高血压与肠道微生物组:血压管理的新领域

高血压与肠道微生物组:血压管理的新领域

亮点

  • 肠道微生物组的变化与高血压的发生和持续有关,尤其是在治疗抵抗性病例中。
  • 通过肠道微生物组,饮食干预、益生菌甚至粪便微生物移植(FMT)可能有益地调节血压。
  • 机制途径包括免疫调节、代谢控制、肾脏效应和肠-脑信号传导。
  • 需要严格的临床试验来明确患者选择、最佳干预措施和长期安全性。

研究背景和疾病负担

高血压仍然是全球心血管病发病率和死亡率的主要可改变风险因素。尽管抗高血压疗法取得了进展,仍有15%至20%的患者患有治疗抵抗性高血压,定义为使用三种或更多抗高血压药物(包括利尿剂)后血压仍无法控制。这部分人群面临更高的心血管和肾脏并发症风险。迫切需要新的治疗方法,最近的研究突显了肠道微生物组在血压调节中的潜在可改变因素。

研究设计和咨询范围

这份美国心脏协会科学咨询综合了关于肠道微生物组在高血压中作用的临床前、转化和早期临床试验数据。该咨询审查了实验模型(动物和人类)、流行病学研究以及新兴的干预策略,包括饮食调整、益生菌、抗生素和FMT。它还确定了关键的机制途径和研究空白,旨在指导未来的临床转化。

主要发现

1. 肠道微生物组与高血压的关联证据

众多临床前研究表明,肠道微生物组成的变化可以影响血压。动物模型显示,将高血压动物的微生物组转移到正常血压动物体内可以诱导高血压,反之亦然。这些发现表明存在因果关系。

2. 饮食干预:禁食和盐摄入

饮食调整,特别是间歇性禁食,在动物模型中已被证明可以通过改变肠道微生物谱型来降低血压。在人类中,5天禁食后采用改良的DASH(Dietary Approaches to Stop Hypertension,用于控制高血压的饮食方法)饮食,导致代谢综合征患者的24小时收缩压显著下降,并改变了肠道微生物组的组成。然而,反应因人而异,有些人表现出显著的血压下降(应答者),而其他人则没有(非应答者)。潜在机制可能包括减少肠道中的葡萄糖暴露,从而减少与高血压相关的微生物代谢物的产生,如尿苷二磷酸葡萄糖。

高盐摄入会破坏肠道微生物平衡,尤其是耗竭乳酸杆菌属(Lactobacillus),这反过来促进免疫激活,增加促高血压激素(如皮质酮)的水平,并减少有益的微生物代谢物,如β-羟基丁酸和结合胆汁酸。在高钠环境中恢复肠道微生物平衡可能通过调节免疫和代谢途径来降低血压。

3. 机制途径:肾脏和大脑的参与

短链脂肪酸(SCFAs)主要由微生物发酵膳食纤维产生,在动物模型中已被证明可以降低血压并保护心脏和肾脏纤维化。两种由SCFAs激活的肾G蛋白偶联受体可以影响肾素释放,这是血压的关键调节因子。慢性肾脏病患者的有益SCFA产生细菌(如Faecalibacterium)耗竭。在动物模型中恢复这些细菌改善了肾功能并减少了纤维化。

肠-脑轴是微生物组影响血压的另一条途径。血清素以依赖肠道微生物组的方式产生,通过迷走神经向中枢心血管调节区域传递信号。这些区域的微胶质激活和神经炎症在高血压中加剧,可能受到来自肠道的免疫信号和微生物代谢物的影响。

4. 流行病学证据

病例对照研究和基于人群的研究发现,正常血压和高血压个体之间的肠道微生物组多样性和组成有显著差异。丁酸产生细菌(如Roseburia、Faecalibacterium)的丰度较低与较高的血压一致。然而,研究设计、测序方法和混杂因素调整的异质性限制了因果推断的能力。需要前瞻性纵向研究。

5. 新兴治疗策略

  • 膳食纤维和SCFAs:增加膳食纤维摄入量可以降低血压和心血管风险,可能是通过增加肠道细菌产生的SCFAs。然而,肠道吸收或信号传导受损会减弱这些益处。
  • 米诺环素:这种抗炎抗生素在高血压啮齿动物模型中减少神经炎症并改变肠道微生物组。在一项针对耐药性高血压患者的小型人体试验中,米诺环素导致收缩压(-5.3 mm Hg)和舒张压(-3.6 mm Hg)显著下降,特别是在应答者中,可能通过减少微胶质激活实现。
  • 益生菌:随机对照试验的荟萃分析表明,益生菌补充剂可适度降低收缩压(平均-2.05 mm Hg)。益处因细菌菌株、剂量和持续时间而异,最佳方案尚未确定。
  • 粪便微生物移植(FMT):从正常血压供体向高血压受体移植粪便微生物在动物模型中可以降低血压。人体试验正在进行中,但这种方法可能提供直接重置高血压微生物组的手段。

专家评论

目前的证据表明,肠道微生物组是血压控制的一个有希望的可改变目标,特别是在治疗抵抗性高血压患者中。然而,临床转化面临挑战,包括个体间差异、安全问题和长期疗效。机制见解——如SCFAs的作用、免疫激活和肠-脑信号传导——正在推动下一代治疗药物的设计。正如美国心脏协会所强调的,整合多组学数据、标准化方法和纵向干预将是关键。对于柜台销售的益生菌需谨慎,因为其效力因菌株而异,监管环境也在不断变化。

结论

肠道微生物组代表了高血压管理的新领域。初步临床证据表明,针对微生物组的干预措施——从膳食纤维和益生菌到FMT和新型抗生素——可以有益地调节血压,尤其是在耐药性病例中。迫切需要大规模、良好控制的临床试验来明确患者选择、优化干预措施并建立长期安全性和有效性。将微生物组科学整合到高血压管理中可能为心血管护理中的精准医疗方法铺平道路。

参考文献

1. Yang T, Maki KA, Marques FZ, Cai J, Joe B, Pepine CJ, Pluznick JL, Meyer KA, Kirabo A, Bennett BJ; American Heart Association Council on Hypertension; Council on Cardiovascular and Stroke Nursing; Council on Clinical Cardiology; and Council on Lifestyle and Cardiometabolic Health. Hypertension and the Gut Microbiome: A Science Advisory From the American Heart Association. Hypertension. 2025 Jul 17. doi: 10.1161/HYP.0000000000000247.
2. Maifeld A, Bartolomaeus H, Löber U, et al. Fasting alters the gut microbiome reducing blood pressure and body weight in metabolic syndrome patients. Nat Commun. 2021;12(1):1970.
3. Marques FZ, Mackay CR, Kaye DM. Beyond gut feelings: how the gut microbiota regulates blood pressure. Nat Rev Cardiol. 2018;15(1):20-32.
4. Wilck N, Matus MG, Kearney SM, et al. Salt-responsive gut commensal modulates TH17 axis and disease. Nature. 2017;551(7682):585-589.
5. Pluznick JL. Gut microbiota in renal physiology: focus on short-chain fatty acids and their receptors. Kidney Int. 2016;90(6):1191-1198.
6. Marques FZ, Nelson E, Chu PY, et al. High-fiber diet and acetate supplementation change the gut microbiota and prevent the development of hypertension and heart failure in hypertensive mice. Circulation. 2017;135(10):964-977.

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