卡罗林斯卡医学院的研究人员发现，肠道微生物可以将食物中的硝酸盐和铁转化为可能有助于保护心血管和代谢疾病的分子。这项发表在《细胞》杂志上的研究揭示了肠道微生物群可能影响全身重要功能的一种先前未知的方式。硝酸盐在许多蔬菜中自然存在，尤其是甜菜和菠菜、火箭菜以及生菜等绿叶蔬菜。非血红素铁——以豆类、全谷物和绿色蔬菜等植物性食物中的铁形式存在——也是饮食的常见成分。研究人员发现，肠道细菌可以将食物中的硝酸盐和非血红素铁结合起来，产生被称为二硝基铁复合物（DNICs）的化合物。在形成后，这些分子可以被吸收进体内并运输到不同的器官，特别是肝脏和肾脏。 肠道微生物对DNIC的形成至关重要 这项研究借助于涉及小鼠、细胞、细菌和人类样本的实验。研究人员使用先进的分析技术，在几种类型的组织中检测到DNIC。他们还发现，在无菌小鼠中DNIC分子完全缺失。这一结果表明，肠道微生物在产生这些分子中起着至关重要的作用。“我们的研究结果表明，肠道细菌可以将食物中的成分转化为生物活性分子，从而影响重要的身体功能。”卡罗林斯卡医学院生理学与药理学系的高级研究员、研究的第一作者和共同通讯作者安德烈·L·克列什彻夫说。 提高DNIC水平改善健康指标 研究人员随后测试了提高DNIC水平的影响。他们通过提供含有硝酸盐和铁的膳食补充剂或施用合成产生的DNIC进行实验。在一个心血管和代谢疾病的动物模型中，较高的DNIC水平与多个健康指标的改善相关。“我们观察到血压降低、血管功能改善、血糖控制更好以及肝脏脂肪积累减少。这些结果有助于解释为何富含蔬菜的饮食（蔬菜中含有硝酸盐和铁）与多种疾病的风险降低相关。”卡罗林斯卡医学院生理学与药理学系的心肾生理学教授、该研究的共同最后作者之一马蒂亚斯·卡尔斯特罗姆说。 蔬菜与疾病保护之间的可能联系 研究人员表示，结果揭示了一种先前未知的机制，通过饮食和特定肠道细菌可能共同支持健康。这些发现也可以帮助解释为何富含蔬菜的饮食与心血管和代谢疾病的降低风险相关。然而，研究人员警告说，大部分工作是在实验模型中开展的，因此需要进一步研究才能确定这一过程在人体中的确切运作方式。 研究人员现在希望研究人类中的DNIC 下一个目标是开发可靠的方法来测量人群中的DNIC水平。研究人员还希望进一步了解这些分子的产生方式、它们在体内的运动方式，以及它们如何影响不同的生理过程。另一个主要问题是，饮食或肠道微生物群的变化是否可以用来改变DNIC水平，进而可能帮助预防疾病。这项研究是在德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心和美因茨约翰内斯·古腾堡大学医学中心的合作下进行的。研究得到了瑞典研究委员会、瑞典心肺基金会、诺和诺德基金会、欧洲研究委员会（ERC）、克努特和爱丽丝·瓦伦贝里基金会、瑞典糖尿病健康公司以及卡罗林斯卡学院等机构的资助。研究人员声明，他们没有利益冲突。