这项发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的研究发现,肠道细菌群落的差异约占参与者生物衰老速度变化的15%。研究结果表明,肠道微生物组——即生活在消化系统中的庞大微生物群落——可能为分子层面的衰老提供宝贵线索。
“这项研究增进了我们对肠道微生物组与生物衰老之间关系的理解,”夏威夷大学马诺阿分校约翰·A·伯恩斯医学院资深作者Alika K. Maunakea说。“我们发现,肠道中的微生物模式与衰老的分子衡量指标显著相关,甚至独立于实际年龄。这些发现为理解可改变的生物系统如何影响长期健康轨迹和寿命开辟了重要的新方向。”
科学家发现与衰老加快和减慢相关的肠道细菌
为研究肠道细菌与衰老之间的关系,研究人员检测了从123名不同年龄段成年人身上采集的粪便和血液样本。他们鉴定了每位参与者肠道中存在的细菌,并将这些结果与用于估算机体衰老速度的血液分子标志物进行比较。
这些生物学测量指标与实际年龄不同——实际年龄仅反映一个人存活的年数。而这些指标旨在评估体内与衰老相关的变化发生的速度。
研究人员发现,肠道微生物组的组成与DunedinPACE之间存在显著关联。DuninPACE是一种用于测量生物衰老速度的先进生物标志物。
某些细菌物种因其与衰老的特别强烈关联而引人注目。青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)是与较慢生物衰老关联最强的微生物之一。相比之下,解糊精琥珀酸弧菌(Succinivibrio dextrinosolvens)则与较快的衰老表现出最强的关联之一。
这些差异表明,特定的肠道细菌模式可能为机体衰老速度提供重要信息。
饮食、生活方式和环境如何影响肠道健康
第一作者Braden P. Kunihiro表示,这一发现为越来越多的证据补充了新的内容,即肠道微生物组可能在精准健康研究中发挥重要作用。精准健康研究旨在更好地理解健康和疾病中的个体差异。
与实际年龄不同,肠道微生物组的组成会因日常影响而改变,包括饮食、生活方式和环境条件。这使其成为研究健康衰老的科学家特别感兴趣的研究领域。
“肠道微生物组对生活方式、饮食、环境和其他日常暴露高度敏感,”Kunihiro说。“我们的研究结果表明,微生物组可能以某种方式反映生物韧性和衰老的重要方面,最终有望为未来的健康管理和健康老龄化策略提供参考。”
这项研究还纳入了夏威夷原住民和太平洋岛民参与者,这些群体在以往衰老和肠道微生物研究中一直代表性不足。
合著者Ruben Juarez解释说,纳入这些人群可以帮助科学家研究社会环境和环境条件如何在人的一生中留下持久的生物学影响。
“微生物组存在于行为、环境和人类生物学的交汇处,”Juarez说。“这样的研究有助于阐明生活经历和社会因素影响长期健康结果的潜在途径。”
改变肠道细菌会影响我们的衰老方式吗?
尽管研究结果揭示了肠道细菌与生物衰老之间有意义的关系,但研究人员强调,该研究并未确立因果关系。换言之,在衰老较慢的人群中发现某些微生物,并不一定意味着这些细菌是减缓衰老过程的原因。
要确定人为改变肠道微生物组是否能影响生物衰老或改善长期健康,还需要进一步的研究。
尽管如此,这些发现为探索我们体内的微生物与衰老过程之间的关系,以及它们最终是否能帮助指导更个性化的健康老龄化方法,提供了一个有前景的起点。
“这是理解肠道微生物组与健康老龄化关系的重要早期步骤,”Maunakea说。“未来的研究将有助于阐明其中涉及的机制,以及这些微生物特征是否最终能用于促进长期健康和福祉的精准方法。”