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AI揭秘肠道菌群与高血压、抑郁症的“二三事”

浏览: 作者: 来源: 时间:2021-06-21 分类:健康
原标题:​AI揭秘肠道菌群与高血压、抑郁症的“二三事” 高血压为临床常见疾病,与情绪障碍相关密切,科学家认为高血压发病,除躯体本身因素外,心理社会因素占有重要地位。抑郁症是一种常见的心理或精神疾患,在普通人群中有较高的发病率

原题目:​AI揭秘肠道菌群与高血压、抑郁症的“二三事”

高血压为临床常见病,与情感障碍相干紧密亲密,科学家以为高血压病发,除躯体自己身分外,心理社会身分据有主要地位。抑郁症是一种常见的心理或精力疾患,在通俗人群中有较高的病发率,已成为日趋严重的公共卫生题目。

研究表白,持久的压制心理、急剧而强烈的精力创伤是高血压主要的致病缘由。抑郁和焦炙等不良情感不但下降了患者的糊口质量,还在必然水平上影响了高血压的成长和预后1。最近几年来,列国学者在分歧角度诠释了高血压与抑郁症的联系,但其潜伏机制和成功办理依然难以具体论述。

一百多年前,诺贝尔医学奖取得者、“乳酸菌之父”梅契尼科夫以为:“肠道健康的人身体才健康,肠道菌群发生的毒素是人体朽迈和疾病发生的首要缘由。”近十年,跟着16s rDNA测序手艺的成长,科学家对肠道菌群(即肠道微生物)的摸索逐步深切,已知肠道菌群对抑郁症及各类血汗管疾病(CVD),尤以高血压、动脉粥样硬化的产生紧密亲密相干,是以,有学者试图从肠道微生物的角度诠释高血压与抑郁症之间的联系。

图1: 肠道微生物群对血汗管疾病和不良知血管事务危险身分的影响示意图2

肠道菌群在高血压、抑郁症产生成长中的感化

正常成年人肠道内的微生物数目超1014,种类有1000多种。肠道菌群的构成首要包罗四年夜类:厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、变形菌门。

研究以为肠道菌群在抑郁症的产生中饰演了主要脚色。抑郁症患者的肠道菌群构成和健康人存在庞大差别,经由过程粪菌移植的手段可以将抑郁表型转移到啮齿动物身上。肠道菌群异常致使抑郁的机制很是复杂,今朝以为微生物-肠-脑轴在肠道菌群和年夜脑的双向交换中阐扬了主要感化。已发现一系列益生菌,益生元具有抗抑郁的特征,相干的微生物疗法有看成为将来医治抑郁症等精力疾病的主要方式3。

图2: 微生物-肠-脑轴在肠道菌群和年夜脑的双向交换中阐扬了主要感化4

肠道菌群与高血压是今朝的热门研究范畴,近期研究指出肠道菌群及其产品在高血压的病发过程当中阐扬了主要的感化。愈来愈多的证据表白,肠道菌群和高血压之间存在着直接或间接的相干性,虽然今朝并没有法往明白两者之间的因果关系。别的,肠道菌群调理血压程度的旌旗灯号机制也依然是一个未解开的题目,同时纤维炊事、益生菌或是粪菌移植在高血压患者中是不是有用依然需临床研究加以验证。值得必定的是,以肠道菌群为靶点的降压医治是一个很是有远景的医治模式5。

图3: 肠道菌群在多器官中的感化6

人工智能揭露肠道微生物在抑郁症和高血压中的感化

人类数由数目年夜致不异的细胞和细菌构成的综合体,肠道菌群的生态与机体心理和年夜脑之间存在必然的彼此感化,这将会使得一类患者同时得高血压和抑郁症。2021年6月,来自美国的学者在《美国心脏杂志》上在线发布了一项研究,该研究试图经由过程摸索机体内肠道菌群散布的差别,开辟新型诊疗方式,医治抑郁症性高血压(DEP-HTN)7。

图4: Depressive hypertension: A proposed human endotype of brain/gut microbiome dysbiosis

