既往研究表明,高血压的发病机制存在性别差异。虽然肠道微生物群(GM)与高血压有关,但目前尚不清楚GM与高血压之间的关联是否存在性别相关差异。近日,发表在Hypertension杂志的一项研究对此进行了探讨。
研究背景
高血压是心脑血管疾病的主要可改变危险因素。虽然高血压主要是由一系列遗传、生活方式和环境风险因素引起,但GM失调可能在高血压的发展中起作用。动物研究发现,通过抗菌药物介导GM可降低高血压动物模型的血压。临床研究已建立了高血压和人类GM失调之间的关系。GM调节可能是缓解高血压的一种新治疗策略,但GM在人类高血压的病理生理中的作用仍不确定。据报道,GM的循环代谢物短链脂肪酸(SCFAs)通过激活位于主要器官(包括外周血管系统和肾脏)上的受体来调节血压,这些器官参与维持血压稳态。事实上,有证据表明,粪便或血液中的短链脂肪酸水平与高血压相关。然而,迄今为止报告的数据相互矛盾,并不确定。基于此,这项研究进行了深一步探索。
研究方法
这是一项横断面研究,观察241名中国香港人(113名男性和128名女性;平均年龄54±6岁)的采用霰弹枪测序GM特征、GM-衍生短链脂肪酸和24小时动态血压相关性的性别差异。排除标准:既往诊断有症状性心脑血管疾病,已知的胃肠道疾病(包括胃或结肠息肉、幽门螺杆菌感染、肝硬化、炎症性肠病、肠易激综合征、乳糜泻、慢性胰腺炎或任何形式的胃肠道手术),潜在的恶性肿瘤、神经退行性病变和自身免疫性疾病,肠胃炎,发热性疾病,类固醇、抗生素或在4周内使用益生菌,以及最近6个月内去过热带地区。43名服用抗高血压药物的参与者也被排除在外。
研究结果
高血压组与GM改变相关。然而,在校正以下变量:年龄、性别、体重指数、通过尿样分析评估的钠摄入量、血糖、甘油三酯、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白胆固醇、吸烟、绝经和脂肪肝状态的各种统计模型下,高血压组与正常组中β-多样性和GM组成的显著差异仅在女性中观察到,而在男性中未观察到。具体而言,活泼瘤胃球菌、梭状芽胞杆菌和卵圆形拟杆菌的数量在女性高血压中显著较多。而在血压正常的女性组中,产甲酸多瑞亚菌属的数量较多。未发现细菌种类与男性高血压显著相关。此外,血浆总短链脂肪酸和丙酸是女性收缩压和舒张压的独立预测因子,男性中未得到类似结果。
研究饮食对GM的影响,以得出调节微生物组成的潜在外部因素,以及这些变化是否反映了高血压个体的变化。健康饮食指数得分与物种丰度β-多样性和功能性肠道微生物组谱显著相关。当分析按性别分层时,这一点并不显著。宏量营养素和微量营养素与高血压之间无显著关联。然而,纤维摄入量与女性24小时收缩压呈显著负相关(P<0.001),但与男性无关。已知能促进肠道抗炎环境的益生菌物种,如长双歧杆菌和肠道罗斯拜瑞氏菌,与纤维摄入量呈显著正相关。在非分层队列的所有协变量校正模型下,罗斯拜瑞氏菌也与健康饮食指数呈显著正相关(P<0.001)。
关于功能性肠道微生物群与高血压的关系。在整个队列中发现,参与减少氧化应激的途径,即硒化合物代谢、抗坏血酸和醛酸盐代谢与高血压之间存在显著负相关。在按性别分层后,发现在不同协变量校正模型中,抗坏血酸和醛酸盐代谢与女性高血压之间存在很强的负相关(P<0.01)。此外,高血压队列与脂多糖(LPS)生物合成途径呈正相关(P<0.05),提示促炎产脂多糖细菌的富集。
图1. GM失调与原发性高血压之间的关系
图2. SCFAs与高血压和24小时动态血压的关系
讨论与结论
在本研究中,首次证明GM与人类动态血压测量诊断的高血压之间存在显著性别差异。与其他人类队列一致,这项研究中,与正常血压相比,高血压组与GM成分的显著改变有关。然而,研究表明,GM调节异常与女性24小时动态血压密切相关,而与男性无关,这可能是通过丙酸介导。这项研究表明,性别差异可能是评估GM在高血压发展和治疗中作用的一个重要考虑因素。
参考文献
Preeti Dinesh Virwani,Gordon Qian,Matthew S.S. Hsu,etal.Sex Differences in Association Between Gut Microbiome and Essential Hypertension Based on Ambulatory Blood Pressure Monitoring.Originally published19 Apr 2023.https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.122.20752.Hypertension. 2023;0