一种可预测未来心血管疾病的肠道微生物-肾脏-心脏轴

肠道微生物如何预示心脏问题

我们大多数人都知道，高血压或高胆固醇会增加心肌梗死和中风的风险。这项研究在这一故事中加入了一个令人惊讶的角色：寄居在我们肠道中的万亿微生物。通过追踪血液中的化学足迹，研究人员表明肠道微生物与肾脏和心脏的功能相关联，这种关联在明显疾病出现之前就已存在。换言之，你肠道生态系统的状态可能在多年之前悄然发出未来心血管疾病的信号。

肠道、肾脏与心脏之间的隐秘联系

心血管疾病仍是全球主要死因，医生迫切需要在损伤仍可逆转的早期发现问题的方法。该研究团队关注一个“心肾”联结：肾功能与心脏健康之间的紧密关系。即使在所谓的正常范围内，肾功能的轻微下降也会增加心脏风险。同时，许多研究已将肠道微生物组与肥胖、2 型糖尿病和心脏病联系起来，但尚不明确肠道微生物是否也会影响肾脏和心脏功能的最初、细微变化。

在疾病成形前研究人群

为捕捉这些早期变化，研究人员首先审查了来自 MetaCardis 研究的 275 名欧洲成年人，这些人无肥胖、糖尿病、代谢综合征及已知心脏病。尽管在临床上被视为“健康”，许多人已出现轻度血压或血糖升高——这是未来问题的警示信号。研究团队将详细的肠道微生物组测量与数百种血液化学物质和临床特征结合起来。他们寻找将肠道微生物与两个关键指标联系起来的模式：估算的肾小球滤过率（衡量肾脏滤过能力的标准）和一种来源于心脏的激素片段——前心房利钠肽（pro‑atrial natriuretic peptide），它反映了心脏的应激状态。

作为早期预警信号的微生物化学物质

分析显示，具有特定肠道微生物活性的人，尤其是那些参与分解膳食构建块苯丙氨酸和酪氨酸的微生物，伴随有独特的肾脏和心脏读数。血液中一组小分子——许多由微生物从这些芳香族氨基酸产生——与略低的肾功能和更高的心脏应激显著相关。其中若干化合物，如苯乙酰谷氨酰胺（phenylacetylglutamine）、4‑cresyl 硫酸盐及其相关衍生物，已知为“尿毒素”，因为它们在肾衰时会积累。然而在这里，这些物质是在临床仍属正常范围的人群中被检测到的，表明肠源性化学物质在被先前认识到的时间点之前就开始与心肾轴相互作用。

从健康模式到疾病进展

接着，研究团队询问这些与微生物相关的信号是否在 1,602 名已有心代谢疾病（肥胖、糖尿病或缺血性心脏病）的 MetaCardis 参与者中持续存在。许多在健康个体中显得保护性的关系，例如纤维发酵有益细菌与较低有害代谢物水平之间的关联，在既有疾病者中被削弱或消失。这一模式暗示，随着代谢性疾病的发展，肠道生态可能发生改变，倾向于促使有害化合物积累。利用称为孟德尔随机化的遗传学工具，研究人员还发现一些微生物代谢产物可能会积极地恶化肾功能，而肾滤过功能下降又会使更多毒素积累，从而在肠道、肾脏与心脏之间形成恶性循环。

在更广泛人群中预测未来心脏事件

为检验这些血液化学物质在日常生活中的意义，科学家们转向加拿大老龄化纵向研究（Canadian Longitudinal Study on Aging），该研究随访数万名成年人。对 8,600 多名参与者而言，基线时若干关键代谢物水平较高——同样主要是微生物代谢苯丙氨酸和酪氨酸的产物——预测了随后几年内心肌梗死的发生率更高以及总体死亡率更高，即使调整了年龄、性别和肾功能后仍然成立。当将这些代谢物加入标准心血管风险因素的统计模型后，预测未来心梗的能力显著提升，表明它们携带独立且具有临床价值的信息。

这对预防意味着什么

对普通读者而言，核心信息是肠道微生物组不仅参与食物消化：它还构成了与肾脏和心脏之间的三方对话。在一些人中，尤其是那些正逐渐走向高血压或糖尿病的人，这种对话可能转向过度产生并难以清除特定微生物化学物质，这些物质会加重肾脏负担并最终影响心脏。尽管该研究尚未完全确立因果关系，但它指向了一些血液标志物，未来或可帮助更早识别高风险个体，并提示通过调整饮食或直接干预肠道微生物组，可能成为保护肾脏和心脏健康的新途径。

引用: Chechi, K., Chakaroun, R., Myridakis, A. et al. A gut microbiome-kidney-heart axis predictive of future cardiovascular diseases. Nat Commun 17, 3477 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69405-0

关键词: 肠道微生物组, 肾功能, 心血管疾病, 微生物代谢产物, 精准预防