由新加坡南洋理工大學(xué)(NTU新加坡)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組發(fā)現(xiàn)，腸道中存在的微生物可能會(huì)改變衰老過程，這可能導(dǎo)致開發(fā)以食物為基礎(chǔ)的治療方法以減慢其速度。

所有生命有機(jī)體，包括人類，都與生活在其中的各種微生物共存，過去20年進(jìn)行的研究已經(jīng)確定了它們在營養(yǎng)，生理，代謝和行為中的重要作用。

NTU Lee Kong Chian醫(yī)學(xué)院的Sven Pettersson教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用小鼠將來自舊小鼠(24個(gè)月大)的腸道微生物移植到了年輕，無菌的小鼠(6周大)中。八周后，這些年輕小鼠的腸道生長和大腦中神經(jīng)元的產(chǎn)量增加，稱為神經(jīng)發(fā)生。

研究小組表明，神經(jīng)發(fā)生的增加是由于腸道微生物的富集，產(chǎn)生了一種特殊的短鏈脂肪酸，稱為丁酸酯。

丁酸鹽是通過下消化道中膳食纖維的微生物發(fā)酵而產(chǎn)生的，并刺激稱為FGF21的長壽激素的產(chǎn)生，該激素在調(diào)節(jié)人體的能量和代謝中起重要作用。隨著年齡的增長，丁酸鹽的產(chǎn)量會(huì)減少。

然后研究人員表明，單獨(dú)給年輕的無菌小鼠丁酸具有相同的成年神經(jīng)發(fā)生作用。

該研究昨天(11月13日)發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上，并由新加坡，英國和澳大利亞的研究人員進(jìn)行。

皮特森教授說：“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，從一只老老鼠身上收集的微生物具有支持小老鼠神經(jīng)生長的能力。” “這是一個(gè)令人驚訝且非常有趣的發(fā)現(xiàn)，特別是因?yàn)槲覀兛梢酝ㄟ^單獨(dú)使用丁酸酯來模仿神經(jīng)刺激作用。”

“這些結(jié)果將使我們探索丁酸酯在中風(fēng)，脊柱損傷等情況下是否可能支持修復(fù)和重建，并減輕加速的衰老和認(rèn)知能力下降。”

腸道微生物如何影響消化系統(tǒng)

研究小組還研究了從腸道小鼠到年幼小鼠的腸道微生物移植對消化系統(tǒng)功能的影響。

隨著年齡的增長，小腸細(xì)胞的活力降低，這與粘液產(chǎn)生減少有關(guān)，這使腸細(xì)胞更容易受到損害和細(xì)胞死亡。

但是，添加丁酸酯有助于更好地調(diào)節(jié)腸屏障功能并降低發(fā)炎的風(fēng)險(xiǎn)。

研究小組發(fā)現(xiàn)，從老供體那里接受微生物的老鼠的腸絨毛(小腸壁)的長度和寬度都增加了。此外，老年小鼠的小腸和結(jié)腸都比年輕的無菌小鼠更長。

這一發(fā)現(xiàn)表明，腸道微生物可以通過積極刺激來補(bǔ)償和支持衰老的身體。

這指出了一種新的潛在方法，可通過模仿丁酸酯的富集和活化來解決衰老的負(fù)面影響。

Pettersson教授說：“我們可以構(gòu)想未來的人類研究，其中我們將測試含丁酸鹽的食品支持健康衰老和成人神經(jīng)發(fā)生的能力。”

“在新加坡，有著深厚的飲食文化，探索使用食物來'自我'治愈的下一步將是一個(gè)有趣的步驟，其結(jié)果對于新加坡尋求支持其銀一代健康衰老的努力可能是重要的。”

未參加這項(xiàng)研究的德國馬克斯·普朗克衰老生物學(xué)研究所的組長達(dá)里奧·里卡多·瓦倫扎諾博士說，這一發(fā)現(xiàn)是微生物組研究的一個(gè)里程碑。

“這些結(jié)果令人振奮，并為衰老生物學(xué)和微生物組研究提出了一些新的開放性問題，包括在小鼠壽命期間是否積極獲取產(chǎn)生丁酸的微生物，以及極端衰老是否會(huì)導(dǎo)致這一基本微生物群落的喪失，這可能最終將導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥和與年齡有關(guān)的功能障礙。”

新加坡國立大學(xué)健康衰老中心主任布萊恩·肯尼迪教授發(fā)表了獨(dú)立看法，他說：“令人感興趣的是，老年動(dòng)物的微生物組可以促進(jìn)年輕受者的年輕表型。這表明已對具有衰老作用的微生物群進(jìn)行了改良，以彌補(bǔ)宿主積累的缺陷，并引發(fā)了一個(gè)問題，即來自幼小動(dòng)物的微生物組會(huì)對幼小的宿主產(chǎn)生更大或更小的影響。微生物組及其衰老過程中的宿主，為開發(fā)與微生物組有關(guān)的干預(yù)措施以促進(jìn)健康長壽奠定了基礎(chǔ)。”

該研究建立在Pettersson教授的早期研究的基礎(chǔ)上，該研究涉及從健康小鼠體內(nèi)移植腸道微生物如何恢復(fù)具有肌肉萎縮的無菌小鼠的肌肉生長和功能，這是骨骼肌質(zhì)量的損失。