健康的肠道细菌或许可以帮助预防几乎所有衰老相关疾病的发生

肠道菌群是一种高度复杂和多样的微生物群落，这些细菌与肠道上皮细胞和免疫细胞紧密联系。肠道细菌对于宿主的免疫系统、新陈代谢甚至行为都具有重大影响；肠道菌群失衡与许多免疫疾病、代谢疾病和心理疾病有关。

在成年人中，肠道菌群是相对稳定的。然而，许多研究表明老年人的肠道菌群组成是不同的。比如，在年轻人的肠道中硬壁菌门细菌占优势，而老年人中拟杆菌门细菌更为普遍；而有的研究发现老年人肠道中厌氧菌比如双歧杆菌减少而肠杆菌比如大肠杆菌增加；老年人中具有抗炎症特性的普氏栖粪杆菌明显减少。

老年人中随着肠道菌群的变化，免疫力开始下降。众所周知，老年人更容易受到感染，而且接种疫苗的效果也较差。此外，老年人促炎症和抗炎症之间出现不平衡，导致全身处于慢性低级炎症状态。衰老相关的慢性炎症，被称为炎性衰老（inflammaging），可能导致老年痴呆、中风和心血管疾病等常见衰老相关疾病的发生。啮齿类动物和非人灵长类动物的研究中发现，随着年龄的增长，肠道通透性增加，会增加肠道细菌及其产物的易位而导致炎症发生。

那么，衰老相关的肠道菌群变化是否与炎性衰老有关呢？炎性衰老到底是导致肠道菌群改变的原因还是肠道菌群改变导致的结果呢？最近，一项发表在《Frontiers in Immunology》杂志上的研究中，研究人员将年轻小鼠或老年小鼠的肠道细菌移植到年轻的无菌小鼠中，结果发现，老年小鼠的肠道细菌可以诱导年轻的无菌小鼠表现出炎性衰老的一些典型特征。与此相关的微生物包括阿克曼氏菌属细菌、TM7细菌和变形菌纲细菌。老年小鼠的肠道细菌导致年轻的无菌小鼠血液中TLR2免疫刺激的细菌组分数量增加，它们可能促进炎症的增加和增强T细胞分化。

老年小鼠的肠道细菌移植到年轻的无菌小鼠中可以诱导T细胞分化、B细胞发育和模式识别受体对微生物的识别等的差异调节。TNF-α在移植老年小鼠肠道细菌的无菌小鼠中也明显上调。TNF-α具有促炎症的作用，在炎症性肠病的发病中发挥关键作用，而抗TNF-α药物通常在临床上被用于治疗这种疾病。同时，TNF-α也会增加肠道上皮的通透性。衰老相关的炎症就依赖于微生物和TNF-α。

Toll样受体（TLR）可以识别来源于微生物的具有保守结构的分子。移植老年小鼠肠道细菌的无菌小鼠的血清激活TLR2受体的能力增加，而且具有增加TLR4刺激的趋势，这说明血液中细菌组分的水平增加。相似的机制也可以导致2型糖尿病和代谢综合征。高脂饮食可以改变肠道菌群组成，增加肠道通透性；肠道通透性增加使得肠道中的细菌及细菌组分进入血液到达远端位点，诱导低度炎症以及胰岛素抵抗。嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）是一种降解黏蛋白的细菌，它可以通过增强肠道屏障功能逆转高脂饮食诱导的代谢紊乱。本研究中，老年小鼠肠道中阿克曼氏菌的丰度明显较低，在以前的研究中也同样观察到老年人肠道中阿克曼氏菌的减少。移植老年小鼠肠道细菌的无菌小鼠的阿克曼氏菌的丰度也较低。因此，受体小鼠中阿克曼氏菌的缺乏可能与肠道通透性的增加和炎症性细菌组分向血液循环的易位有关。

移植四周后，移植老年小鼠肠道细菌的无菌受体小鼠肠道中拥有更多的TM7细菌和变形菌纲的细菌，变形菌纲细菌的差异至少部分是由于脱硫弧菌属细菌的丰度明显较低有关。脱硫弧菌和TM7细菌被证明与肠道屏障功能破坏有关；同时，TM7细菌和变形菌也可导致肠道炎症，因为这些细菌与炎症性肠病的发病有关。

老年个体肠道菌群组成的改变至少在一定程度上可以导致衰老过程中的慢性低度炎症状态。这种慢性炎症又与几乎所有衰老相关的健康问题密切相关，比如中风、痴呆和心血管疾病等等。因此，肠道菌群不平衡可能是导致许多衰老相关疾病的罪魁祸首。通过改变饮食或补充益生菌和益生元来维持健康的肠道菌群或许能够帮助预防炎性衰老，进而帮助我们预防几乎所有衰老相关疾病的发生。

参考文献：Fransen, F., et al. (2017). "Aged Gut Microbiota Contributes to Systemical Inflammaging after Transfer to Germ-Free Mice." Front Immunol 8: 1385.