综述：心血管疾病中肠道微生物组-代谢物轴的营养调节：从饮食模式到心血管风险

《Current Nutrition Reports》：Nutritional Modulation of the Gut Microbiome–Metabolite Axis in Cardiovascular Disease: From Dietary Patterns to Cardiovascular Risk

　　

摘要

综述目的

心血管疾病（CVD）仍然是全球主要的死亡原因，而饮食调整是其预防和管理中最重要的可改变策略之一。越来越多的证据表明，饮食对心血管系统的影响超出了营养素的直接影响，部分是通过饮食成分、肠道微生物群和宿主代谢之间的相互作用来实现的。本综述对饮食-微生物群相互作用在心血管疾病发病机制中的作用进行了批判性评估，并从代谢物的角度综合探讨了主要饮食模式如何影响肠道微生物代谢和心血管健康。特别关注了三甲胺N-氧化物（TMAO）、脂多糖（LPS）、短链脂肪酸（SCFAs）、胆汁酸（BAs）、苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）、吲哚丙酸（IPA）和硫化氢（H?S）等物质。

最新研究进展

饮食模式显著影响微生物组成、底物可用性、肠道屏障完整性以及与微生物群相关的代谢物的产生或转化。西方风格、以动物为主的以及高脂肪的饮食模式可能促进蛋白水解性和硫化作用下的发酵过程，导致菌群失调、肠道屏障功能受损，并增加有害代谢物的产生或利用率。TMAO和PAGln与动脉粥样硬化、内皮功能障碍、血小板激活、血栓形成等心血管代谢结果有关，尽管它们与心血管风险之间的关联可能取决于饮食来源、肾功能、宿主代谢和个体微生物特征。LPS在肠道通透性、代谢性内毒素血症、炎症和血管功能障碍之间起着关键作用。相比之下，富含纤维和以植物为主的饮食模式促进糖酵解性发酵和SCFAs的产生，支持微生物多样性及肠道屏障完整性，可能减少内毒素血症和有害微生物代谢物的生成。地中海饮食模式以高摄入植物性食物、全谷物、纤维、橄榄油和多酚以及较少摄入红肉和加工肉类及精制糖为特征，似乎更有助于维持有益的微生物和代谢状态。胆汁酸通过微生物转化和宿主信号通路（尤其是FXR和TGR5）产生复杂且受环境因素影响的效应。新兴证据还表明IPA和H?S可能在心血管健康中发挥重要作用；然而，它们的饮食调控机制和临床相关性仍有待进一步研究。

总结

肠道微生物群是一个重要的代谢接口，将饮食模式与心血管生理和疾病联系起来。现有证据表明，富含植物性食物、纤维、不饱和脂肪、多酚和其他生物活性成分的饮食模式可能支持有益的微生物功能和代谢谱型，而西方风格的饮食模式可能促进与内毒素血症、炎症和动脉粥样硬化相关的微生物途径。然而，不应孤立地解释单个代谢物，因为它们的心血管效应可能因饮食来源、微生物表型、宿主代谢和整体饮食环境而异。新兴证据支持基于生物标志物的个性化方法来调节肠道微生物群，包括针对微生物代谢物产生的策略。尽管如此，针对微生物群的干预措施的临床有效性仍有待验证。未来需要开展纵向和随机干预研究，整合饮食评估、微生物组组成、代谢组学、宿主代谢特征和心血管结果，以明确因果关系，并确定个性化营养和针对微生物群的策略是否能改善心血管疾病的预防并降低剩余的心血管风险。

综述目的

心血管疾病（CVD）仍然是全球主要的死亡原因，而饮食调整是其预防和管理中最重要的可改变策略之一。越来越多的证据表明，饮食对心血管系统的影响超出了营养素的直接影响，部分是通过饮食成分、肠道微生物群和宿主代谢之间的相互作用来实现的。本综述对饮食-微生物群相互作用在心血管疾病发病机制中的作用进行了批判性评估，并从代谢物的角度综合探讨了主要饮食模式如何影响肠道微生物代谢和心血管健康。特别关注了三甲胺N-氧化物（TMAO）、脂多糖（LPS）、短链脂肪酸（SCFAs）、胆汁酸（BAs）、苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）、吲哚丙酸（IPA）和硫化氢（H?S）等物质。

最新研究进展

饮食模式显著影响微生物组成、底物可用性、肠道屏障完整性以及与微生物群相关的代谢物的产生或转化。西方风格、以动物为主的以及高脂肪的饮食模式可能促进蛋白水解性和硫化作用下的发酵过程，导致菌群失调、肠道屏障功能受损，并增加有害代谢物的产生或利用率。TMAO和PAGln与动脉粥样硬化、内皮功能障碍、血小板激活、血栓形成等心血管代谢结果有关，尽管它们与心血管风险之间的关联可能取决于饮食来源、肾功能、宿主代谢和个体微生物特征。LPS在肠道通透性、代谢性内毒素血症、炎症和血管功能障碍之间起着关键作用。相比之下，富含纤维和以植物为主的饮食模式促进糖酵解性发酵和SCFAs的产生，支持微生物多样性和肠道屏障完整性，可能减少内毒素血症和有害微生物代谢物的生成。地中海饮食模式以高摄入植物性食物、全谷物、纤维、橄榄油和多酚以及较少摄入红肉和加工肉类及精制糖为特征，似乎更有助于维持有益的微生物和代谢状态。胆汁酸通过微生物转化和宿主信号通路（尤其是FXR和TGR5）产生复杂且受环境因素影响的效应。新兴证据还表明IPA和H?S可能在心血管健康中发挥重要作用；然而，它们的饮食调控机制和临床相关性仍有待进一步研究。

总结

肠道微生物群是一个重要的代谢接口，将饮食模式与心血管生理和疾病联系起来。现有证据表明，富含植物性食物、纤维、不饱和脂肪、多酚和其他生物活性成分的饮食模式可能支持有益的微生物功能和代谢谱型，而西方风格的饮食模式可能促进与内毒素血症、炎症和动脉粥样硬化相关的微生物途径。然而，不应孤立地解释单个代谢物，因为它们的心血管效应可能因饮食来源、微生物表型、宿主代谢和整体饮食环境而异。新兴证据支持基于生物标志物的个性化方法来调节肠道微生物群，包括针对微生物代谢物产生的策略。尽管如此，针对微生物群的干预措施的临床有效性仍有待验证。未来需要开展纵向和随机干预研究，整合饮食评估、微生物组组成、代谢组学、宿主代谢特征和心血管结果，以明确因果关系，并确定个性化营养和针对微生物群的策略是否能改善心血管疾病的预防并降低剩余的心血管风险。