JAHA:循环和粪便中丁酸盐水平增加与血压降低有关

2022-06-24 心血管新前沿 MedSci原创

血清或粪便中丁酸增加与血压降低相关。丁酸盐可能是以短链脂肪酸为中心的降压干预措施的靶点。

膳食纤维微生物发酵产生的短链脂肪酸(SCFAs)被认为介导肠道菌群与健康的关系。越来越受关注的是短链脂肪酸丁酸在高血压风险中的作用。短链脂肪酸丁酸盐在小鼠模型中可降低血压。包括丁酸盐在内的短链脂肪酸与人类血压的相关性尚不清楚,部分原因是大多数研究主要采用横断面分析,此外,短链脂肪酸是通过不同的生物标本(血液和粪便)中测量获得的。缺乏包括循环和粪便短链脂肪酸在内的纵向研究。

近日,心血管疾病领域权威杂志JAHA上发表了一篇研究文章,研究人员利用了降低IGF-1存活率促进(SPIRIT)试验的现有数据,该试验将121名超重/肥胖的成年癌症幸存者随机分为行为减肥干预、二甲双胍或自我减肥。在检测了基线血清和粪便短链脂肪酸(n=111)的参与者中,一组在12个月后检测了血清(n=93)和粪便(n=89)中的短链脂肪酸水平。

研究人员使用具有稳健误差方差的泊松回归来估计短链脂肪酸与高血压的基线相关性,并使用多元线性回归评估短链脂肪酸与基线的变化与12个月的血压变化百分比之间的关系。

基线粪便中的丁酸水平与高血压患病率呈负相关(标准PR[95%CI]:0.71[0.54,0.92])。与基线相比,粪便丁酸水平增加10%与收缩压下降(β[95%CI]:−0.56[−1.01,−0.10]mmHg)相关,血清丁酸水平增加10%与收缩压(β[95%CI]:−1.39[−2.15,−0.63]mmHg)和舒张压(β[95%CI]:−0.55[−1.03,−0.08]mmHg)下降相关。丁酸水平与收缩压的关系呈线性,且不受性别、种族或干预组的影响。

由此可见,血清或粪便中丁酸增加与血压降低相关。丁酸盐可能是以短链脂肪酸为中心的降压干预措施的靶点。

事实上,近年来,丁酸(Butyrate acid,BA)备受关注,它与肠道菌群有密切关联。

丁酸(Butyrate acid,BA),俗称酪酸,是构成脂肪的一种脂肪酸,含有4个碳原子又称短链脂肪酸,不含双键又称饱脂肪酸。人体的丁酸部分来自于食物中丁酸的吸收,主要来自结肠,由肠道的微生物而产生。结肠内的酪酸菌等为主的厌氧菌,能发酵人体小肠不吸收的碳水化合物食物残渣,每天可产生50-100 mmol短链脂肪酸,其中丁酸占60%,乙酸和丙酸各占20%。

丁酸是结肠壁上皮细胞供能的燃料,结肠上皮能快速将丁酸吸收入细胞内,在称为能量动力工厂的线粒体内,将丁酸完全燃烧氧化成二氧化碳和水,释放能量,有很高的能值,提供结肠上皮细胞60%~70% 的能量需求,占人体能量5%-15%。研究发现如果结肠内丁酸减少,结肠上皮发生“能源危机”,结肠的功能紊乱、炎症、溃疡、息肉、肿瘤等疾病会随之而来或加重原有病变,反之,结肠上皮有“燃料”充足的丁酸,结肠的疾病会逐渐好转。

目前研究丁酸对结肠壁细胞的多重保护作用,促进上皮的生长和更新,修复肠道黏膜损伤;改善营养物质通过细胞壁的运输,调控钠和水的吸收;促进大肠黏液蛋白分泌,增强肠道屏障功能;减少肠道内氨、胺、吲哚、内毒素等肠道毒素的吸收及危害;改善肠道内壁对炎症和氧化应激的抵抗力;调控抗菌肽表达,抗炎作用、抗菌和杀菌作用;减少肠道过度痉挛和过度运动;抑制结肠腺瘤和肿瘤的形成;降低肠道PH有益于厌氧的益生菌生长。

目前研究发现的丁酸,共认是人体重要的营养因子,对肠道、大脑、糖尿病、脂肪肝等有着健康保护和延年益寿功能,现已成为临床研究的重点话题

原始出处:

Curtis Tilves.et al.Increases in Circulating and Fecal Butyrate are Associated With Reduced Blood Pressure and Hypertension: Results From the SPIRIT Trial.JAHA.2022.https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/JAHA.121.024763

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