人體腸道細菌群與多種衰老相關疾病有關，包括心血管疾病和 2 型糖尿病。現在一項研究發現，衰老本身與微生物群變化有關，並且這些改變與疾病或藥物使用相關的改變不同。研究結果提出了腸道細菌的轉變可能有助於驅動衰老過程的可能性——保護這些微生物可能有助於人們活得更長壽、更健康。
在這項發表在 9 月 28 日《細胞報告》(Cell Reports) 上的新研究中，洛杉磯西達-賽奈醫療中心的研究人員對 251 名年齡在 18 歲至 80 歲之間接受上消化道內窺鏡檢查的人的小腸細菌進行了取樣。上消化道內窺鏡檢查是指醫生將一個小型探頭從喉嚨伸入並穿過胃部。通常，研究人員透過糞便樣本研究腸道細菌。但是，這些來自腸道末端的微生物可能與小腸（更靠近胃部）中的細菌大相徑庭。而小腸才是大多數消化和營養吸收發生的地方。“所有神奇的事情都發生在小腸中，”該研究的共同作者、西達-賽奈的胃腸病學家馬克·皮門特爾 (Mark Pimentel) 說。
在分析樣本後，研究人員發現衰老與細菌種群的變化有關。老年人含有更多來自腸球菌科、乳桿菌科、腸桿菌科和擬桿菌屬的細菌，“這些都是可能導致人類疾病的細菌群，”耶魯大學醫學院的傳染病專家和免疫學家海蒂·J·薩帕塔 (Heidi J. Zapata) 說，她沒有參與這項研究。例如，屬於腸球菌科的大腸桿菌可能會引起腹瀉和尿路感染。隨著人們年齡的增長，整體細菌多樣性也在下降，在人們接近 80 歲時下降。皮門特爾說，低多樣性也與健康問題有關。研究發現，低細菌多樣性與克羅恩病、腸易激綜合徵和結直腸癌等疾病之間存在關聯。
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微生物群的變化如何驅動衰老，或者它們是否真的會驅動衰老，目前尚不完全清楚。對齧齒動物的研究表明，腸道細菌的紊亂會使腸道幹細胞更難再生。這可能會影響代謝以及腸道屏障的整體健康；腸道屏障問題與衰老和與年齡相關的疾病有關，例如肝病、代謝疾病、炎症性腸病以及肺部和腦部問題。晚年發生的微生物變化也可能在腸道中創造更具炎症性的環境，從而幫助驅動衰老過程。在 2017 年的一項研究中，當研究人員將老年小鼠的腸道微生物移植到年輕的無菌小鼠體內時，幼鼠產生了炎症，這表明它們正在衰老。
由於這項新研究僅發現了關聯，因此它並不能證明這些變化會導致衰老。相反，腸道細菌可能會在人們變老後發生變化。“我們真的不知道這裡是先有雞還是先有蛋，但我們需要找出答案，”皮門特爾說。他希望在未來的研究中找到答案，包括額外的實驗，將“老年”微生物群移植到幼年動物體內，看看是否會使它們衰老得更快或生病。他說，研究健康百歲老人的微生物群並找出可能在健康衰老中發揮作用的差異也很有趣。
義大利博洛尼亞大學研究微生物群的研究員埃琳娜·比亞吉 (Elena Biagi) 說，目前還不清楚這些新發現的適用範圍有多廣，因為患者正在接受上消化道內窺鏡檢查——“內窺鏡檢查不是人們樂意主動要求的，”她沒有參與這項研究。這些人可能患有潛在的疾病，促使他們進行內窺鏡檢查，因此他們的腸道細菌可能不代表正常、健康的人。
研究人員還能夠弄清楚，藥物使用和疾病的存在會影響小腸微生物群，這與衰老無關。例如，他們發現，人們服用的藥物越多，腸道中的克雷伯氏菌就越多——但克雷伯氏菌的丰度與他們的年齡或患病數量無關。克雷伯氏菌可引起醫院相關感染，包括肺炎、手術部位感染和腦膜炎，而且這些細菌通常具有抗生素耐藥性。他們還發現，無論年齡或用藥情況如何，患有潛在疾病的人往往腸道內含有更多的梭狀芽孢桿菌，這可能會導致危險的艱難梭菌感染。
如果在未來的研究中，研究人員確實表明微生物變化驅動了衰老過程，而不是相反，那麼透過健康的生活方式選擇或有針對性的醫療干預來保護微生物群可能會使人們更長壽、更健康。皮門特爾說，吃好、鍛鍊身體幾乎肯定會有所幫助。薩帕塔鼓勵人們在抗生素的使用方面也要謹慎——避免在不需要時服用抗生素，並服用有針對性的抗生素，而不是殺死多種細菌的藥物。她說，在使用廣譜抗生素治療後，腸道細菌往往會以較低的多樣性再生，並且更多不健康的細菌可能會茁壯成長。
“微生物群失衡肯定會導致感染和疾病，”她說。“重要的是要了解這些隨著年齡增長而發生的變化，以嘗試看看我們是否可以改善衰老過程。”