高盐饮食抑制肠道乳酸菌,可能是导致高血压的根源
我们早就知道高盐饮食会导致心血管疾病。当钠在血液中积累时,身体会分泌更多的水分来稀释钠,因而加重心脏和血管的负担。这可能会使血管变硬,进可能导致高血压、心脏病和中风。高盐饮食也会影响人体的免疫系统。高盐摄入会增加促炎症的Th17免疫细胞的数量,从而刺激炎症导致高血压。促炎症的免疫细胞和抗炎症的免疫细胞之间的平衡也受到肠道菌群组成的影响,而益生菌可以使这种平衡向抗炎症细胞倾斜。然而,高盐对肠道菌群的影响目前尚不清楚。
近日,发表在《Nature》杂志上的研究发现高盐摄入会影响小鼠肠道菌群,特别是鼠乳杆菌水平显著降低;给它们补充鼠乳杆菌可通过调节Th17细胞阻止高盐诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎和盐敏性高血压的恶化。同时研究人员在人体内进行了初步试验发现,中度的高盐摄入可降低肠道中乳酸菌的存活率、增加Th17细胞数量和升高血压。
高盐饮食导致肠道中的乳酸菌减少
研究人员分析了高盐饮食后小鼠肠道菌群的变化,14天的高脂饮食后乳杆菌属、震颤杆菌属(Oscillibacter)、Pseudoflavonifractor属、梭菌属XIVa(Clostridium XIVa)、约翰森氏菌属(Johnsonella)和罗斯氏菌属(Rothia)细菌显著减少;而Parasutterella等菌属细菌显著增加。变化最明显的是乳酸菌,在接受高盐饮食后的第一天就可观察到乳酸菌的明显减少,在高脂饮食期间维持在持续低的水平,到第14天时达到最低。当让小鼠恢复为正常饮食后,乳酸菌的丰度又回到基础水平。由于乳酸菌与高盐饮食的强烈相关性,研究人员从小鼠粪便中鉴定出一株叫做鼠乳杆菌(Lactobacillus murinus)的乳酸菌,确实,随着高盐饮食的摄入该菌株的丰度明显降低。
粪便代谢组分析发现高盐饮食会影响色氨酸的代谢。因为乳酸菌能够代谢色氨酸产生吲哚类代谢物,的确,研究人员发现高盐饮食显著降低粪便中的3-吲哚乳酸(ILA)和3-吲哚乙酸(IAA)的水平。给无菌小鼠补充鼠乳杆菌可以显著提高粪便中ILA和IAA的水平,表明鼠乳杆菌能够产生吲哚类代谢物。
乳酸菌可改善实验性自身免疫性脑脊髓炎
肠道微生物参与多发性硬化和实验性自身免疫性脑脊髓炎的发生。既然高盐饮食会显著减少肠道中乳酸菌的水平,那么补充乳酸菌是否可以改善高盐诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎的恶化呢?
研究人员在高盐饮食期间通过每日灌胃的方式以维持肠道中鼠乳杆菌的丰度和粪便吲哚代谢物的水平。高盐饮食会加重疾病的进程,而补充鼠乳杆菌可以缓解。给高盐饮食的小鼠补充罗伊氏乳杆菌也得到类似的结果。高盐饮食也会显著增加促炎症的Th17免疫细胞,而同时补充鼠乳杆菌可以抑制这种作用。
吲哚类代谢物可以改善实验性自身免疫性脑脊髓炎,为了了解高盐饮食调节Th17细胞的可能机制,研究人员关注了粪便中吲哚类代谢物的水平。高盐饮食显著降低粪便ILA和IAA的水平,而补充鼠乳杆菌可以恢复。研究人员在体外调查了ILA对小鼠Th17细胞分化的影响,结果发现ILA可以以一种剂量依赖的方式降低Th17的分化。
在无菌小鼠中,高盐饮食不会改变Th17细胞的水平,表明肠道细菌在调节高盐饮食诱导的Th17细胞分化中的作用。研究人员进一步通过实验证实了鼠乳杆菌的调节作用,是否存在鼠乳杆菌决定了Th17细胞的分化。
乳酸菌降低盐敏性高血压
越来越多的证据表明Th17细胞也参与高血压的发生。那么补充乳酸菌是否可以降低实验性的盐敏性高血压呢?
三周的高盐饮食导致小鼠血压明显升高,而同时补充鼠乳杆菌可以显著降低收缩压而舒张压恢复正常。罗伊氏乳杆菌也有类似的作用,而非乳杆菌属的菌株大肠杆菌Nissle 1917没有作用。因此,补充乳酸菌也可能通过阻止高盐诱导的Th17细胞产生来缓解盐敏性的高血压。
高盐摄入降低健康受试者肠道中乳酸菌的存活
为了在人体内证实这一发现,研究人员在健康的男性志愿者中进行了初步试验,让他们连续14天增加盐的摄入量。为了使血压测量标准化以及避免白天由于身体活动或应激等因素导致的与盐敏感不相关的血压变化,研究人员选择在晚上睡觉时间侧脸夜间血压。高盐的摄入确实显著增加夜间的舒张压和收缩压。同时,高盐的摄入也显著增加外周血中Th17细胞的数量。
研究人员进一步分析了粪便样本中的乳酸菌丰度,看看是否能观察到小鼠中类似的结果。结果发现,原本能在受试者肠道中检测到的10种乳酸菌中的9种在高盐摄入后不再能够检测到,表明高盐摄入后乳酸菌的丢失;而且与非乳酸菌物种相比,在高盐饮食下,乳酸菌的减少速度最快。因此,高盐摄入也可以导致健康受试者的血压升高、Th17细胞数量增加,同时减少肠道乳酸菌的存活。
这些发现将高盐摄入与肠道-免疫轴联系在一起,肠道菌群将作为潜在的治疗靶点以对抗高盐饮食带来的危害。乳酸菌可能是高盐诱导的Th17细胞激活的“天然抑制剂”,可能可以作为预防和治疗高盐危害的新方法。但是仍需要进一步大规模的临床试验来确证。即使这样,这也并不意味着我们只要补充益生菌,就可以肆无忌惮的摄入更多的盐,盐还是少摄入的好。