蔬菜对健康的益处可能不仅源于其维生素和纤维含量。瑞典卡罗林斯卡学院的研究团队发现,肠道细菌能将蔬菜中的硝酸盐和非血红素铁转化为具有生物活性的分子——二亚硝基铁复合物(DNICs),这些分子可能对心血管和代谢健康产生保护作用。该研究发表于《细胞》杂志,揭示了饮食、肠道菌群与机体健康之间一条此前未知的相互作用通路。
肠道菌群:DNIC合成的关键角色
硝酸盐天然存在于甜菜、菠菜、芝麻菜和生菜等蔬菜中,而非血红素铁则常见于豆类、全谷物和绿叶蔬菜。研究人员通过小鼠、细胞、细菌及人类样本实验发现,肠道微生物能将饮食中的硝酸盐和非血红素铁结合,生成DNICs。这些复合物被吸收后随血液循环分布至全身,在肝脏和肾脏中浓度尤为显著。值得注意的是,在无菌小鼠体内完全检测不到DNICs,这直接证明了肠道菌群在DNIC合成中的必要性。研究第一作者、卡罗林斯卡学院生理与药理学系高级研究员Andrei L. Kleschyov表示:“我们的结果表明,肠道细菌能将食物成分转化为影响重要身体功能的生物活性分子。”
提升DNIC水平:改善心血管代谢健康
在心血管代谢疾病动物模型中,研究人员通过补充含硝酸盐和铁的食物,或直接给予人工合成的DNICs,成功提高了体内DNIC水平。两种方法均观察到多项健康指标的改善:血压降低、血管功能增强、血糖控制更佳,以及肝脏脂肪堆积减少。该研究共同通讯作者、卡罗林斯卡学院心肾生理学教授Mattias Carlström指出:“这些结果有助于解释为什么富含硝酸盐和铁的蔬菜饮食与多种疾病风险降低相关。” 这一发现为理解蔬菜的保健作用提供了分子层面的新视角。
从实验到临床:未来研究方向
尽管研究结果令人振奋,但大部分证据来自实验模型,该通路在人体中的重要性仍需进一步验证。研究团队面临的下一个挑战是开发可靠的方法来测量人体内的DNIC水平,并追踪其产生、分布及生理效应。此外,他们希望探究饮食调整或改变肠道菌群是否能有效调节DNIC水平,从而为疾病预防提供新策略。这项研究得到了瑞典研究委员会、瑞典心肺基金会、诺和诺德基金会、欧洲研究委员会等多个机构的资助。
DOI: 10.1016/j.cell.2026.07.055