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新的“图谱”绘制了与心血管疾病风险升高相关的细菌和代谢物
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年06月27日 来源:AAAS
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克利夫兰诊所的一个研究小组最近在《欧洲心脏杂志》上发表了一份与心血管疾病相关的代谢物“图谱”。这些新发现提供了细菌和代谢副产物(代谢物)所采取的途径和潜在分支路径的关键细节。该研究绘制了细菌处理与心血管疾病相关的氨基酸的多种副产物,然后将其与患者数据进行比较,以评估两大队列的疾病风险——一个在美国,另一个在欧洲。
克利夫兰诊所的一个研究小组最近在《欧洲心脏杂志》上发表了一份与心血管疾病相关的代谢物“图谱”。这些新发现提供了细菌和代谢副产物(代谢物)所采取的途径和潜在分支路径的关键细节。
该研究绘制了细菌处理与心血管疾病相关的氨基酸的多种副产物,然后将其与患者数据进行比较,以评估两大队列的疾病风险——一个在美国,另一个在欧洲。
我们体内和体表的细菌通过处理某些分子产生代谢物,这些分子被称为前体。前体可以存在于我们的饮食成分中,比如蛋白质,或者其他代谢物质。益生菌(活生物体)和益生元(纤维,淀粉)作为可能的临床干预措施越来越多地被引入食品或补充剂中。
“目前研究中生成的路线图充当“GPS”,帮助指导临床医生和科学家如何智能地将肠道微生物组输出转化为产生更多有益物质的输出,”该研究的合著者、克利夫兰诊所心血管与代谢科学系主席兼预防心脏病学联合科主任Stanley Hazen医学博士说。
除了确认与心血管风险相关的额外代谢物外,研究人员还开发了一种方法来准确评估血液中代谢物的含量。其他方法倾向于提供代谢物与其他物质的相对水平,但不能提供绝对数量——这是一种进步,可以确定低风险与高风险的临界值。
“这项研究,包括代谢物的绝对数量,有助于对抗改变微生物组的任何意想不到的后果,”第一作者、心血管与代谢科学助理伊娜·内梅特博士说。为了改变我们血液中的代谢物,希望能预防某种疾病,我们还需要了解是什么前体导致细菌产生这些代谢物。
“例如,如果微生物不能制造苯乙酸,它们就会开始制造其他东西,”内梅特博士说。“这些替代代谢物是否与良性或有害的结果相关,是知情治疗开发的关键信息。”
这项研究从一种叫做苯乙酰谷氨酰胺(PAG)的代谢物开始,研究小组之前发现它与心脏病发作或中风等事件的几率增加有关。
PAG是由苯丙氨酸产生的,苯丙氨酸是一种存在于许多食物中的氨基酸,包括植物和动物的蛋白质。内梅特博士说,该研究还研究了酪氨酸和色氨酸的肠道微生物代谢,这两种氨基酸与苯丙氨酸有一些共同的代谢途径,以获得“大局”。
她说:“除了PAG,微生物还可以从相同的前体开始产生大量其他代谢物。”“这启发我们研究这些途径,以更全面地了解这些代谢物如何相互联系并与心血管疾病相关。”