综述:肠道 - 肝脏轴的最新研究发现以及与肠道微生物群失调相关的非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)/ 非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的分子基础

时间:2025年4月10日
来源:Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology

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这篇综述聚焦肠道微生物群、代谢通路与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)进展的关系。肠道菌群失调可通过多种机制促进 NAFLD 发展,饮食影响菌群进而影响肝功能。靶向肠道菌群或为 NAFLD 和 NASH 治疗带来新方向,值得关注。

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### 肠道 - 肝脏轴与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)/ 非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的关联
近年来,科研人员发现肠道微生物群、代谢通路和非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)进展之间存在着复杂的关系。NAFLD 患者中普遍存在肠道菌群失调的现象,这种失调会破坏肠道的屏障功能,使得肠道通透性增加。原本在肠道内的细菌产物,如脂多糖、短链脂肪酸和乙醇等,得以穿过肠道屏障,随着血液循环进入肝脏。
这些细菌产物进入肝脏后,会引发一系列的免疫反应和炎症反应。肠道和肝脏内的炎症逐渐加剧,成为了推动 NAFLD 病情发展的重要因素。在炎症的持续作用下,部分 NAFLD 患者的病情会进一步恶化,发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。NASH 不仅会导致肝脏内脂肪堆积、炎症浸润,还可能引发肝纤维化,严重时甚至会发展为肝硬化和肝癌,对患者的健康造成极大威胁。

饮食在这一过程中扮演着关键角色。现代生活中,很多人喜爱食用富含饱和脂肪和果糖的食物,例如油炸食品、甜品等。长期摄入这类食物会对肠道微生物群的组成产生不良影响,使得有益菌数量减少,有害菌大量繁殖,从而导致肠道菌群失调。肠道菌群失调后,微生物的代谢活动也会发生改变,进而影响肝脏的正常功能,最终促使脂肪性肝病的发生和发展。

科研人员运用代谢组学技术对 NASH 患者进行研究时发现,他们体内存在一些独特的代谢物谱。其中,乙醇这种代谢物与 NASH 的病情进展密切相关。通常情况下,肝脏能够正常代谢一定量的乙醇,但当肠道微生物群失调,产生过多乙醇时,肝脏的代谢负担就会加重,进而影响肝脏的正常功能,加速 NASH 的发展进程。

此外,减肥手术在预防 NAFLD 进展方面展现出了一定的潜力。接受减肥手术的患者,体重会明显下降,NAFLD 的病情也有所改善。然而,肠道微生物群和代谢物在减肥手术改善 NAFLD 病情过程中所发挥的具体作用,目前还没有得到确切的证实,仍需要更多的研究来探索其中的奥秘。

肠道菌群失调促进 NAFLD 发展的机制


肠道菌群失调通过多种机制推动 NAFLD 的发展。以饱和脂肪酸的产生为例,肠道微生物群能够介导饱和脂肪酸的生成,棕榈酸就是其中一种具有代表性的饱和脂肪酸。当肠道菌群失调时,棕榈酸的生成量可能会增加。进入肝脏后,棕榈酸会激活肝脏中的巨噬细胞。巨噬细胞被激活后,会释放出肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)等炎症因子。TNF-α 会引发肝脏内的炎症反应,破坏肝细胞的正常功能,促使肝脏内脂肪堆积,最终推动 NAFLD 向 NASH 发展。

不同的饮食成分对肠道微生物群和 NAFLD 进展的影响也各不相同。胆固醇、纤维、脂肪和碳水化合物等饮食成分,在肠道内会与微生物群相互作用。高胆固醇饮食可能会改变肠道微生物群的结构,影响其代谢功能;富含膳食纤维的食物则有助于促进有益菌的生长,维持肠道微生物群的平衡,对预防 NAFLD 具有积极作用。脂肪和碳水化合物的种类与摄入量也会影响肠道微生物群的组成和功能,进而影响 NAFLD 的发展。

