为啥老年人体质越来越 “垮”?肠道菌群才是 “幕后推手”,亚油酸代谢是突破口

时间:2025-09-26 12:09:37   热度:37.1℃   作者:网络

你有没有发现,家里长辈年纪大了以后,变化好像不止是头发变白、走路变慢——有的人悄悄胖了起来,尤其是肚子周围;有的人总说消化不舒服,吃点油腻的就犯腻;还有的人血压、血脂慢慢飘向警戒线。我们总把这些归为老了就该这样,但其实在我们的肠道里,有一群看不见的微小镇居民,正用一种我们几乎察觉不到的方式,参与着衰老的每一步。

最近,发表在《npj Biofilms and Microbiomes》期刊上的一项研究就像给肠道菌群装了显微镜代谢追踪器,第一次清晰地告诉我们:老年小鼠肠道里的菌群,不仅模样变了,还会通过调整一种关键脂肪酸的代谢,悄悄改变身体的脂肪堆积和健康状态。这背后的逻辑,或许也藏着人类对抗衰老相关代谢问题的钥匙。

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为什么要盯着小鼠的肠道找答案?

在聊研究之前,我们得先搞懂一个问题:科学家为什么非要用小鼠做实验,而不是直接研究人类?

答案很简单——人类的生活太复杂了。一个人的肠道菌群,会被饮食(今天吃火锅还是沙拉)、运动(每天走1000步还是1万步)、吃药(降压药、降糖药)、甚至有没有慢性病(糖尿病、高血压)影响。这些因素混在一起,根本分不清是衰老本身让菌群变了,还是衰老带来的生活变化让菌群变了。

而小鼠不一样。科学家可以把它们放在完全可控的环境里:吃一样的饭、住一样的笼子、没有人类的那些坏习惯干扰。更关键的是,他们还能用到两种特殊小鼠:一种是无菌小鼠(从小在无菌环境长大,肠道里没有任何细菌),一种是抗生素杀菌小鼠(用抗生素把肠道细菌杀光)。通过对比这两种小鼠和普通小鼠的差异,就能精准揪出肠道菌群在衰老中到底扮演了什么角色。

这次研究选的是雌性Swiss-Webster小鼠,理由也很特别:过去很多肠道研究只关注雄性,而雌性肠道菌群和代谢的关联一直是个盲区”——科学家想填补这个空白。他们把小鼠分成了青少年组8周大,相当于人类20岁左右)和老年组18个月大,相当于人类70岁左右),然后从菌群代谢物两个维度,一点点拆解开衰老的秘密。

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老年小鼠和年轻小鼠中观察到的细菌组成是不同的

给肠道菌群拍身份证:老年小鼠的菌群变了啥?

要研究菌群,首先得知道谁在肠道里”“它们多不多”“在干些什么活。科学家用了三种方法给肠道菌群画像

第一种是“16SrRNA测序,相当于给每个细菌做基因身份证”——通过检测细菌特有的基因片段,就能知道肠道里有哪些菌,每种菌占多少比例。第二种是多样性分析,比如α多样性(看菌群的丰富度,比如一个肠道里有10种菌还是20种菌)和β多样性(看菌群的结构,比如年轻小鼠和老年小鼠的菌群是不是长得不一样)。第三种是功能预测,用PICRUSt2工具,根据细菌的基因推测它们在干农活”——比如是在分解碳水化合物,还是在合成脂肪。

结果一出来,科学家就发现了大问题:老年小鼠的肠道菌群,和年轻小鼠几乎是两个世界

首先是菌群结构完全不一样。用专业的主坐标分析画图能看到,年轻小鼠的菌群点都聚在一边,老年小鼠的点聚在另一边,中间没有任何重叠(PERMANOVA p=0.0001)。这就像两个小区,一个住的全是年轻人,一个住的全是老年人,居民构成完全不同。

