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北大醫(yī)學(xué)院鄭樂民教授團(tuán)隊(duì)最新發(fā)現(xiàn):腸道菌群代謝物會(huì)影響心臟功能

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面向重大疾病領(lǐng)域,分享前沿生命科學(xué)研究與臨床轉(zhuǎn)化成果
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在探索人體奧秘的旅途中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了腸道微生物與心臟健康之間不可思議的聯(lián)系。既往研究已發(fā)現(xiàn),腸道內(nèi)的有益細(xì)菌可能通過減少炎癥、改善代謝綜合征相關(guān)癥狀,以及調(diào)節(jié)膽固醇水平來降低心臟病風(fēng)險(xiǎn)。高纖維飲食、益生菌和益生元的攝入有助于維持腸道微生物平衡,進(jìn)而對(duì)心臟健康產(chǎn)生積極影響。

近年北大醫(yī)學(xué)院鄭樂民教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表在 nature communication 上的一項(xiàng)突破性研究進(jìn)一步揭示了**腸道微生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物TMAVA(N,N,N-三甲基-5-氨基戊酸)如何影響心臟功能,尤其是心臟肥大的發(fā)展。**在一項(xiàng)對(duì)1647名心力衰竭患者的前瞻性研究中,TMAVA水平的升高與心臟死亡和移植風(fēng)險(xiǎn)的增加有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)為我們理解心臟疾病開辟了新的視角。

TMAVA:腸道微生物與心臟健康的橋梁

心臟是我們身體的引擎,它每時(shí)每刻都在默默地工作,推動(dòng)血液流動(dòng),為全身輸送氧氣和營(yíng)養(yǎng)。心臟肥大聽起來可能有些陌生,但它是一種常見的心臟疾病,表現(xiàn)為心肌細(xì)胞體積增大,心臟壁變厚。這種變化可能是對(duì)高血壓、心臟瓣膜病等心臟疾病的一種適應(yīng)性反應(yīng),但長(zhǎng)期的心臟肥大最終會(huì)導(dǎo)致心臟功能衰竭,嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。

大家可能知道腸道微生物對(duì)消化和免疫系統(tǒng)至關(guān)重要,但它們與心臟健康的關(guān)系卻鮮為人知。腸道微生物群是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),它們通過代謝過程產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物,這些代謝產(chǎn)物可以通過血液循環(huán)影響遠(yuǎn)離腸道的器官,包括心臟。

TMAVA是一種由腸道微生物從三甲胺賴氨酸轉(zhuǎn)化而來的代謝產(chǎn)物。研究發(fā)現(xiàn),TMAVA水平的升高與心臟死亡風(fēng)險(xiǎn)和心臟移植需求的增加有關(guān)。在動(dòng)物模型中,TMAVA處理的小鼠在高脂飲食喂養(yǎng)下表現(xiàn)出更嚴(yán)重的心臟肥大和功能障礙。

未來的治療策略:補(bǔ)充肉堿

心臟是一個(gè)對(duì)能量需求極高的器官,它依賴脂肪酸和葡萄糖的氧化來獲取能量。在心臟疾病中,心臟的代謝途徑會(huì)發(fā)生改變,這種代謝重編程可能導(dǎo)致心臟能量供應(yīng)不足,影響心臟功能。TMAVA被發(fā)現(xiàn)能夠干擾心臟的能量代謝,導(dǎo)致脂肪酸氧化(FAO)受阻,心肌內(nèi)脂肪積累。

當(dāng)心臟的脂肪酸氧化受阻時(shí),心肌細(xì)胞內(nèi)的脂肪積累可能導(dǎo)致所謂的“脂毒性”,這種狀態(tài)會(huì)影響心肌細(xì)胞的正常功能,最終導(dǎo)致心臟肥大。研究表明,TMAVA通過影響心臟中的肉堿代謝,抑制脂肪酸氧化,進(jìn)而導(dǎo)致心臟肥大。肉堿是一種在脂肪酸氧化過程中起關(guān)鍵作用的化合物,它幫助脂肪酸進(jìn)入線粒體進(jìn)行氧化,產(chǎn)生能量。TMAVA通過抑制肉堿的合成和攝取,減少了心臟的能量供應(yīng),導(dǎo)致心臟功能障礙和肥大。

