腸道菌群與高血壓及高血壓相關代謝性疾病的研究概況

王莉 伊琳 謝青 毛玉娟 楊銳 江華

高血壓是一種復雜的慢性疾病, 屬于心血管疾病的范疇,是遺傳和環境共同作用的結果, 可伴有心、腦、腎等器官的功能或器質性損害。人的胃腸道內寄居著種類繁多的微生物,這些微生物稱為腸道菌群［1］。高血壓是有多種因素導致的臨床綜合疾病, 本次研究針對腸道菌群與高血壓及高血壓相關代謝性疾病的關系做以下探討。

1 高血壓的致病機制

產生高血壓的病因一般如下：①遺傳因素, 30%～50%的高血壓患者有遺傳背景；②精神和環境因素；③年齡因素,40歲以上者發病率逐漸升高；④生活習慣等, 膳食結構不合理, 多鹽、低鉀、大量飲酒、吸煙是產生高血壓的危險因素［2］。根據高血壓的血流動力學說, 高血壓就是總的外周阻力的相對值或者絕對值增高的一種疾病［3］。但這樣的說法不是很充分, 高血壓是一種復雜的全身性疾病, 是受多種因素的影響。人體在受外界環境影響的同時, 如果把人體看做一個整體, 是否也受體內各種群落的影響。

2 人體腸道菌群的特點及其意義

腸道菌群包含著兩大類的群落, 正常菌群和過路菌群。正常菌群是有規律地定居于身體一些特定部位, 成為身體的一個組成部分。在長期的進化過程中, 正常菌群與宿主之間, 始終處于動態平衡狀態中, 形成一個互相依存, 相互制約的系統［4］。人體在正常情況下, 正常菌群對宿主表現不致病。過路菌群是由非致病性或潛在致病性細菌所組成, 來自周圍環境或宿主其他生境, 如果正常菌群發生紊亂, 過路菌群可在短時間內大量繁殖, 引起疾病。這些腸道菌群存在體內, 其生理功能有, 菌群之間生物的拮抗作用, 調整人體與微生物之間的平衡狀態［5］。再者正常菌群能刺激宿主產生免疫及清除功能。其次也有一定的排毒、抗腫瘤、抗衰老的作用。

3 腸道菌群與高血壓的關系

3.1 高血壓與腸道菌群生態失調有關 最新研究表明［6］,腸道菌群與各種疾病的發生有關系, 如引發肥胖、自身免疫、調控血壓、治療過敏、對抗癌癥等。不同個體體內的微生物的種類以及豐富度有很大的差別。高血脂癥狀是造成心血管疾病的主要因素, 而腸道菌群失調與高血脂, 高血糖有密切的關系。高蛋白以及高脂肪食物的攝入促進了腸道中有害細菌的生長繁殖, 其產生的有毒物質可以促進血管的收縮, 使血壓升高。據相關研究表明［7,8］, 人體內的乳酸桿菌、雙歧桿菌、腸球菌等與血脂的含量呈反比。所以, 腸道菌群按一定的比例組合, 各菌間互相制約, 互相依存, 在質和量上形成一種生態平衡。當腸道菌群失調時, 就會產生高血壓。

3.2 腸道菌群調節高血壓的可能信號通路 關于調節高血壓的信號通路沒有明確的說法, 但研究發現［9］, 通過對兩個主要的短鏈脂肪酸(SCFAs)受體——嗅覺受體78 (Olfr78)和Gpr41起作用, 腸道微生物群產生的SCFAs可能在調控血壓方面起到作用。Jennifer L.Pluznick發現, 當給小鼠提供丙酸鹽的時候, 它們的血壓會出現幅度大而迅速的基于劑量依賴的下降, 而敲除了Olfr78 的小鼠對這種效應特別敏感, 這提示Olfr78的正常功能是提高血壓并對抗短鏈脂肪酸(SCFAs)的低血壓效應。研究表明研究腸道微生物群和腎臟-心血管系統的串擾可能有助于更好地理解和治療高血壓［10,11］。

3.3 腸道菌群可能使高血壓的血壓降低 人體內的腸道菌會合成人體不能合成的物質, 通過其物質代謝來調控血壓。對人體有多種好處的益生菌引起了醫學界廣泛的研究, 益生菌不僅能夠扼制腸內有害菌群的產生, 還能為腸內有益菌提供良好的生長環境, 造就健康腸道。有益菌能通過雙向調節來維持人體腸道健康, 當發生便秘, 益生菌能促進腸道蠕動,改善排便, 當發生腹瀉, 益生菌便會殺死導致腹瀉的細菌,并且減少腸道排便, 緩解腹瀉。益生菌還可以產生降壓物質,益生菌以代謝產物作為遞質, 改善血管的氧化以及炎癥反應。在發酵產品中, 益生菌可以水解物質生成可以抑制ACE的多肽類, 對人體產生很大的健康作用。炎癥可以引發血管壓力增強, 益生菌可以減少炎癥反應［12,13］。

4 腸道菌群與高血壓相關代謝性疾病的關系

代謝性疾病包括代謝障礙和代謝旺盛等原因引起的疾病。高血壓相關性代謝疾病包含糖代謝、氨基酸代謝、脂代謝等, 有糖尿病、脂肪肝、肥胖、高脂血癥等。肥胖會引起內毒素血癥、炎癥等, 對人的身體產生嚴重的危害。據科學研究發現［14］, 肥胖患者的腸道壁上的擬桿菌門減少而厚壁菌門會升高50%, 表明腸道菌群結構及組成會影響肥胖程度。萬漪［15］通過對糖尿病患者腸道菌群研究, 糖尿病患者腸道中梭菌綱與健康人群相比的含量顯著降低, 腸道菌群的組成與糖尿病的發生有明顯的關系。

總之, 腸道菌群的組成、結構、含量、菌群比例與高血壓相關代謝性疾病有顯著的關系, 可以通過改善、調整腸道菌群結構治療相關代謝性疾病。