有益的肠道细菌代谢纤维以改善小鼠的心脏健康

富含纤维的饮食长期以来一直伴随着一系列积极的结果，其中主要是健康的心脏和动脉，免受动脉粥样硬化的破坏，与心脏病发作和中风相关的脂肪斑块的积累。然而，弄清楚我们吃的纤维如何保护我们的心脏一直是一个挑战。

一个线索来自于理解我们的胆量对我们的健康有多种微生物群落的影响的革命。我们的微生物组帮助我们处理食物，特别是纤维。也许这些有益的微生物以某种方式将不可消化的植物部分转化为心脏健康。但这种联系是不确定的。

为了支持纤维与心脏健康之间的微生物联系，威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员已经确定了一种特定的脂肪酸作为高纤维饮食在小鼠模型中的某些保护作用的机制。这种脂肪酸被称为丁酸盐，它是由消化植物纤维时肠道中的某些细菌产生的。

科学家们发现，小鼠窝藏丁酸生产菌罗斯氏并且还吃了高纤维饮食从少遭受动脉粥样硬化和减少了炎症与没有细菌小鼠。主持Roseburia但吃低纤维饮食的小鼠没有受到保护，因为没有纤维，细菌产生的丁酸盐很少。

喂食缓释形式的丁酸盐本身的小鼠也被保护免于动脉粥样硬化，指出该分子是纤维 - 心脏连接的关键仲裁者。

该研究最近发表在自然微生物学杂志上，由威斯康星大学麦迪逊分校的细菌学教授Federico Rey和博士后研究员Kazuyuki Kasahara与威斯康星发现研究所，加州大学洛杉矶分校和瑞典哥德堡大学的合作者共同发表。

“动脉粥样硬化在历史上一直被认为是一种脂质代谢疾病，”Rey说，并指出控制这种疾病通常集中在降低血液中胆固醇和其他脂肪的水平。“但在过去的几十年里，它被修改为一种慢性炎症性疾病。”

因此，减少动脉粥样硬化的关键可能是减少整体炎症，特别是在血液中。保持炎症下降部分取决于具有强烈的肠道屏障。

“肠道的一个重要功能是将我们友好的细菌保持在一定距离，”Kasahara说。

当炎症分子脱离有益细菌并从肠道渗出并进入血液时，它们可引发广泛的炎症。为了保持这些分子的存在，健康的肠道细胞彼此形成强烈的附着，形成完整的屏障。但这种依恋可以被打破。

“当这种附件松动时，肠道就会变得疏通，”雷伊说。漏出的内脏导致更多的炎症。

为了研究丁酸盐对肠道和动脉粥样硬化的影响，Kasahara定殖了具有特定细菌群的无菌小鼠，无论是否有产丁酸盐的Roseburia。然后给这些小鼠喂食富含或缺乏纤维的饮食，Roseburia加工成丁酸盐。

研究人员发现，寄主Roseburia的小鼠几种炎症标志物水平较低，动脉粥样硬化程度降低 - 但只有当他们吃高纤维饮食时才会这样。如果没有纤维，玫瑰花的水平就会急剧下降，小鼠也不会受到动脉粥样硬化的保护。研究人员使用遗传上易受动脉粥样硬化影响的小鼠，因为小鼠不会自然发病。

为了确定丁酸盐是否是Roseburia保护作用的真正原因，Kasahara将脂肪酸喂给没有任何丁酸盐产生细菌的小鼠。由于纯丁酸盐会迅速被上肠细胞吸收，因此Kasahara给小鼠喂食了一种缓释版本，使其在下肠道中完好无损。

缓释丁酸盐使脂肪斑块的程度减少了约三分之一，并减少了炎症和动脉粥样硬化的其他标志物，这表明脂肪酸是玫瑰花的抗动脉粥样硬化作用的主要成分。

以前的研究表明，患有心血管疾病的人的玫瑰红和其他产丁酸菌的细菌含量较低。这项新研究是首批确定膳食纤维，微生物组和健康之间之前神秘联系的明确原因的研究之一。然而，研究人员警告说，结果并不是指丁酸作为一种新的，简单的心脏健康补充剂 - 来自全食物的纤维似乎仍然是支持健康肠道的理想方式。

至少，这就是Rey多年来研究纤维对健康影响的研究。

“我的妻子给了我一个艰难的时间，因为我买的每一块面包都是发芽的，高纤维，全谷物，”他说。“我早上吃燕麦片。”