抗衰老计划,需从“肠”开始!|理中归元

《“十三五”国家老龄事业发展和养老体系建设规划》的通知中指出,预计到 2020 年,全国 60 岁以上老年人口将增加到 2.55亿人左右,占总人口比重提升到 17.8% 左右。

我国人口老龄化日益严重,寻找抗衰老的活性物质,并研究其抗衰老机理是近年来研究的热点。

诺贝尔医学奖得主梅契尼科夫指出,人的健康尤其是衰老与肠道菌群有关。但是,目前国内相关的临床研究报道却很少。本期理中归元将聚焦衰老与肠道菌群的关系的研究。

衰老,总是伴随着肠道菌群变化

人体肠道内栖息着 1000~1500 种细菌种类,而在每个人体内大概有 150 种,包括细菌、古细菌、病毒及单细胞的真核生物,总数接近于 1014 个,大部分定植于人体结肠内,是人体最庞大和最重要的微生态系统。

正常情况下成人菌群重量约1 kg,编码 330 万个特异基因,是人类基因组编码总数的 150 倍,又被称为人类的“第二个基因组”。肠道菌群的组成影响着人体的生理功能(如消化吸收)、药物疗效、疾病发生及免疫功能。

成人肠道菌群相对稳定,随着年龄增长,肠道菌群发生变化。肠道菌群发生变化的原因目前尚未完全明确,考虑与胃肠道的生理变化及饮食方式、免疫功能的持续下降有关。

老年人消化道生理状态发生改变,如牙齿受损、咀嚼功能下降、胃肠动力功能障碍、唾液分泌减少、胃酸分泌减少、肠道神经系统发生退行性改变、增龄相关的胃肠道疾病(如肠道慢传输型便秘及憩室病、萎缩性胃炎等)会影响肠道菌群组成及功能,并可能最终增加感染性疾病的易感性。

MUELLER 等在题为《Differences in fecal microbiota in different European study populations in relation to age,gender,and country:a cross-sectional study》的研究中,比较了在欧洲不同国家,包括意大利、德国、瑞典、法国人群的横断面研究,发现不同年龄组肠道菌群组成不同,而且不同国家间也存在差异,并得出地理因素也是肠道菌群变化的一个重要推动力。也有研究比较了城市与农村人口、居住在社区及养老院的老年人口肠道菌群,发现其也有不同。

此外,老年人由于并存疾病的原因及应用多种药物,尤其是应用抗生素、非甾体抗炎药(NSAIDs)等,会出现厚壁菌门细菌数量下降,而拟杆菌门细菌增加的现象,于此同时,产生丁酸盐的梭状芽孢杆菌群ⅩⅣ的细菌减少,包括瘤胃球菌属、罗斯菌属。在老年 2 型糖尿病人群中,厚壁菌门的普拉梭菌属、柔嫩梭菌属、肠道真杆菌属较健康老年人少。

不同衰老机体肠道菌群的特点

老年人肠道菌群变化主要是肠道菌群多样性的改变,多项研究发现,厚壁菌门的梭状芽孢菌、普拉梭菌及双歧杆菌、放线菌数量下降,而变形杆菌,如肠杆菌科数量的增加;厚壁菌门/ 拟杆菌门比值(F/B)下降,并伴有菌群代谢产物短链脂肪酸水平的下降;糖酵解细菌的下降及蛋白分解细菌的增多。

在机体老龄化过程中,肠道菌群变化在不同国家的研究均有其特殊性。相关研究如下:

1、著名的爱尔兰人类微生物组计划——ELDERMET 中对 161 位 65 岁以上老年人与 9 位年轻人的粪便菌群进行对照,结果发现,在老年人群中拟杆菌门占 57%,而厚壁菌门占 40%;但在年轻人中厚壁菌门占 51%,拟杆菌门占 41%。老年人抗生素的使用会使拟杆菌门增加,而厚壁菌门、放线菌、变形菌下降。

2、在中国江苏省进行的一项超过过1000人、年龄分布 3~100 岁的健康中国人肠道菌群的横断面研究显示,健康老年人与健康年轻人菌群分布相似,并指出肠道菌群的变化主要发生在 20 岁之前。

