发表在《自然》杂志上的一项研究发现,肠道微生物对饮食代谢的差异会显著影响心脏病风险,而胆碱摄入过量可能引发动脉粥样硬化。该研究由美国克利夫兰医学中心领导,揭示了普通食物中的脂类与肠道微生物在增加心脏病发病风险上的新途径。
研究证明,常见的动物性营养成分(如鸡蛋、肝脏、肉类、奶酪、奶制品、鱼和甲壳类动物)并非仅根据遗传差异引起心血管病,而是取决于消化道中的微生物如何代谢卵磷脂。卵磷脂及其代谢产物胆碱也存在于一些烤制食品、营养补充剂和儿童维生素中。
研究团队分析了1875名参与心脏评估患者的临床数据以及小鼠的血浆样本。结果发现,小鼠摄入的胆碱和卵磷脂被肠道微生物转化为促进脂肪在血管中沉积的物质,从而诱发心脏病;在人类中,血液中胆碱水平及微生物产生的促心脏病物质升高与心血管病风险增加显著相关。
“如果两个人的饮食相似,一个人患心脏病而另一个人没有,我们通常归因于遗传差异。但我们的研究表明,遗传只是一部分原因。”勒纳研究所细胞生物学研究员斯丹利·哈森(Stanley Hazen)说,“实际上,个体间肠道微生物对饮食代谢的差异对心脏病风险有重大影响。肠道微生物是我们最大环境暴露(即饮食)的过滤器。”
哈森补充道:“另一个重要发现是,胆碱(一种半必需维生素)摄入过量会引发动脉粥样硬化。近年来,复合维生素中胆碱的含量不断增加,甚至包括儿童维生素。我们的研究证明,肠道微生物将胆碱转化为促进动脉硬化的产物,对心脏病产生直接负面影响。”超过2000人的多项研究均发现,血液中食物卵磷脂的三种代谢产物水平对心血管病有很强的预示作用:胆碱(维生素B复合物)、氧化三甲胺(TMAO)和甜菜碱(胆碱代谢物)。“通过检测血液中的氧化三甲胺,可以识别出更易患心血管病的人群,从而进行严格的饮食干预以降低风险。”哈森说。
许多水果、蔬菜和鱼类中含有健康水平的胆碱、甜菜碱和氧化三甲胺。这三种代谢产物作为补充剂直接销售给消费者,声称有助于增强大脑健康、减轻体重和促进肌肉生长。这些物质也常作为饲料添加剂用于家畜、家禽和鱼类,以加速肌肉生长,但这些动物肌肉中这些物质的水平是否过高尚不清楚。
“认识到肠道微生物通过食物脂类代谢物促进动脉硬化,为我们改善心脏病的诊断、预防和治疗提供了新机会。”哈森说,“未来,我们可以设计有益心脏健康的食品或益生菌来预防心脏病。此外,还需要对常见补充剂的利弊进行权衡。”