禁食通过重塑肠道微生物群来降低血压

在美国，近一半的成年人患有高血压，这增加了心脏病和中风的风险，这是美国人死亡的主要原因。

在贝勒医学院(Baylor College of Medicine)，大卫·j·杜根(David J. Durgan)博士和他的同事致力于更好地理解高血压，特别是新出现的证据表明，肠道微生物群(即肠道失调)的破坏可能对血压产生不利影响。

“我们实验室的先前研究表明，高血压的动物模型中肠道微生物肿块的组成，例如SHRSP（自发性高血压脑卒中大鼠）模型，与动物不同血压正常，“贝勒西州麻醉学助理教授Durgan说。

研究人员还表明，将具有高血压动物移植到高血压动物的歧视性肠道微生物肿块（具有健康的血压），这是受体发展高血压。

“这一结果告诉我们，肠道脱泻不仅仅是高血压的后果，而且实际上是造成它的结果，”Durgan说。“这项基础的工作导致了目前的研究，我们建议回答两个问题。首先，我们可以操纵疑难生的微生物，预防或缓解高血压吗？第二，影响动物血压的肠道微生物如何？”

控制肠道微生物群能调节血压吗?

为了回答第一个问题，Durgan和他的同事们利用了之前的研究，该研究表明禁食既是肠道微生物群组成的主要驱动因素之一，也是有益心血管影响的促进因素。然而，这些研究并没有提供微生物群和血压之间联系的证据。

使用SHRSP模型的自发性高血压和正常大鼠，研究人员建立了两组。一组患有SHRSP和正常大鼠，每隔一天喂食，而另一组称为对照，具有SHRSP和普通老鼠，具有无限制的食物可用性。

在实验开始后九周，研究人员观察到，与预期的那样，与正常对照大鼠相比，SHRSP控制中的大鼠具有更高的血压。有趣的是，在每隔一天禁食的小组中，与没有禁食的SHRSP大鼠相比，SHRSP大鼠的血压显着降低。

Durgan说:“接下来，我们研究了在禁食的SHRSP老鼠身上观察到的血压降低是否与微生物群有关。”

研究人员移植了禁食或喂养的大鼠的微生物群，没有限制为无菌大鼠，它们没有自己的微生物群。

Durgan和他的同事们很兴奋地看到，无菌大鼠接受了正常喂养的SHRSP大鼠的微生物群，其血压高于无菌大鼠接受了正常对照大鼠的微生物群，就像相应的微生物群供体一样。

“特别有趣的是，从禁食的SHRSP大鼠中接受微生物群的无菌大鼠显着降低了比从SHRSP对照大鼠接受微生物群的大鼠的血压，”Durgan说。“这些结果表明，通过禁食引起的微生物群的改变足以介导间歇性禁食的血压降低效果。”

微生物群如何调节血压

该团队继续调查其项目的第二个问题。肠道微生物群如何调节血压？

“我们应用了微生物群的全基因组散弹枪序列分析，以及血浆和胃肠道管腔内容的非靶向代谢组学分析。在我们观察到的变化中，胆汁酸代谢产物的改变是可能的中介血液压力“杜根说，”规定。

研究小组发现，正常喂养的SHRSP高血压动物血液循环中的胆汁酸比正常喂养的动物要低。另一方面，遵循间歇性喂养时间表的SHRSP动物在循环中有更多的胆汁酸。

“为了支持这一发现，我们发现给动物补充胆酸(一种主要胆汁酸)也显著减少了血压在高血压的SHRSP模型中，“Durgan说。

综上所述，这项研究首次表明，间歇性禁食可以通过改变动物模型中的肠道微生物群组成，从而有利于降低高血压。这项研究也提供了证据表明肠道失调有助于高血压通过改变胆汁酸信号。

“这项研究对于了解禁食可以通过微生物群操纵对宿主产生影响，”杜尔加说。“这是一个有吸引力的想法，因为它可能有临床应用。肠道中的许多细菌微生物群参与化合物的生产，这些化合物已被证明具有有益的作用，因为它们进入循环，并有助于调节宿主的生理。有朝一日，禁食计划可能有助于调节肠道微生物群的活动，从而自然地提供健康益处。”

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