛素的抵抗。通过上述的一些研究可以发现,机体内肠道菌群的变化与高血脂、糖尿病及肥胖存在联系,同时它们之间的联系也许是可逆的。
2 肠道菌群对动脉粥样硬化的直接影响
2.1 动脉粥样硬化和肠道菌群的代谢产物的联系
最近的一些研究显示,肠道内菌群能够通过卵磷脂来释放三甲胺(trimethy-lamine,TMA),然后经过肝脏的黄素单加氧酶(favin monooxygenases,FMO)形成全新的对动脉的粥样硬化有危险作用的氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide,TMAO),从而引起动脉粥样的硬化产生。Wang等人的研究显示,小鼠体内的肠道菌群和TMAO的产生、磷脂酰胆碱的摄入有关系,在磷脂酰胆碱产生TMAO中肠道内的菌群起到了关键性的影响。同时,一些临床的研究发现,甜菜碱、TMAO和血清胆碱的水平能够对心脑血管的疾病发生起到预测的作用[18]。心血管健康者的TMAO水平也明显低于心血管不良的患者,在对心血管的评估中其体内的TMAO水平有重要参考价值。通过以上研究发现,机体内代谢膳食中含有丰富胆碱结构的营养素通过肠道菌群的作用产生TMAO,从而对动脉粥样的硬化发生直接的影响[19]。减少磷脂酰胆碱、胆碱的摄入,阻止肠道内菌群的代谢路径或者使用抗生素和益生菌能够对TMAO的生产起到调控作用,合理的体育锻炼和健康的饮食可以保持心血管的健康和肠道内菌群的平衡[20]。
2.2 肠道内菌群的构成方式与动脉粥样硬化的联系
一篇关于动脉粥样的硬化患者体内肠道菌群的构成方式中显示,在患者体内的肠道菌群中有一种Collinsella的优势菌种存在,但健康机体内拟杆菌与Roseburia的含量更多[21]。Koren等人对肠道菌群、动脉粥样的硬化斑块内的细菌构成和口腔菌群使用焦磷酸测序发现,健康机体和动脉粥样的硬化患者肠道内没有特异性的菌群存在;但是,在对动脉粥样的硬化患者体内肠道菌群与硬化的斑块内物种研究发现有一些细菌在斑块和肠道菌群中都存在,说明患者肠道菌群内的细菌能够转移到斑块中。另外,心血管疾病的某些标志物和肠道菌群中的一些微生物也有一定的关系。综合以上的研究显示,动脉粥样的硬化产生和体内肠道的菌群构成有直接的联系。
3 结 语
对饮食比较依赖的心血管疾病中易感性的重点是肠道内的菌群,它的发现有较为深远的意义。对机体内部发生着动态还有弹性内分泌器官的作用就是肠道内的菌群,它能够生产出非常多的非代谢依赖性和代谢依赖性信号,对心血管疾病的产生与发展起着间接或直接的调控作用。所以,人们以为对机体心血管疾病产生起到中心作用的就是肠道内的菌群,它也成为防治心血管类疾病新的靶点。以前都是以机体内某些酶类当做靶点进行药物研究,以后则可以对肠道细菌内某些酶类为靶标来研制新药物,为防治心血管类的疾病提供了一些新的思路。
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本文编辑:吴玲丽
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ISSN.2095-8242.2017.027.5341.02