患者2.9亿,死亡率居首位,这种疾病不得不防!|理中归元

由国家心血管病中心组织编撰的《中国心血管病报告2018》发表在《中国循环杂志》上。《报告》指出,中国心血管病患病率及死亡率仍处于上升阶段。

据推算,我国心血管病现患人数为2.9亿,死亡率居首位,占居民疾病死亡构成的40%以上;农村心血管病死亡率持续高于城市……

心血管疾病对我们身体健康造成的损害触目惊心,因此,如何早期预防和治疗心血管疾病,寻找药物作用的有效靶点,开辟新的治疗途径,成为此领域的研究热点。

近年来关于肠道菌群与疾病的相关性研究不断涌现,肠道菌群在人类健康中的作用也越来越得到人们关注。研究表明,肠道菌群与心血管疾病具有一定相关性,通过干扰肠道细菌来预防心脏病,调控肠道菌群有望成为治疗心血管疾病的新兴疗法。本期理中归元带大家来一探究竟。

常见心血管疾病与肠道菌群密切相关

高血压、动脉粥样硬化、心肌梗塞和心力衰竭是几种常见的心血管疾病,相关研究显示,这些疾病与肠道菌群失调密切相关,理中归元盘点如下。

01
高血压
高血压是由许多病因引起的处于不断进展状态的心血管综合征,可导致心脏和血管功能与结构的改变,是遗传易感性和环境因素相互作用的结果。那么,肠道菌群对高血压是否存在影响?2015年Yang等报道的一篇《Gut dysbiosis is linked to hvpertension》,揭示肠道菌群失调与高血压可能相关,是心血管领域里的一大发现。其研究有多项发现:

(1)原发性高血压大鼠的血压水平和肠道菌群改变相关,粪便变异程度增大,产生酯类和丁酸的菌群显著减少。除了厚壁菌门与拟杆菌比例增加5倍外,微生物的丰富性、多样性和均匀分布程度和每毫升的DNA含量均明显减少。对粪便菌群的DNA异度进行分析,发现原发性高血压大鼠的粪便菌群的变异程度大大超过正常大鼠。这些变化伴随着酯类和丁酸产生细菌减少而发生,自发性高血压大鼠粪便中分泌乳酸的菌群显著增加,如链球菌和乳杆菌较多,产生丁酸盐的菌疾病发生的原因群显著减少;

(2)口服米诺环素对恢复肠道菌群有效:自发性高血压大鼠口服米诺环素治疗作为心血管疾病后,发现除了减缓血压升高,米诺环素主要通的潜在治疗靶点过降低厚壁菌与拟杆菌比例,从而使高血压个体的肠道菌群再平衡;肠道微生物多样性增加,其中产乳酸和产丁酸盐的微生物增加。在长期血管紧张素II输注的大鼠模型中,也发现类似改变,表现为菌群丰富性显著降低,厚壁菌门与拟杆菌比例显著增加。

(3)对人类高血压患者小队列人群的肠道菌群进行测序分析,发现存在肠道菌群失调,肠道菌群丰富性及多样性减低。患者的菌群丰度、均匀度、歧异度明显不同,粪便菌群的变异程度大。

上述结果表明,肠道菌群失调可能与人类高血压存在密切的相关性。

02
动脉粥样硬化
动脉粥样硬化是一组动脉硬化的血管病中常见的最重要的一种,对本病发病机制的研究曾有多种学说,包括脂质浸润学说、血栓形成学说、平滑肌细胞克隆学说、炎症学说和感染学说等。

近年多数学者支持内皮损伤反应学说,认为本病主要危险因素最终都损伤动脉内膜,而粥样硬化病变的形成是动脉对内膜损伤作出的炎症反应的结果,炎症在动脉粥样硬化发生、发展和演变中起到关键作用。目前,细菌已被认为是该病的致病因素。

肠道菌群的新陈代谢与宿土能量代谢有关,有利于宿主能量的获得并启动炎症反应。肠道菌群失调可触发和促进慢性炎症,通过增加食物中的能量吸收、引起慢性低度炎症、调节脂肪酸代谢、分泌肠衍肽等机制影响动脉粥样硬化的形成和发展。

