肠道菌群还会影响大脑？最新研究：它能导致更严重中风

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任何人，在任何年龄都有可能发生中风，已知高血压、血脂异常、糖尿病，以及生活和饮食习惯都与中风的发生密切相关。

中风到底是什么病？中风是一组以脑部缺血及出血性损伤症状为主要临床表现的疾病，又称脑卒中或脑血管意外，会导致肢体瘫痪、语言障碍、吞咽困难、认知障碍和精神抑郁等，具有极高的病死率和致残率以及高复发率的特点。下面有一组“666”的数字：据世界卫生组织统计，全世界每6个人中就有一人可能罹患中风，每6秒钟就有一人死于中风，每6秒钟就有一人因为卒中而终身致残。

因此，当务之急是进一步了解中风相关的发病机制，以及降低可控的风险因素。

近日，发表在《Cell Host & Microbe》上的一项研究中，来自美国克利夫兰诊所心血管和代谢科学系主任Stanley Hazen和Weifei Zhu博士领导的的研究团队首次表明，肠道微生物通过膳食胆碱和氧化三甲胺的产生，直接影响脑梗塞面积和中风后的不良后果。

该研究增加了将肠道微生物组与人类健康和疾病易感性联系起来的新证据，并提出了饮食干预策略和有前途的治疗靶点。

临床研究已经证明，氧化三甲胺（TMAO）的循环水平与中风发病风险之间存在联系。然而，实验研究尚未直接证明肠道微生物对脑血管疾病包括中风的影响。

TMAO主要来源于肠道菌群对三甲胺（TMA）的氧化。

产生TMA裂解酶的肠道微生物（主要是拟杆菌门和厚壁菌门细菌）将来自肉、蛋和奶制品的胆碱、肉碱、甜菜碱等代谢并产生TMA，TMA通过门静脉进入肝脏，在肝脏经黄素单加氧酶3（FMO3）氧化生成TMAO。

此外，鱼和其他海鲜含有大量游离TMAO。

在这项研究中，研究人员发现饮食中的胆碱和TMAO会导致更大面积和更严重程度的中风发作，以及动物模型中更差的健康结果。

值得一提的是，仅移植能产生TMAO的肠道微生物就足以引起中风严重程度的显著改变。

Stanley Hazen的团队此前发现，TMAO水平升高会导致心血管疾病的发展。该研究结论已被广泛证实。

这项新研究扩展了这些发现，并首次提供了证据，证实肠道微生物，特别是通过胆碱-TMAO途径，可以直接影响中风的严重程度或中风后的功能损伤。

Hazen说：“中风后的功能是患者最关心的问题。为了了解胆碱和氧化三甲胺是否会影响中风后的功能，以及中风的严重程度，我们比较了动物中风前和中风后在短期和长期任务中的表现。”

他们发现，随着时间的推移，与中风前和中风后控制饮食组的小鼠相比，TMAO和补充胆碱组的中风后小鼠在所有运动活动指标上均表现出显著降低，并且有更广泛的脑损伤和更严重的运动和认知功能障碍。

随后，研究人员将产生低水平与产生高水平TMAO的人类受试者的粪便微生物移植到无菌小鼠体内后发现，中风的严重程度具有可传染的特征。

此外，利用多个小鼠中风模型，研究人员将具有基因工程人类共体的特定微生物组移植到无菌小鼠体内，证明微生物的cutC基因（胆碱TMA-裂解酶）在传递TMA/TMAO的产生中发挥了关键作用，从而增加脑梗塞面积，并导致功能损伤。

这些发现与最近的众多临床关联研究一致，这些研究均表明血浆TMAO的水平升高与中风风险增加和具有短暂性脑缺血发作或中风病史患者的不良临床结果之间的关联。

Zhu博士说：“靶向cutC可能是预防中风的一种有前途的方法。当我们沉默编码CutC的肠道微生物基因时，中风的严重程度显著降低。”

她解释说：“我们目前正在探索这种治疗方法，以及通过饮食干预来帮助降低TMAO水平和中风风险的潜力，因为众所周知，西方饮食和富含红肉的饮食都会提高TMAO的水平，改为植物性蛋白来源的饮食有助于降低TMAO水平。”

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.05.002