肠道菌群:揭秘衰老与长寿的微观世界

■广西中医药大学第一附属医院中医药、民族医药科学实验中心 陈晶

在人体内,有一个与我们共生共存的微观世界——肠道菌群。这些肉眼不可见的微生物,数量高达数十万亿,种类达千余种,共同构成了一个复杂的生态系统。近年来,科学家们发现,肠道菌群不仅是消化系统的“助手”,更是人体健康的重要调控者,令人惊讶的是,这些微生物与人类的衰老密切相关:从肥胖、糖尿病到帕金森病等神经退行性疾病,甚至寿命长短,肠道菌群都在其中扮演着重要角色。

一、肠道菌群:人体的“第二基因组”

肠道菌群的功能远超出传统认知。它参与营养物质的分解与吸收,合成维生素、必需氨基酸衍生物、次级胆汁酸以及短链脂肪酸等关键代谢产物。以短链脂肪酸为例,它不仅能调节免疫系统,而且可通过“肠脑轴”影响情绪和认知功能。此外,肠道菌群形成了一道生物屏障,可抑制病原体定植,维持肠道内环境稳定。

更引人注目的是,肠道菌群与宿主之间存在着复杂的双向通讯系统。它通过代谢产物、免疫信号和神经递质,与肝脏、大脑、心血管系统等远端器官互动。衰老过程中,这种微生物与宿主的对话模式会发生深刻改变。这种交流一旦失衡(即“菌群失调”),就可能引发心血管疾病、癌症等多种衰老相关性疾病。

二、衰老的“菌群密码”:从多样性丧失到个体独特性

研究发现,人类肠道菌群在童年时期形成稳定结构后,成年期相对恒定,但步入老年后逐渐发生显著变化。这些变化包括多样性丧失,如核心菌属(如拟杆菌属、罗斯氏菌属)丰度下降,而某些具有“延寿潜力”的菌种(如双歧杆菌、阿克曼氏菌)增加。此外,研究也揭示老年人的肠道菌群会变得越来越“个性化”,这种“个性化”与免疫调节、炎症控制相关的代谢物密切相关。健康长寿者的菌群持续向独特方向演化,而体弱多病者的菌群则停滞在类似模式。

科学家对百岁老人和超百岁老人的研究表明,他们的肠道菌群富含某些特殊细菌,如腐败阿里斯菌和气味杆菌。这些微生物能产生独特的次级胆汁酸,可抑制多重耐药病原体,从而维护肠道稳态。此外,长寿人群的血液中特定菌群代谢物水平较高,这些分子通过激活芳烃受体,抑制炎症反应,延长小鼠健康寿命。

三、肠道菌群失调:衰老相关性疾病的“推手”

老年个体的肠道菌群常伴随促炎菌增多,而抗炎菌减少。动物实验证实,将老年小鼠的菌群移植给无菌幼鼠,会引发脾脏免疫细胞异常分化、炎症因子飙升,加速全身衰老。反之,年轻菌群移植可逆转老年宿主的免疫功能衰退。

肠道菌群还可通过“肠脑轴”深刻影响神经系统。老年个体的菌群变化会导致海马代谢异常、小胶质细胞功能失调,进而引发认知衰退,而补充短链脂肪酸或特定益生菌可恢复脑内微环境,延缓阿尔茨海默病等神经退行性病变。更惊人的是,年轻菌群移植能让老年小鼠重获学习记忆能力。

四、对抗衰老的新策略:粪便微生物移植

在早衰模型中,移植健康供体的粪便菌群可显著延长寿命。反之,移植早衰个体的菌群会引发代谢紊乱。比如,老年小鼠接受年轻菌群后,卵巢功能、免疫活性甚至认知行为均得到改善。这些实验证明,菌群与衰老存在因果关系,而粪便微生物移植可能成为逆转衰老的潜在疗法。特定益生菌株的移植已显示出抗衰老潜力。例如,移植阿克曼氏菌可改善胰岛素敏感性,降低胆固醇。

另外,热量限制、高纤维饮食能促进有益菌增殖,增加短链脂肪酸产量;多酚类物质也被证明可调节菌群平衡。而规律运动、减少抗生素滥用等,可达到抗衰延长寿命的效果。

尽管研究仍面临挑战,但肠道菌群无疑为抗衰老研究提供了全新视角。正如诺贝尔奖获得者JoshuaLederberg所言:“人类不是独立的生命体,而是一个‘超级生物体’。”或许,解开肠道菌群的衰老密码,就是打开健康长寿之门的钥匙。

阅读量:75 编辑:覃凤妮 责任编辑:罗宁 值班编审:农春雨