Circulation:膳食纤维摄入不足通过影响肠道菌群代谢影响心血管健康

2020-05-04 QQY MedSci原创

高血压(BP)仍然是心血管死亡的一个主要的、控制不佳但可改变的危险因素。在西方生活方式的关键因素中,膳食纤维不足与高血压的流行有关。缺乏益生元纤维的影响和导致血压升高的相关机制尚不清楚。近期,研究人员

高血压(BP)仍然是心血管死亡的一个主要的、控制不佳但可改变的危险因素。在西方生活方式的关键因素中,膳食纤维不足与高血压的流行有关。缺乏益生元纤维的影响和导致血压升高的相关机制尚不清楚。近期,研究人员发现缺乏益生膳食纤维导致肠道菌群向高血压性菌群转变,并表现为高血压及其并发症,并证明了G蛋白偶联受体(GPCRs)感受肠道代谢物的作用。

研究人员采用C57BL/6J和无菌的C57BL/6J小鼠,并分别敲除了小鼠的GPR41、GPR43、GPR109A和GPR43/GPR109A菌株。在C57BL/6J小鼠体内植入含有生理盐水或慢压剂量血管紧张素II的小泵(0.25 mg·kg-1·d-1)。用缺乏膳食纤维的食物,以及添加或不添加被称为短链脂肪酸(SCFA,由膳食纤维在大肠中发酵产生的)的肠道菌群代谢产物或高膳食纤维饮食喂养小鼠。检查心脏组织学和功能、血压、钠和钾的排泄、肠道微生物、流式细胞术、儿茶酚胺和甲基化的变化。

缺乏益生元纤维使小鼠在轻度高血压刺激下易患高血压,从而导致病理性心脏重构。将高血压菌群转移到无菌小鼠体内,再现了缺乏益生纤维的高血压表型,包括心脏表现。将SCFAs重新引入纤维耗竭小鼠对高血压、心肌肥厚和纤维化的发生具有保护作用。SCFAs的心脏保护作用是通过同源SCFA受体GPR43/GPR109A介导,并调节l-3,4-二羟基苯丙氨酸水平和由DNA甲基化调控的T调节细胞的丰度。

低纤维的西方饮食的有害影响可能是高血压发生的基础,通过SCFA缺乏和GPR43/109A信号介导的。维持一个健康的、产生SCFA的微生物群对心血管健康至关重要。

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