隐藏的肠道反应可能解释蔬菜为何对健康如此有益

肠道细菌可能将膳食硝酸盐和铁转化为支持心血管和代谢健康的分子。甜菜和绿叶蔬菜等蔬菜提供硝酸盐和铁,但其部分生物效应可能取决于这些营养物质进入体内后发生的情况。

来源:SciTech日报

肠道细菌可能将膳食硝酸盐和铁转化为支持心血管和代谢健康的分子。

甜菜和绿叶蔬菜等蔬菜提供硝酸盐和铁,但其部分生物效应可能取决于这些营养物质到达肠道后发生的情况。卡罗林斯卡研究所的研究人员发现,肠道细菌可以将膳食硝酸盐和铁转化为具有生物活性的分子,可能有助于预防心血管和代谢疾病。这些发现发表在《Cell》上。

硝酸盐在蔬菜中天然丰富,特别是甜菜和菠菜、芝麻菜、生菜等绿叶蔬菜。豆类、全谷物和绿色蔬菜等植物性食物也含有非血红素铁。研究人员发现,肠道微生物可以将饮食中的硝酸盐和非血红素铁结合形成称为二亚硝基铁络合物的分子。这些化合物随后被吸收并运送到全身组织,在肝脏和肾脏中达到特别高的水平。

肠道细菌对DNIC形成至关重要

为了追踪这些分子的来源,研究人员使用小鼠、细胞、细菌和人类样本进行了实验。先进的分析技术在多种组织中检测到DNIC,但在无菌小鼠中这些化合物完全不存在。这种差异表明肠道微生物群在产生它们中起着重要作用。

“我们的结果表明,肠道细菌可以将食物中的成分转化为影响重要身体功能的生物活性分子,”该研究的第一作者兼共同通讯作者、卡罗林斯卡研究所生理学和药理学系高级研究员Andrei L. Kleschyov说。

更高的DNIC水平改善了健康指标

研究人员随后在心血管和代谢疾病的动物模型中提高了DNIC水平,通过提供含有硝酸盐和铁的膳食补充剂或施用合成的DNIC。两种方法都与心血管和代谢健康的几项指标的改善相关。

“我们观察到血压降低和血管功能改善、血糖控制改善以及肝脏脂肪积累减少。结果有助于解释为什么富含蔬菜(同时含有硝酸盐和铁)的饮食与多种疾病风险降低相关,”该研究的共同最后作者之一兼共同通讯作者、卡罗林斯卡研究所生理学和药理学系心肾生理学教授Mattias Carlström说。

人类效应仍需测试

据研究人员称,这些发现揭示了一种先前未知的途径,即饮食和特定肠道微生物可以相互作用产生具有潜在有益效果的分子。然而,大部分证据来自实验模型,因此需要进一步研究来确定该途径在人类中有多重要。

下一个挑战是开发在人类中可靠测量DNIC的方法,并追踪它们如何产生、在体内移动以及影响不同的生理过程。研究人员还想确定饮食或肠道微生物群的变化是否可以改变DNIC水平,从而可能最终帮助预防疾病。

参考文献:“Gut microbiota generate dinitrosyl iron complexes with cardiometabolic benefits” by Andrei L. Kleschyov, Miho Shimari, Ariela Maína Boeder, Tomas A. Schiffer, Sander van Riet, Gianluigi Pironti, Nadja I. Bork, Alexander Rotmann, Zhengbing Zhuge, Drielle D. Guimarães, Gaia Picozzi, Chiara H. Moretti, Lucas R.R.A. Carvalho, Carina Nihlén, Ellen I. Closs, Viacheslav O. Nikolaev, Magnus Ingelman-Sundberg, Eddie Weitzberg, Jon O. Lundberg and Mattias Carlström, 2026年8月19日,Cell。

DOI: 10.1016/j.cell.2026.07.055

该研究由瑞典研究委员会、瑞典心肺基金会、诺和诺德基金会、欧洲研究委员会、Knut and Alice Wallenberg基金会、瑞典糖尿病健康组织和卡罗林斯卡研究所等资助。

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