百岁老人肠道菌群中植物乳杆菌124产生的中康酸:揭示其抗炎与抗衰老机制的关键代谢物

【字体: 时间:2025年08月20日 来源:npj Biofilms and Microbiomes 9.2

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  这篇研究通过横断面分析中国蕉岭长寿人群的肠道菌群特征,结合宏基因组学、代谢组学及动物实验,揭示了百岁老人肠道菌群中植物乳杆菌124(LP124)及其代谢物中康酸(MA)的抗炎与抗衰老作用。研究发现,百岁老人肠道菌群α多样性显著增加,且富含乳酸杆菌(Lactobacillus)、阿克曼菌(Akkermansia)等有益菌,其代谢产物如MA通过调节肠道菌群、缓解氧化应激(ROS、MDA)和炎症(IL-1β、TNF-α),维持肠道屏障(ZO-1、occludin),从而促进健康长寿。

  

引言

全球老龄化问题日益严峻,而肠道菌群(gut microbiota)在人类健康和慢性疾病中扮演关键角色。研究表明,肠道菌群紊乱是导致衰老和慢性疾病的重要因素,而菌群稳态的维持可能是健康长寿的重要靶点。百岁老人作为研究长寿与衰老的天然模型,其肠道菌群组成对健康衰老具有重要意义。

结果

不同年龄长寿人群肠道菌群的组成与功能特征

研究将蕉岭地区人群分为中年组(Y40、Y60)、老年组(Y80、Y100)和百岁组(Y120)。结果显示,百岁组肠道菌群的α多样性(Chao1指数)显著高于中年组,且富含乳酸杆菌(Lactobacillus)、阿克曼菌(Akkermansia)和克里斯滕森菌(Christensenella)。主坐标分析(PCoA)表明,百岁组的肠道菌群结构与中老年组存在显著差异。此外,百岁组菌群的氧化还原能力显著增强,表现为甲基转移酶、脱氢酶和氧化还原酶相关基因的富集。

长寿人群血清代谢组学特征

百岁组的血清代谢物中,L-抗坏血酸-2-硫酸盐(L-ascorbic acid 2-sulphate)、硫辛酸(lipoic acid)等抗氧化代谢物显著上调。KEGG富集分析显示,抗坏血酸代谢、胆汁分泌、TCA循环等通路在百岁组中显著活跃。

LP124及其代谢物的抗衰老作用

从百岁老人肠道菌群中分离筛选出的植物乳杆菌124(LP124)及其代谢物中康酸(MA)、赖氨酸(Lys)和丁酸(But)在衰老小鼠模型中表现出显著抗炎和抗氧化作用。MA显著降低结肠、肝脏和肾脏中促炎因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)水平,提高抗炎因子IL-10,并抑制NLRP3炎症小体活性。此外,MA通过上调谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性,降低活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)水平,从而缓解氧化应激。

肠道菌群与代谢物的调控

MA显著增加衰老小鼠肠道中产丁酸菌(Dubosiella)的丰度,改善肠道屏障功能(ZO-1、occludin)。血清代谢组学分析显示,MA上调牛磺胆酸(taurochenodeoxycholic acid)等胆汁酸代谢物,激活KEGG通路中的抗氧化和抗炎相关途径。

讨论

本研究揭示了百岁老人肠道菌群的高多样性和有益菌富集特征,并证实LP124及其代谢物MA通过调节菌群-代谢-免疫轴发挥抗衰老作用。MA作为关键代谢物,其抗炎、抗氧化和肠道屏障保护作用为延缓衰老提供了新靶点。未来研究可进一步探索MA在人类健康中的应用潜力。

方法

研究采用宏基因组测序(Illumina HiSeq平台)分析肠道菌群,通过ELISA和qPCR检测炎症因子和氧化应激指标,并利用LC-MS进行代谢组学分析。动物实验采用快速衰老小鼠模型(SAMP8),验证LP124和MA的体内功效。

(注:以上内容均基于原文缩编,未添加非原文信息。)

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