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肠道菌群代谢物是否能预测心衰?

发布日期:2014-11-25 14:07:15 文章来源:医脉通 作者次数:1467

    人类肠道是一个庞大而又复杂的微生态环境,有细菌、真菌、病毒、原虫等多种微生物,其所含微生物约占人体微生物总量的80%,以细菌为主,研究人员们将正常肠道内的这些微生物统称为肠道菌群。近期,由研究人员发表在《Journal of the American College of Cardiology》期刊上的一项研究显示,肠道菌群产生的代谢产物可以预测心衰患者的死亡。医脉通对相关内容进行了整理编译,详情看下文:


    在该项研究中,一种由肠道菌群产生的代谢物在心力衰竭患者中空腹血浆水平明显高于没有心衰的受试者。此外,研究人员观察到,由肠道菌群分解食物中的肉毒碱和其他营养物质产生代谢物——三甲胺-N-氧化物(TMAO),随其基线浓度的升高,心衰患者的5年死亡率明显升高。


    TMAO浓度是一个独立于传统心衰危险因素、肾脏功能、生物标志物如钠尿肽和高敏C反应蛋白(hs-CRP)的危险预测因子。研究人员在本次研究中首次揭示了TMAO水平升高与心衰患者的不良预后的联系。


    前动脉粥样硬化因子:TMAO


    该研究团队之前发表的一些独立研究指出,主要来源于红肉肉毒碱和蛋黄的胆碱,是肠道细菌产TMAO的能量来源。研究证据还表明,血浆中升高的TMAO及必需营养物质摄取不足均为致动脉粥样硬化因素,也是心肌梗死、中风及死亡的的潜在危险因素。


    相关研究:肠道微生物代谢磷脂酰胆碱与心血管疾病的风险


    L-肉碱是红肉中的营养物,由肠道微生物代谢,会促进动脉粥样硬化


    当前研究结果可能代表着人们第一次将血液中细菌分解食物所产生代谢物的水平与心衰的进展联系起来。肠道细菌异位到血液所继发的炎症是引起血管疾病的原因之一,这就是所谓的心脏病病理生理学肠道假说,现在研究人员进一步推进了这一假设。Tang说,新的研究表明,释放到血液循环中的细菌代谢产物,如TMAO,可能是真正的致病原因。


    心脏病:肠道细菌相互作用的结果?


    Tang说,“这是一个未被涉及到的新领域。我们吃的食物显然充分暴露于外界,并且被这些细菌所分解。”当前的研究指出肠道细菌的相互作用是心血管疾病的一个诱因,同样也可能是终末器官性疾病如心脏衰竭、肾脏衰竭的诱因。研究还提出了通过调整菌群来预防心衰进展恶化的治疗前景。


    Tang及其他研究者将患有稳定性心衰但当前无急性冠脉综合征并进行选择性冠脉造影术的720例患者与无已知心脏疾病的300例健康受试者进行了前瞻性的比较。心衰患者的TMAO基线中值为5.0µmol,明显高于对照组的3.5µmol。


    在心衰患者组中,超过5年的全因死亡风险比(在最高vs最低四分位数基线TMAO浓度)为:


    ※  在非校正模型中为3.42(95% CI 2.24~5.23)。


    ※  校正年龄、性别、收缩压、LDL胆固醇、HDL胆固醇、吸烟、糖尿病和钠尿肽的模型中为2.20(95% CI 1.42~3.43)


    ※  在进一步校正了肾小球率过滤和高敏C反应蛋白的模型中为1.85(95% CI 1.14~3.00)。


    升高的TMAO作为一个连续变量与经校正标准差为1.18(95% CI 1.06~1.31)的死亡率危险比相关。



    “有趣的是,相较于两种标记物水平的升高,当代表着心肌病明显进展的钠尿肽水平升高时,较低的空腹TMAO水平与更低的死亡风险相关,”研究小组写到。


    Tang说,同样有趣的是,个体的肠道菌群之间存在明显的异质性,我们每个人都是移动的培养皿,人体中的TMAO由肠道中产TMAO细菌的浓度或是饮食中肉类的含量而定,若人体产生大量的TMAO,这将预示着不良的预后。当前发现及其他研究都为心衰的上游治疗提供了可能。“我们从出生那刻起就开始了进食,在我们一岁时肠道菌群开始建立。这些菌群具备相当好的可塑性,很容易受到生活方式的影响。这为阻止心衰的进展提供了可能性[作为靶点]。


    点击下载研究全文:Prognostic Value of Elevated Levels of Intestinal Microbe-Generated Metabolite Trimethylamine-N-Oxide in Patients With Heart Failure.pdf


    非研究小组成员的观点


    Drs Jane A Cannon和John JV McMurray(苏格兰,Glasgow大学)在随后的一篇社论中写道:“TMAO水平与心衰患者的预后相关”这一观点令人费解。动脉粥样硬化机制不能解释心衰患者死亡率在为何能在短时间内升高,尤其是对于非阻塞性冠脉疾病的患者。因为我们知道,这部分病人主要死于泵衰竭或是心律不齐而非冠脉事件。”


    同时,他们也怀疑,鉴于肾脏在清除TMAO时的重要作用,高TMAO水平难道仅仅是肾脏损害的标志?其他一些问题也相继出现——如糖尿病等合并症在升高TMAO水平中起着什么样的作用。在高TMAO水平的患者中,相当多的患者患有糖尿病,并且报告显示,二甲双胍能增加TMAO的水平(肠道微生物被假设与糖尿病的发病相关)


    医脉通编译自:Gut Flora Metabolite Seen to Predict Mortality in HF,Medscape,October 29,2014


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