Cell Host Microbe：肠道菌群和老年健康，从结果中解开根源
2020-08-16 A pioneer 免疫细胞研究bioworld
研究者将讨论微生物群如何随着健康和不健康的老化而改变，评估哪些变化可能是直接的原因，并讨论老化微生物群的特征，使其特别易于操纵。益生菌干预对年老体弱的的成年人有更明显和持久的影响。
每个人都想长生不老，但没有人想变老。乔纳森·斯威夫特的这句话说明了西方老龄化观念中的一个悖论。如果健康与独立相伴，我们渴望长寿，但我们却脆弱和依赖。我们对衰老的恐惧对我们健康长寿的影响不大。当人们意识到自己无法控制晚年的健康或死亡时，他们就会减少对健康行为(例如健康饮食、锻炼、预防性健康措施)的投入。这一基于行为生态学的框架，可能是对普遍存在的寿命和健康跨度方面的社会经济差异的最全面的解释。社会经济地位是长寿的最大预测因素，因为它提供或限制了采取健康行为的机会。几十年来，人们已经知道，在家庭、社区和工作场所，多样化的饮食、体育活动和安全的环境可以降低慢性疾病的风险，从而增加健康和寿命。我们现在知道，这些与健康相关的行为也有助于健康的微生物群，但微生物群是否直接有助于健康的老年生活尚不清楚。将同样的行为生态学模型应用于研究老化的肠道微生物群，可能会成为一个重要的工具，帮助我们向公众传递如何才能健康长寿的信息。如果微生物群随着年龄而变化，但饮食、锻炼或其他因素无法改变，那么这就不会鼓励我们采取保护微生物的行为。提供家庭测试、治疗和益生菌产业指数级增长的公司所占的巨大市场份额，证明了公众对了解更多他们的微生物群的持续兴趣。在此，研究者将讨论微生物群如何随着健康和不健康的老化而改变，评估哪些变化可能是直接的原因，并讨论老化微生物群的特征，使其特别易于操纵。
年龄相关的肠道生理变化可能改变微生物群
微生物群在生命早期的动态性质是众所周知的，但更微妙的变化在多样性持续到中年(大约。人类40年)在这一点上有一个相对稳定的时期。这种稳定性丧失的时间点和与年龄相关的生态失调开始的时间点可能因人而异，如果部分是由衰老生理变化引起的，则可能更多地与生物年龄相关，而不是与时间年龄相关。解开年龄、药物、饮食和共病对微生物生态失调的相对贡献是具有挑战性的。然而，在模型生物体如小鼠、鱼、线虫和果蝇中已经报道了与年龄相关的变化，这表明至少某种程度的生态失调是衰老的一个特征。类似地，对老年人的饮食、生活方式和药物的大量仔细调查表明，一些微生物物种的增加和减少随着年龄的增长而发生。肠道的生理变化随着年龄的增长而变化，由于微生物群在很大程度上是由生理变化形成的，这些变化很可能导致某些微生物的持久性和生长。在模型生物体中，预防与年龄相关的肠道生理变化可减轻微生物生长失调和延长寿命。例如，在小鼠中，粘蛋白的产生随着年龄的增长而减少，从而形成了更薄、不连续的黏液层。粘蛋白在胃肠道中提供了一层保护层，阻止微生物直接与上皮细胞相互作用，当这一层失去时，那些通常不会与上皮细胞相互作用的微生物就会引起炎症反应。它也是Clostridiaceae、Akkermansiaceae、Bifidobacteriaceae和Bacteroidaceae家族中许多菌株的营养来源，所有这些菌株都已被证明随着年龄的变化而发生变化。
炎症是肠道通透性和微生物生态失调的驱动因素
衰老以及伴随衰老而来的慢性健康和代谢状况，其特征是低级别慢性炎症的增加。炎症细胞因子(最常测量的是白介素-6和肿瘤坏死因子(TNF))水平高于年龄平均水平的个体，更有可能发展为慢性健康状况或虚弱，不太活跃，并面临过早死亡。炎症老化影响肠道的完整性，并可能与微生物群的变化有因果关系。例如，年龄较大的TNF敲除小鼠(18个月以上)不会经历与其野生型(WT)小鼠同等程度的生态失调，并且在抗TNF治疗后，年龄较大而非年轻小鼠的微生物组发生变化。同样，在炎症信号负调控因子NLRP12缺失的小鼠中，保护大肠杆菌的Lachnospiraceae下降，而促进大肠杆菌的丹毒科则以TNF-α和iL-6依赖的方式增加。
总结
衰老的微生物群，就像衰老本身一样，似乎承受着抵抗力下降的痛苦。暴露于抗生素、饮食、药物和生活方式的改变，即使不是灾难性的，也会对老年人肠道菌群的组成产生巨大影响。虽然饮食和前益生菌和益生菌干预对健康的年轻人的影响通常是最小和短暂的，但它们似乎对年老体弱的成年人有更明显和持久的影响。从人口的角度来看，老龄化是一个不平衡和不公平的过程，有些人比其他人老得更快；然而，肠道微生物群是最容易被操纵的在那些最大的劣势。这一事实，加上公众对了解微生物的热情，可以提供一个独特的干预点，以改善晚年的健康。
原始出处：
Erica N DeJong, Michael G Surette, Dawn M E Bowdish.The Gut Microbiota and Unhealthy Aging: Disentangling Cause from Consequence. Cell Host Microbe. 2020 Aug 12;28(2):180-189. doi: 10.1016/j.chom.2020.07.013.
作者：A pioneer
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