這項(xiàng)研究提供了一個(gè)令人興奮的治療前景:通過補(bǔ)充肉堿來逆轉(zhuǎn)TMAVA誘導(dǎo)的心臟肥大**。**在動(dòng)物模型中,補(bǔ)充肉堿成功逆轉(zhuǎn)了TMAVA引起的心臟肥大,這為未來的臨床治療提供了新的思路。隨著對(duì)腸道微生物與心臟健康聯(lián)系的深入了解,我們也有望開發(fā)出新的預(yù)防和治療策略。例如,通過飲食調(diào)整、益生菌補(bǔ)充或特定藥物干預(yù),我們可能能夠調(diào)節(jié)腸道微生物的組成和功能,從而對(duì)心臟健康產(chǎn)生積極影響。

關(guān)注腸道健康,守護(hù)心臟

對(duì)于普通人來說,了解腸道健康對(duì)心臟的潛在影響也很重要,它能幫助我們?cè)谌粘I钪懈玫貓?jiān)持踐行健康生活方式。以下是一些健康建議:

1、均衡飲食:攝入豐富的全谷物、新鮮水果和蔬菜、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和健康脂肪。限制高鹽、高糖和高脂肪食品的攝入。

2、定期鍛煉:每周至少150分鐘的中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng),如快走、游泳或騎自行車,有助于保持心血管健康。

3、保持健康體重:過重或肥胖會(huì)增加心臟負(fù)擔(dān),通過健康飲食和規(guī)律運(yùn)動(dòng)來控制體重。

4、戒煙限酒:吸煙是心臟病的主要風(fēng)險(xiǎn)因素之一,戒煙可以顯著降低心臟病風(fēng)險(xiǎn)。過量飲酒會(huì)損害心臟,建議男性每天不超過兩杯,女性不超過一杯(一杯約含14g酒精)。

5、管理壓力:長(zhǎng)期壓力可能導(dǎo)致心臟病。學(xué)習(xí)放松技巧,如深呼吸、冥想、瑜伽或太極。

6、充足睡眠:保證每晚7-9小時(shí)的高質(zhì)量睡眠,睡眠不足或過多都可能影響心臟健康。

7、積極社交:與家人、朋友和社區(qū)保持積極的社交聯(lián)系,有助于減少孤獨(dú)感和壓力。

8、定期體檢:定期進(jìn)行血壓、膽固醇和血糖檢查,及早發(fā)現(xiàn)并管理這些問題。

上述研究強(qiáng)調(diào)了維持腸道微生物平衡的重要性,它提示我們通過調(diào)整飲食、生活方式和可能的益生菌或益生元的使用,可能有助于改善心臟健康。同時(shí),它也提醒我們,心臟健康不僅僅是心臟本身的問題,而是與整個(gè)身體系統(tǒng),包括我們的腸道微生物群息息相關(guān)。讓我們從今天開始,關(guān)注腸道健康,守護(hù)心臟,享受健康人生。

參考文獻(xiàn):

[1] Zhao M, Wei H, Li C, Zhan R, Liu C, Gao J, Yi Y, Cui X, Shan W, Ji L, Pan B, Cheng S, Song M, Sun H, Jiang H, Cai J, Garcia-Barrio MT, Chen YE, Meng X, Dong E, Wang DW, Zheng L. Gut microbiota production of trimethyl-5-aminovaleric acid reduces fatty acid oxidation and accelerates cardiac hypertrophy. Nat Commun. 2022 Apr 1;13(1):1757. doi: 10.1038/s41467-022-29060-7. PMID: 35365608; PMCID: PMC8976029.