膳食纖維＋腸道細菌，如何保護心血管系統

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近日，一項針對小鼠的研究發現，丙酸鹽有助於抵禦高血壓帶來的有害影響，包括動脈粥樣硬化和心臟組織重構。腸道細菌能通過天然膳食纖維中產生這種物質，該物質能使驅動血壓升高的免疫細胞靜默。

俗話說，人如其食。但在很大程度上，我們的健康還取決於腸道細菌在消化道中吃的是什麼。這是因為腸道菌群有助於人體利用食物併產生必需的微量營養素，包括維生素。

有益的腸道細菌可以從膳食纖維中產生代謝物，包括稱為丙酸鹽的短鏈脂肪酸（SCFA）。這種物質能防止高血壓帶來的有害後果。來自德國柏林實驗與臨床研究中心(ECRC)的研究團隊闡明了這種物質的作用機制。ECRC是Max Delbrück分子醫學中心（MDC）和柏林Charité醫科大學的一家聯合機構。該研究近日已發表《Circulation》上。

在研究中，研究人員將丙酸鹽餵給血壓升高的小鼠。此後，這些實驗動物表現出較低的心臟損傷和心臟異常增大，也因此不太容易出現心律失常，還包括動脈粥樣硬化在內的血管損傷也減少。研究通訊作者、MDC的研究團隊負責人Dominik N. Müller教授說：「丙酸有助於抵禦一系列由高血壓引起的心血管功能損傷。這是一種非常有前景的治療方法，尤其對於那些體內該脂肪酸水平較低的患者來說。」

通過免疫系統「迂迴作戰」

ECRC的Nicola Wilck博士和Hendrik Bartolomaeus博士在該項目上合作了將近五年。Wilck博士說：「我們的研究清楚地表明，該物質以一種迂迴的方式通過免疫系統作用於心臟和血管。特別是能增強炎症過程並導致高血壓的輔助T細胞靜默。這會直接影響心臟的功能。」

Nicola Wilck博士圖片來源：AG Müller, ECRC/MDC

Hendrik Bartolomaeus博士圖片來源：AG Müller, ECRC/MDC

研究團隊通過有針對性的電刺激在70％未治療小鼠中引發心律失常。然而，接受丙酸鹽治療的小鼠中只有五分之一易受心律不齊影響。超聲、組織切片和單細胞分析的進一步研究表明，丙酸鹽還可以降低小鼠心血管系統的血壓相關損傷，顯著提高其存活率。

但是，當研究人員停用小鼠體內調節性T細胞時，丙酸鹽的積極作用就會消失。因此，免疫細胞對於該物質的有益作用是必不可少的。杜塞爾多夫大學醫院的兼職教授Johannes Stegbauer領導的一個研究團隊在另一項動物實驗中證實了該研究的結果。

作為治療選擇的短鏈脂肪酸

這些結果解釋了為什麼營養學機構多年來推薦富含纖維的飲食有助於預防心血管疾病。例如，全穀物飲食和水果含有纖維素和菊粉纖維。腸道細菌從這些纖維中產生有益分子，比如丙酸鹽——一種只有三個碳原子的短鏈脂肪酸。

Wilck說：「以前我們不清楚是哪種脂肪酸導致了這些積極影響，也不清楚它是如何起作用的。這項研究為心血管疾病治療開闢了新的途徑。例如，當患者體內的丙酸鹽或前體藥物非常少時，我們可以將這些物質直接作為藥物。」

該團隊表示仍然需要證明丙酸鹽可以被應用於臨床實踐。他們現在希望通過檢測該物質對人類受試者的影響來驗證他們的發現。已知丙酸鹽對人體是安全的，它也可以通過比較經濟的方式來產生。例如，幾個世紀以來該物質一直被用作防腐劑。它也已經被批准作為食品添加劑。Wilck說：「基於這些有利條件，我們希望丙酸鹽能夠很快地從實驗室走向需要它的患者。」

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