然后是菌群丰富度变了。老年小鼠的α多样性(FaithPD指数)比年轻小鼠高很多(Mann-Whitney p=0.0007)。这一点和有些人类研究不一样——之前有研究说人类老了以后菌群会变单调,但小鼠没有人类的慢性病和药物干扰,单纯衰老反而让菌群变得更多样了,这也提醒我们:不同物种的菌群衰老规律,可能不能一概而论。

最关键的是好菌变少、坏菌变多。科学家找到14种差异特别大的菌属,其中:

年轻小鼠里多的是有益菌:比如Akkermansia(这种菌能分解肠道黏膜上的黏蛋白,保护肠道屏障,之前研究说它多的人更长寿、不容易得糖尿病)、Prevotella(能分解膳食纤维,产生短链脂肪酸,帮肠道消炎);

老年小鼠里多的是麻烦菌:比如Turicibacter(这种菌会促进炎症,之前研究发现它多的小鼠脂肪量更高)、Coprococcus(和肠道炎症、代谢紊乱相关)。

更有意思的是菌群的活计变了。老年小鼠的菌群,更擅长搞脂质代谢碳水化合物代谢”——简单说就是,它们把食物里的碳水化合物更多地变成了脂肪相关的物质;而年轻小鼠的菌群,更擅长氨基酸代谢,把蛋白质变成身体需要的氨基酸。这种工作重心的转移,可能就是老年小鼠更容易胖的关键。

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年轻和年老小鼠之间的细菌差异

追踪代谢物:菌群如何操纵衰老的脂肪?

如果说菌群是工人,那代谢物就是它们生产出的产品”——比如短链脂肪酸、胆汁酸、脂肪酸代谢物等等。要知道菌群有没有影响身体,就得看这些产品的种类和数量变了多少。

科学家用非靶向LC-MS”技术,给小鼠粪便里的代谢物做了一次全面体检”——这种技术能检测出粪便里几百上千种代谢物,相当于给肠道的产品仓库做了一次盘点。然后对比普通小鼠、无菌小鼠、抗生素处理小鼠的代谢物差异,就能知道哪些变化是菌群导致的,哪些是身体自己老了导致的

结果让他们很意外:菌群居然是衰老代谢差异的主要推手

普通小鼠里,老年和年轻小鼠的差异代谢物有51种;而无菌小鼠里,只有14——也就是说,76%的代谢变化,都是菌群搞出来的。更关键的是,这些差异代谢物里,脂质占了29% ,而且全是老年小鼠里更多。

其中最显眼的是亚油酸代谢通路。亚油酸是一种必需脂肪酸,我们人体不能自己合成,只能从食物里获取(比如植物油、坚果里就有)。正常情况下,亚油酸会被分解成对身体有益的物质,但如果代谢出了问题,就会变成麻烦分子”——比如促进脂肪细胞分化、引发慢性炎症。

研究发现,老年普通小鼠里,四种关键的亚油酸代谢物(亚油酸、9(10)-EpOME9-OxoODE13-OxoODE)都显著升高(q值都小于0.1),而且它们的下游产物12R-HETE(和花生四烯酸代谢相关,也是促炎物质)也变多了。更重要的是,当科学家给老年小鼠喂抗生素、杀光肠道细菌后,这些代谢物的水平立刻降了下来;而年轻小鼠喂抗生素,代谢物几乎没变化。

这就像找到了证据链:老年小鼠肠道菌群变了菌群更爱加工亚油酸亚油酸代谢物堆积促进脂肪堆积和炎症老年小鼠更容易胖、更可能出现代谢问题。

还有一个细节很有意思:不管是普通小鼠还是无菌小鼠,老年小鼠的体重都比年轻小鼠重。这说明变老会胖有两个原因:一个是身体自己的变化(比如代谢变慢),另一个是菌群的推波助澜”——菌群会通过亚油酸代谢,让肥胖来得更快、更明显。

这个发现对人类有什么用?

