很多人知道肠道菌群和代谢有关,却少有人注意到肠道与肝脏之间一条特殊的 “高速公路”—— 门静脉。它将细菌产生的小分子物质(代谢物)直接送往肝脏,而肝脏作为人体代谢的指挥中心,会根据这些“快递” 的指令调整能量利用方式。

过去科学家研究代谢物时,要么盯着粪便里的细菌,要么分析全身循环的血液,却忽略了门静脉这个环节。就像想了解一家工厂的生产情况,却只看了成品仓库,没去看原材料的第一站分拣车间 —— 门静脉里的代谢物,才是肠道菌群送给肝脏的 “原始指令”,也是解开代谢衰老谜题的关键。

近日,哈佛团队在《Cell Metabolism》发表的研究,恰恰把目光对准了门静脉。他们发现,在健康的 C57BL/6J 小鼠(一种容易发胖的小鼠品系)体内,门静脉中富集了111种代谢物,而全身循环的心脏血液中只富集了74 种。这些代谢物里,既有脂肪、胆汁酸,还有参与细胞能量代谢的三羧酸循环(TCA 循环)中间产物。

这意味着,肠道菌群通过门静脉给肝脏发送的 “代谢信号”,远比我们之前以为的更丰富、更精准,而这些信号的变化,很可能和代谢衰老息息相关。

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饮食+基因:影响肠道、肝脏健康?

当研究团队给小鼠换上高脂饲料后,原本门静脉中111种富集的代谢物,一下子降到了48种,相当于肠道给肝脏的“健康指令”少了一半还多。更关键的是,这种变化并非所有小鼠都会出现 —— 另一品系 129S1/129S6 小鼠(天生抵抗代谢问题)即便吃了高脂饲料,门静脉里的代谢物种类和数量也几乎没变化。

饮食对门静脉与心脏代谢物组成的显著影响,尤其高脂饮食大幅减少门静脉富集代谢物,且两类血管中优势代谢物类别存在差异

研究发现,129S1/129S6 小鼠体内有一组特殊基因,能帮助肠道菌群维持稳定,即便面对高脂饮食的冲击,也能持续生产有益代谢物;而 C57BL/6J 小鼠的基因就没这么强大,很容易因为饮食变化导致菌群失衡,进而破坏门静脉的代谢物平衡。

这也解释了为什么有些人天生不容易胖,有些人却喝口水都容易长肉 —— 基因在悄悄影响着肠道与肝脏的 “代谢通信”,而饮食则是触发这种通信变化的关键因素。

更有意思的是,当研究团队用抗生素调整 C57BL/6J 小鼠的肠道菌群后,门静脉里一种叫 “中康酸” 的代谢物含量明显升高了。中康酸是 TCA 循环里的关键,负责把食物中的营养转化成身体能直接利用的能量。

中康酸、乌头酸等与阿克曼菌、变形杆菌等菌群呈正相关,与有害菌(如乳球菌)呈负相关。

这个发现让科学家意识到,或许可以通过调整肠道菌群,来修复被高脂饮食和不良基因破坏的“代谢通信”,而中康酸这类代谢物,可能就是修复通信的物质。

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中康酸家族——肝脏的健康分子

为了验证中康酸的作用,科学家把它和它的 “兄弟”—— 衣康酸、柠康酸(三者是结构相似的同分异构体),分别加入到肝脏细胞的培养皿里。结果显示:这三种物质像给肝脏细胞按下了健康开关。

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一方面,它们让肝脏细胞对胰岛素的反应更灵敏了。胰岛素抵抗是代谢衰老的核心问题之一,简单说就是细胞对胰岛素“不搭理”,导致血糖无法被有效利用。而中康酸家族能修复这种 问题,让胰岛素重新发挥作用,帮助细胞吸收血糖。实验显示,加入这三种酸的肝脏细胞,胰岛素信号通路的关键蛋白磷酸化水平显著提升。

三种代谢物可通过时间依赖性调控肝脏脂质代谢基因,抑制脂质合成、促进脂肪酸氧化,改善肝脏脂质紊乱。

另一方面,它们还调整了肝脏的能量分配:减少脂肪合成相关基因的活性,同时增强脂肪燃烧和线粒体功能相关基因的表达。比如,脂肪合成基因 FAS 的活性降低了近40%,而脂肪燃烧基因 ACOX1 的活性提升了2倍多,线粒体产生能量的效率也明显提高。这就像给肝脏重新制定了 “工作流程”,让它少 “囤” 脂肪,多 “烧” 能量,从根本上改善代谢紊乱 —— 而代谢紊乱正是加速衰老的重要推手。

更让人兴奋的是,这个发现还在人体上找到了线索。研究团队分析了 “杰克逊心脏研究” 的数据,发现人体内柠康酸的水平和空腹血糖呈负相关 —— 柠康酸含量越高,血糖水平越稳定。这意味着,中康酸家族不仅在小鼠身上能发挥作用,在人类身上很可能有着对抗代谢衰老的价值。

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怎样提升体内的中康酸水平?

虽然科学家还在进一步研究如何通过药物或补充剂精准调节中康酸等代谢物,但我们已经可以通过一些简单的生活方式,来呵护肠道与肝脏。

首先,毕竟中康酸这类有益代谢物是细菌 “生产” 的,而细菌的 “粮食” 就是我们吃的食物。平时可以多吃全谷物、蔬菜、发酵食品(比如无糖酸奶、纳豆、泡菜),这些食物中的膳食纤维能为肠道有益菌提供养料,帮助它们繁殖,进而生产更多有益代谢物。

比如全谷物中的β-葡聚糖,能被肠道细菌分解成短链脂肪酸,不仅能滋养有益菌,还能间接促进中康酸的产生。

其次,避免长期高脂、高糖饮食。研究已经明确,高脂饮食会破坏门静脉的代谢物平衡,相当于切断了肠道到肝脏的 “健康通信”。我们不必完全戒掉高脂食物,但可以控制频率和量,比如每周设定2-3天清淡饮食日,减少油炸食品、甜点的摄入,给肠道菌群一个调整和恢复的时间。

最后,保持规律作息和适度运动。规律作息能帮助肠道菌群维持稳定的“生物钟”,避免因为熬夜导致菌群失衡;而适度运动(比如每天散步 30 分钟、每周做 2 次力量训练)则能间接改善肠道菌群结构,增加有益菌的数量。有研究显示,坚持运动的人,肠道内产生中康酸的细菌数量,比不运动的人多20%左右。

当然,这项研究还只是一个开始。科学家接下来还要弄清楚,具体是哪些肠道细菌在生产中康酸等有益代谢物,以及如何通过更精准的方式(比如益生菌、代谢物补充剂)来调节它们的水平。

但对抗代谢衰老,不需要多么复杂的手段,或许只需要呵护好肠道,让它们给肝脏发送更多 “健康指令” 就够了。我们可以尝试通过检测血液中中康酸、柠康酸等代谢物的水平,来判断自己的代谢衰老程度。用健康的生活方式,为肠道和肝脏搭建一条 “顺畅的通信通道”,让身体的代谢系统保持年轻活力,从而延缓整体衰老的脚步。

毕竟,肠道里的细菌、血管里的代谢物、肝脏的调节功能,这些看似不起眼的部分,共同构成了我们对抗衰老的 “防线”。


撰文|林夏 . 编辑|思勤