其机制可能为:菌体死亡后释放出的脂多糖(LPS)与其他细菌碎片能够移位到靶组织如血液、肝脏、脂肪细胞和血管壁,从而干扰免疫系统,通过诱导系统性慢性低发炎症而促发动脉粥样硬化的形成。LPS与其受体CD14形成复合物并被免疫细胞表面Toll样受体4识别,引起一系列非特异性炎症反应。研究认为定居于肠道的革兰阴性杆菌产生的LPS是一个连接炎症与高脂饮食诱导型代谢综合征的触发因素。LPS嵌入乳糜微粒,通过肠黏膜屏障进入淋巴系统后再进入血液,被脂蛋白和LPS结合蛋白分别转运至靶组织一脂肪组织、肝脏和血管内皮细胞。在血管内皮细胞中,LPS可导致动脉粥样硬化斑块形成和破裂,最终引发心血管事件。

03
心肌梗塞
国内做过一项研究,题为《急性心肌梗塞患者肠道优势菌群》,研究发现,急性心肌梗塞患者呈现典型的肠道菌群紊乱,且与患者疾病严重程度相关。

急性心肌梗塞患者肠道优势菌群显著改变,肠道肠杆菌以及肠球菌细菌数量较对照组显著增加,均与脑钠肽前体、肌钙蛋白、Killip分级显著正相关,而双歧杆菌、乳酸杆菌等细菌数量显著降低,与脑钠肽前体、肌钙蛋白、Killip分级显著负相关。

另有研究表明,冠心病患者肠道菌群结构失衡,大肠杆菌、幽门螺杆菌、链球菌含量增加,双歧杆菌、乳酸杆菌含量减少;肠道菌群对尿酸的分解活性与大肠杆菌的含量呈正相关,且血尿酸水平增高。

机体自身可维持尿酸代谢的平衡,肠道菌群结构改变增强尿酸分解活性,尿酸经肠道排泄增多,导致血尿酸增高,从而诱导氧化应激,产生血管内皮功能障碍,参与炎症反应,促进动脉粥样硬化发生。

 

04
心力衰竭
相关正常情况下,肠道菌群保持平衡并在维持肠道屏障功能中起着重要的作用,但在心力衰竭患者中,由于内脏循环充血、宿主免疫力下降等因素,肠道功能发生改变,出现肠道菌群失调。

一项新的研究,题为《Prognostic value of elevated levels of intestinal microbe—generated metabolite trimethylamine-N-oxide in patients with heart failure:refining the gut hypothesis》显示,心力衰竭患者空腹血浆肠道微生物代谢产物TMAO水平升高,而较高的TMAO水平预示着5年死亡风险增加,且与传统心血管危险因素及心肾功能指标无关,说明TMAO成为一独立的危险预测因素,而与其他传统心力衰竭危险因素、肾功能、脑钠肽和高敏C反应蛋白无相关性。该研究首次证实TMAO水平升高和心力衰竭患者预后不良的关系,提出了心脏病病理生理的肠道假说,即肠道菌群产生的炎性介质可能导致心血管疾病。

 

改善肠道菌群防治心血管疾病
近几年,具有免疫调控、促进吸收、疾病预防等益生作用的乳酸菌在高血脂、高血压干预方面的作用已受到关注。应用益生菌调整肠道菌群结构,成为心血管疾病治疗的一个潜在靶点。相关研究如下:

1、国内外的研究已经发现了多种具有降血压作用的乳酸菌,其中主要以瑞士乳杆菌为主。

2、有研究提示乳酸菌在原发性高血压大鼠体内能够发挥一定的降血压作用,且能顺利通过胃肠道,达到促进健康的作用。

3、近期国外有学者发表综述,阐述了益生菌对调节血脂有作用。从食物来源进入肠道的益生菌群体(主要是双歧杆菌、乳酸菌和丙酸杆菌)会导致产SCFAs菌群增加,使得产蛋白菌群数量减少,从而促进SCFAs和丁酸盐的合成增加,减少蛋白质的合成量,导致碳水化合物代谢发生变化。

4、大量研究已证实,益生菌及其发酵产品(如酸奶等)具有明显的降血压功效。研究表明,每天摄入≥10亿益生菌集落的人群血压(包括收缩压和舒张压)显著降低。这间接证明了肠道菌群对维持血压稳定起着重要作用。

 

理中归元总结,肠道菌群和疾病的相关性研究方兴未艾,目前与心血管疾病的相关性研究尚处于初级阶段,许多关键的科学技术和问题尚需要深入探索,分子机制等方面仍存在许多未解之谜。调控肠道菌群来作为心血管疾病的潜在治疗靶点,相信将来这方面的研究一定会大放异彩。

 

参考文献:

黄源春,谭学瑞.肠道菌群与心血管疾病相关:现状与未来[J],世界华人消化杂志 ,2017:25(1):31—42.