可能有人会问:这是小鼠的研究,和我们人类有啥关系?其实,这个研究的每一个结论,都在给人类健康衰老指方向。

首先,它帮我们找到了衰老代谢问题的新靶点——亚油酸代谢。之前我们知道肥胖和吃太多油有关,但不知道肠道菌群会操纵亚油酸的代谢。未来,或许可以通过调节菌群来改善亚油酸代谢:比如补充能抑制亚油酸异常代谢的益生菌(比如之前提到的Akkermansia),或者吃一些能让好菌变多的益生元(比如膳食纤维),从源头减少坏代谢物的产生。

其次,它提醒我们关注肠道菌群要趁早。老年小鼠的菌群变化不是突然发生的,而是慢慢积累的。如果我们能在年轻时就注意保护肠道菌群(比如少滥用抗生素、多吃膳食纤维、规律作息),或许能延缓菌群的衰老,从而减少老年代谢问题的风险。

最后,它也给科学家提了醒:研究肠道菌群不能只看谁在里面,还要看它们在生产什么(代谢物)。之前很多研究只关注菌群的种类变化,却忽略了代谢物这个中间桥梁”——而这次研究证明,代谢物才是菌群影响身体的关键执行者。未来的研究,可能会更关注菌群-代谢物-身体的联动关系。

研究的小遗憾:还有哪些问题没解决?

当然,任何研究都不是完美的,这个研究也有几个小遗憾,需要后续继续探索:

第一个遗憾是没有配对样本。科学家没有同时采集同一只小鼠的肠道菌群和代谢物,所以没法确定到底是哪种菌在加工亚油酸”——比如是Turicibacter增多导致亚油酸代谢变多,还是Akkermansia减少导致的?这需要更精细的实验来验证。

第二个遗憾是饲料不一样。无菌小鼠吃的是高压灭菌饲料(为了保证无菌,会破坏一些营养成分),普通小鼠吃的是普通饲料。这就导致没法直接对比两种小鼠的代谢物,只能看组内差异(比如普通小鼠里年轻和老年的差异),不能看组间差异(比如普通小鼠和无菌小鼠的绝对差异)。

第三个遗憾是只研究了雌性小鼠。虽然填补了雌性研究的空白,但男性和女性的肠道菌群可能不一样,对代谢的影响也可能有差异。未来的研究需要同时纳入男性和女性,才能得出更普适的结论。

第四个遗憾是只测了粪便代谢物。粪便里的代谢物反映的是肠道里的情况,但这些代谢物能不能进入血液、影响肝脏、脂肪等器官,我们还不知道。如果能同时检测血清、肝脏的代谢物,就能更全面地了解菌群对全身代谢的影响。

肠道菌群是衰老的调节器,不是旁观者

看完这个研究,我们会发现:肠道菌群不是肠道里的过客,而是衰老的调节器。它们会随着年龄慢慢变化,然后通过代谢物(比如亚油酸代谢物)影响身体的脂肪堆积和炎症水平,最终改变我们的衰老状态。

更重要的是,这个研究让我们看到:衰老带来的代谢问题,不是不可逆的。既然肠道菌群是关键因素,那我们就可以通过调节菌群来干预——比如通过饮食、益生菌、益生元等方式,让肠道菌群保持年轻态,从而延缓代谢问题的发生,让衰老更健康、更有质量。

或许未来某一天,医生给长辈做健康体检时,除了测血压、血脂,还会加一项肠道菌群检测;而调节肠道菌群,也会成为预防老年代谢疾病的重要方法。毕竟,照顾好肚子里的老伙伴,就是照顾好我们自己的衰老旅程。

参考文献

Binyamin, D., Turjeman, S., Asulin, N. et al. The microbiome is associated with obesity-related metabolome signature in the process of aging. npj Biofilms Microbiomes 11, 173 (2025). https://doi.org/10.1038/s41522-025-00811-w

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