该研究经由过程全宏基因组DNA测序阐发了 54 名受试者的粪便微生物组DNA,这些受试者分为仅诊断为高血压(HTN,N = 18)、仅诊断为抑郁症(DEP,N = 7)、诊断为抑郁症性高血压(DEP-HTN),对比队列为健康人群(N = 21)。研究职员利用一组新的机械进修多变量阐发,经由过程往数据往噪下降摆列协方差的差别。

成果显示,DEP-HTN受试者队列与零丁DEP或HTN队列人群的肠道菌群存在必然差别。DEP-HTN 肠道细菌首要富集的菌落包罗Eubacterium siraeum、Alistipes obesi、Holdemania filiformis、Lachnospiraceae及1.1.57FAAStreptococcus salivariu,这5种细菌的共存。DEP-HTN 人群中富集的这5种微生物介入降解GABA和有益短链脂肪酸(SCFA) 的路子,并与钠接收加强、炎症小体引诱有关。

图5: DEP-HTN 相干肠道菌群感化机制

近几年,关于肠道微生物群在高血压病发机制中的感化有了使人兴奋和敏捷的前进。菌群掉调的医治可以作为传统降压医治方式的弥补。作者暗示,该研究初次揭露DEP-HTN的肠道菌群模子,在将来,也为HTN 相干情感障碍的医治、诊断和预防供给了概念验证根本。

益生元疗法蓄势待发…

实在,早在2014年,就有一项荟萃阐发表白,当食用多种益生菌、医治延续时候最少为8周或逐日食用量最少为1011个菌落构成单元时,肠道菌群可以适度下降血压,在高血压的环境下结果更年夜8。另外,在年夜量高血压-肠道菌群模子中,宿主饮食中摄取纤维或弥补纤维发酵发生的肠道代谢物可以调理血压。需要注重的是,虽然益生菌如乳酸杆菌的摄取,乃至粪便微生物群移植,仿佛都是一个有吸引力的血压替换疗法,但科学家今朝尚不清晰它们是不是会使患者受益。总之,研究肠道菌群斥地了一种全新的方式来理解和医治高血压,这一新兴范畴需要进行更多的研究及年夜范围临床实验。

参考资料:

1. 张保敏, 高颖 & 郭艺芳. 高血压与抑郁症. 临床荟萃 22, 1286-1287 (2007).

2. Ahmadmehrabi, S. & Tang, W. H. W. Gut microbiome and its role in cardiovascular diseases. Curr Opin Cardiol 32, 761-766, doi:10.1097/hco.0000000000000445 (2017).

3. 莫瀚钧, 劳力敏, 刘赟 & 江孙芳. 肠道菌群与抑郁症相干性研究最新进展. 中华全科医师杂志 19, 654-657 (2020).

4. Liang, S., Wu, X., Hu, X., Wang, T. & Jin, F. Recognizing Depression from the Microbiota⁻Gut⁻Brain Axis. Int J Mol Sci 19, doi:10.3390/ijms19061592 (2018).

5. 许杰, 王伊龙 & 王拥军. 肠道菌群与高血压. 中国卒中杂志 (2017).

6. Yang, T., Richards, E. M., Pepine, C. J. & Raizada, M. K. The gut microbiota and the brain-gut-kidney axis in hypertension and chronic kidney disease. Nat Rev Nephrol 14, 442-456, doi:10.1038/s41581-018-0018-2 (2018).

7. Stevens, B. R., Pepine, C. J., Richards, E. M., Kim, S. & Raizada, M. K. Depressive hypertension: A proposed human endotype of brain/gut microbiome dysbiosis. American Heart Journal 239, doi:https://doi.org/10.1016/j.ahj.2021.05.002 (2021).

8. Khalesi, S., Sun, J., Buys, N. & Jayasinghe, R. Effect of probiotics on blood pressure: a systematic review and meta-analysis of randomized, controlled trials. Hypertension 64, 897-903, doi:10.1161/hypertensionaha.114.03469 (2014).

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