腸道微生態與心血管疾病有關?

林盈吟 | 2024-10-04

根據世界衞生組織(WHO)的數據,心血管疾病(CVD)每年導致1790萬人死亡,佔所有死亡人數的32%,其中85%與中風和心臟病發作直接相關。

目前針對這些風險的干預措施,例如一線藥物他汀類,有益於預防動脈粥樣硬化。除了遺傳因素外,營養和腸道微生物群組成等環境因素,也被認為對該疾病的發展很重要。尤其腸道菌群失調是CVD的一個關鍵危險因素,亦與肥胖和糖尿病的發展有關。

醫學界對人類微生物態於心血管疾病影響的理解正在發生顯著轉變,儘管因果關係仍然難以捉摸。毫無疑問的是,標準化研究方法和制定廣泛的微生物態研究指南,對於推動疾病預防領域發展至關重要。那麼,到目前為止,科學怎麼說呢?

微生物功效

筆者歷年來寫過不少關於腸道微生態在消化、上皮屏障形成、抵禦病原體和免疫系統調節中起着重要作用。這些功能涉及與宿主細胞或關鍵微生物產生的代謝物的直接相互作用,表明腸道微生態可充當內分泌器官。生態失調的出現,即微生物群落失衡的狀態,主要歸因於不良飲食、壓力水平升高、身體活動不足和抗生素使用等因素。當微生物無法維持最佳功能所需的平衡時,就會出現這種不平衡。

在過去幾十年裏,研究表明生態失調可能與各種疾病和病症有關,包括心血管疾病。一系列影響心血管系統的疾病,仍然是全球死亡率和殘疾率的主要因素。危險因素有高血壓、糖尿病、吸煙、遺傳和生活方式,動脈粥樣硬化則是某些心血管疾病的主要潛在原因。

儘管腸道微生態與心血管疾病之間的因果關係仍不清楚,但主要通過動物的研究已經取得了有意義進展。腸道微生態通過調節炎症和代謝途徑促進心血管疾病,尤其動脈粥樣硬化形成。菌群失調誘導的腸道通透性會增加脂多糖(LPS)易位,通過誘導促炎細胞因數引發炎症。

通過飲食調整等來調節腸道微生態,有可能會影響心血管疾病情況。

此外,LPS會導致氧化應激,導致內皮功能障礙,增加不良心血管事件的風險。通過飲食調整以及補充益生元和益生菌來調節腸道微生態,有可能影響心血管疾病。這些干預措施可以操縱微生態組成和活性,減少有害代謝物,改善血脂狀況,並減少炎症。儘管它們有潛在好處,但解決微生物組的複雜性和個體間變異性,以及對微生物功能的有限了解等挑戰至關重要。此外,藥物還可以影響腸道微生物的組成和功能,包括口服心臟藥物。然而,腸道微生物組和藥物之間的相互作用是雙向的,因為細菌可以代謝藥物,改變它們的作用機制並影響副作用。

細菌作用

在分析的7項研究中,有6項顯示放線菌(Actinobacteria)在心血管疾病患者中的相對豐度高於健康對照組。變形菌門(Proteobacteria)在動脈粥樣硬化和心臟衰竭中的患病率顯著升高。相比之下,冠心病顯示變形菌門的患病率更高。心臟衰竭患者則是梭桿菌(Fusobacteria)增加,而心房顫動的患者中擬桿菌門(Bacteroidetes)減少。最後,中風患者表現出腸桿菌科(Enterobacteriaceae)和乳酸菌科(Lactobacillaceae)增加。

在菌屬水準上,心臟衰竭患者中顯示鏈球菌屬(Streptococcus)和Alistipes的增多。心房顫動患者中展示巨單胞菌增加,而冠心病顯示乳酸菌增加。相反,Prevotella在HF中降低,Lachnospira在冠心病患者中降低,Roseburia、糞桿菌在中風後減少。在所有病理中,心臟衰竭患者表現出鏈球菌和變形菌水準升高,同時糞桿菌減少。

透過細菌產生的短鏈脂肪酸改變舒張壓和收縮壓,可以降低心血管疾病風險並控制血壓。(網上圖片)

透過細菌產生的短鏈脂肪酸改變舒張壓和收縮壓,可以降低心血管疾病風險並控制血壓。人體測試表明,丁酸鹽在降低舒張壓方面起着輔助作用。在懷孕早期,細菌會產生大量丁酸鹽,這有助於降低血壓。一項薈萃分析顯示,所有類型的纖維都有助於降低血壓。

筆者預計未來隨着技術進步,將促進從事相關實驗往菌群分布及對人體健康、疾病發展更深入的洞察,從而很快開發出新的診斷測試和治療方法。此時,我們知道的有限,需要進一步研究來充分探索宿主──微生物群相互作用的潛在過程,以闡明直接或間接操縱腸道微生物群的生物學效應。

撰文 : 林盈吟_美國註冊營養師

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