肠道 - 肝脏轴在免疫稳态中的作用


肠道 - 肝脏轴在维持机体免疫稳态方面发挥着至关重要的作用。肠道内存在着大量的细菌,当这些细菌及其产物通过门静脉进入肝脏时,肝脏会迅速做出反应。肝脏中的免疫细胞,如库普弗细胞等,会识别这些外来的细菌和产物,激活机体的固有免疫和适应性免疫反应。在正常情况下,这种免疫反应能够有效地清除入侵的细菌,维持肝脏和肠道的健康。但在肠道菌群失调的情况下,免疫反应可能会过度激活,导致肠道和肝脏内炎症加剧,影响肝脏的正常功能,为 NAFLD 的发展创造条件。

微生物代谢产物在这一过程中也起着关键作用。胆汁酸、色氨酸代谢产物和支链氨基酸等微生物代谢产物,不仅参与调节脂肪组织的代谢,还对肠道内环境的稳定起着重要作用。当肠道菌群失调时,这些代谢产物的生成和代谢会发生异常,进而影响脂肪组织和肠道的正常功能,促进 NASH 的发生和发展。例如,胆汁酸代谢异常可能会影响脂肪的消化和吸收,导致脂肪在肝脏内堆积;色氨酸代谢产物的改变可能会影响肠道屏障功能和免疫调节,增加炎症反应的风险。

肠道微生物群与酒精性脂肪性肝炎的联系


研究人员发现,NASH 患者的肠道微生物群具有较高的酒精生成能力。这一发现揭示了 NASH 与酒精性脂肪性肝炎之间存在的相似之处。在酒精性脂肪性肝炎中,酒精对肝脏的损伤是导致疾病发生的重要因素。而 NASH 患者肠道微生物群产生过多的酒精,可能会像酒精性脂肪性肝炎一样,对肝脏造成损伤,进一步加重肝脏的炎症和脂肪堆积。这一发现为深入理解 NASH 的发病机制提供了新的视角,也提示在治疗 NASH 时,可以借鉴酒精性脂肪性肝炎的治疗方法,针对肠道微生物群的酒精生成能力进行干预。

靶向肠道微生物群的治疗方法


鉴于肠道微生物群在 NAFLD 和 NASH 发病过程中的重要作用,靶向肠道微生物群成为了一种具有潜力的治疗策略。目前,已经有多种针对肠道微生物群的治疗方法正在研究和探索中,包括益生菌、益生元、合生元、粪便微生物群移植和饮食干预等。

益生菌是一类对宿主有益的活性微生物,在人体肠道内能够调节肠道微生物群的平衡,增强肠道屏障功能,减少炎症反应。多项人体随机对照试验已经证实了益生菌在改善 NAFLD 患者症状方面的有效性。例如,某些益生菌能够降低肝脏内的脂肪含量,减轻肝脏炎症,改善肝功能指标。

益生元则是一种不能被人体消化吸收,但能够选择性地促进肠道内有益菌生长和代谢的物质。通过补充益生元,可以增加有益菌的数量,改善肠道微生态环境,对 NAFLD 的治疗也具有一定的潜力。合生元是益生菌和益生元的组合,兼具两者的优点,有望更有效地调节肠道微生物群,发挥治疗作用。

粪便微生物群移植是将健康人粪便中的微生物群移植到患者肠道内,重建患者的肠道微生物群。这种方法在一些研究中已经显示出对某些肠道疾病的治疗效果,对于 NAFLD 和 NASH 的治疗也正在进行临床试验探索。饮食干预则是通过调整饮食结构,增加膳食纤维、减少饱和脂肪和果糖的摄入等方式,改善肠道微生物群的组成和功能,从而达到治疗 NAFLD 的目的。

虽然目前这些治疗方法在临床应用中还面临一些挑战,例如益生菌的菌株选择、益生元的剂量确定、粪便微生物群移植的安全性和有效性等问题,但它们为 NAFLD 和 NASH 的治疗提供了新的思路和方向。随着研究的不断深入,相信这些治疗方法会逐渐完善,为广大患者带来新的希望。

在 NAFLD 的治疗中,目前生活方式的改变,如合理饮食、适量运动和控制体重等,仍然是主要的治疗手段。然而,对于那些难以通过生活方式改变达到减肥目标的患者来说,靶向肠道微生物群的干预措施为他们提供了一种有前景的替代治疗方案。通过调节肠道微生物群,有望改善患者的代谢功能,减轻肝脏炎症,延缓 NAFLD 和 NASH 的病情进展,提高患者的生活质量和健康水平。

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