发酵蔬菜对肠道菌群的影响及其在预防心血管疾病中的作用

2025-03-25 Tue
近年来，肠道菌群在健康和疾病中的作用引起了广泛关注。研究表明，肠道菌群的多样性和组成与心血管疾病（CVD）的发生和发展密切相关。心血管疾病是全球范围内导致死亡的主要原因之一，而炎症在心血管疾病的发病机制中扮演了重要角色。肠道菌群通过调节炎症反应、代谢产物生成等机制，可能对心血管健康产生深远影响。发酵蔬菜（Fermented Vegetables, FVs）富含益生菌，被认为可能通过改善肠道菌群来降低炎症水平，从而预防心血管疾病。然而，关于发酵蔬菜对肠道菌群和炎症标志物的影响，尤其是对心血管疾病高风险人群的影响，目前的研究还较为有限。因此，本研究旨在探讨定期摄入发酵蔬菜对心血管疾病高风险成年人的炎症标志物和肠道菌群组成的影响。
论文来源本研究由Melissa Baron、Bin Zuo、Jianmin Chai、Jiangchao Zhao、Alireza Jahan-Mihan、Judy Ochrietor和Andrea Y. Arikawa共同完成。作者分别来自University of North Florida、University of Arkansas和University of Foshan等机构。论文于2024年4月10日被接受，并发表在《Gut Microbiome》期刊上，论文标题为“The effects of fermented vegetables on the gut microbiota for prevention of cardiovascular disease”。
研究流程研究设计本研究是一项随机对照临床试验，共招募了87名年龄在35至64岁之间、至少有一项心血管疾病风险因素的成年人。参与者被随机分为两组：发酵蔬菜组（FV组）和常规饮食组（UD组）。FV组每天摄入100克发酵蔬菜，每周至少五天，持续八周；UD组则维持其常规饮食。在研究开始和结束时，分别采集了参与者的血液和粪便样本。
数据收集与分析研究通过问卷调查、生物样本采集和实验室分析等多种方法收集数据。具体流程如下：
问卷调查：参与者填写了关于饮食习惯、健康状况、生活方式等的问卷，包括膳食频率问卷（DHQ-3）和24小时饮食回顾问卷。
生物样本采集：在研究开始和结束时，采集了参与者的血液和粪便样本。粪便样本在三天内分三次采集，以确保数据的代表性。
实验室分析：血液样本用于测量炎症标志物，包括C反应蛋白（CRP）、氧化低密度脂蛋白受体1（LOX-1）、血管生成素样蛋白4（ANGPTL4）、三甲胺氧化物（TMAO）和脂多糖结合蛋白（LBP）。粪便样本通过16S rRNA测序分析肠道菌群的组成和多样性。
数据分析研究使用了多种统计方法进行数据分析，包括独立样本t检验、协方差分析（ANCOVA）和线性判别分析（LEfSe）。通过QIIME2软件对16S rRNA测序数据进行处理，计算了α多样性（Shannon指数和观察到的ASVs）和β多样性（Bray-Curtis和Jaccard指数）。
主要结果炎症标志物研究结果显示，FV组和UD组在炎症标志物（CRP、LOX-1、ANGPTL4、TMAO和LBP）方面没有显著差异。这表明，每天摄入100克发酵蔬菜，持续八周，未能显著改变心血管疾病高风险成年人的炎症水平。
肠道菌群多样性在肠道菌群多样性方面，FV组和UD组在α多样性（Shannon指数和观察到的ASVs）上也没有显著差异。然而，β多样性分析显示，两组在菌群组成上存在显著差异（p = 0.004）。LEfSe分析进一步表明，FV组在干预后某些菌群的相对丰度发生了变化，例如乳杆菌科（Lactobacillaceae）和毛螺菌科（Lachnospiraceae）的菌群增加，而粪杆菌属（Faecalibacterium）等菌群的丰度下降。
肠道菌群代谢尽管本研究未对肠道菌群的代谢产物进行直接测量，但研究推测，FV组中某些菌群的变化可能影响了短链脂肪酸（SCFAs）的产生，进而对肠道健康和炎症反应产生潜在影响。
结论本研究发现，每天摄入100克发酵蔬菜，持续八周，未能显著改变心血管疾病高风险成年人的炎症标志物和肠道菌群的α多样性。然而，β多样性分析显示，发酵蔬菜的摄入对肠道菌群的组成产生了一定的影响。这表明，发酵蔬菜可能通过改变特定菌群的丰度来影响肠道健康，但其对炎症和心血管疾病的直接保护作用仍需进一步研究。
研究亮点研究对象的特殊性：本研究聚焦于心血管疾病高风险人群，填补了发酵蔬菜对该人群影响的空白。
多维度数据采集：研究通过问卷调查、生物样本采集和实验室分析等多种方法，全面评估了发酵蔬菜对肠道菌群和炎症标志物的影响。
高级数据分析：研究使用了16S rRNA测序和多种统计方法，深入分析了肠道菌群的多样性和组成变化。
未来研究方向未来的研究应考虑增加发酵蔬菜的摄入剂量和持续时间，以进一步评估其对炎症和肠道菌群的影响。此外，结合代谢组学分析，探讨发酵蔬菜对肠道菌群代谢产物的影响，将有助于更全面地理解其作用机制。