3、比亚吉在 2010 年发表的研究中,指出年轻人群与老年人群的肠道菌群组成基本相似,而且肠道菌群多样性也无差异。但在百岁以上老年人群中肠道菌群有明显的不同,肠道菌群多样性下降,肠道中致病菌群增加,而厚壁菌门中产丁酸盐的梭菌属ⅩⅣ、梭菌属Ⅳ水平下降,尤其是普拉梭菌的减少,会减弱肠道的抗炎作用。

4、一篇对中国广西巴马长寿村老年人肠道菌群的研究中,发现百岁以上的老年人相比 85~89 岁的老年人,肠道菌群更具有多样性,厚壁菌门中产丁酸盐的梭菌属ⅩⅣ水平增加,但梭菌属Ⅳ水平下降,与其他研究一样拟杆菌水平是增加的。究其原因可能与研究入选的人群年龄范畴及其生活方式和饮食习惯的差异有关,也不排除与使用不同的检测方法有关。

根据目前现有的研究方法,还不能解释老年人群中肠道菌群是何时及如何发生改变。有研究提出,肠道菌群的衰老在人体 75~80 岁,这是一个渐进的过程,与个体生理衰退有关,尤其是生活方式、饮食习惯是肠道菌群改变的重要推动力。

益生菌潜在的抗衰老作用

目前,许多天然产物,如多酚类化合物、多糖类化合物的抗衰老功效已经被证实,但其可能存在制备成本高、生物利用效率低等问题。益生菌作为活的微生物,当给予足够量时,会给宿主带来健康益处。益生菌对衰老的作用主要体现在对肠道微生物群的积极调节、免疫调节和寿命延长的作用。因此,益生菌正因其来源广泛、成本低廉、安全性较高的优势,而成为抗衰老研究的热点。

如今,被报道的关于益生菌抗衰老作用机制主要集中在抗氧化、减少炎症、增强免疫力这三个方面。

肠道菌群栖息在人体肠道内,通过对食物中的碳水化合物进行代谢,释放各种代谢产物,对宿主的免疫功能、代谢和稳态维持产生积极作用,进而发挥抗衰老的作用。

短链脂肪酸(SCFA)是具有抗炎特性的主要代谢产物,在诱导 T 细胞极化中发挥作用。特别是作为上皮细胞的主要能量源的丁酸盐,具有调节基因表达、增殖、分化、凋亡的作用。

最新的研究还发现,肠道细菌产生的 H2 能够抑制羟基自由基诱导的细胞衰老模型中 H2O2 的增加,从而显示出对细胞衰老的抑制作用。

益生菌通过在肠道中的定植而向机体引入具有健康作用的菌株,并抑制病原菌的入侵,同时调节衍生代谢物而实现其延缓衰老的作用。如果进行深入探讨,其中可能还有分子作用途径。益生菌可以利用抗衰老相关信号通路来发挥抗衰老作用。

抗衰老,需从“肠”计议

人体肠道内存在着大多数的中性菌、少量益生菌和有害菌。中性菌和有害菌都具有氧化作用,引起人体免疫力降低,加速人体衰老。益生菌有强抗氧化性,清除自由基和毒素,起到预防疾病,提高免疫力、自愈力,激发肠内免疫系统的活性,维持健康,抗衰老的作用。

中性菌在益生菌处于优势的环境中变为益生菌,在有害菌繁殖较多的环境中转化为有害菌。有害菌增多,肠道内毒素、自由基增多,刺激肠道,肠道内环境恶化,成为癌症、溃疡等疾病的好发场所。

因此,维持健康、抗衰老的关键是保证益生菌处于绝对优势。生活中可以通过额外补充益生菌等方式,增加体内益生菌的数量和活性。

此外,不良的情绪因素、不良的生活作息也能够导致益生菌失去活力处于劣势,所以调节好情绪,按时作息,保持良好睡眠对于增加益生菌、延缓衰老进程也很重要。

理中归元总结,目前益生菌抗衰老作用已经引起了一定的重视,需要增加研究进一步明确益生菌体内抗衰老作用以及相关的机制,为益生菌在缓解衰老方面的应用提供理论基础。此外,有必要明确益生菌中发挥缓解衰老的功效成分,针对不同益生菌菌株所具备的不同作用效应,开发复合益生菌产品以增强抗衰老作用将成为未来研究的趋势。

参考文献:

郑晓楠 , 张昊 , 郭慧媛等 . 益生菌抗衰老功能的研究进展[J].中国乳业 ,2012(2):50-53.