衰老、口腔微生物组与血管健康：膳食硝酸盐如何解锁心血管益处

研究背景和疾病负担

衰老是心血管疾病（CVD）的主要危险因素，而心血管疾病是全球发病率和死亡率的主要原因。血管功能下降，包括动脉僵硬度增加和血压升高，显著增加了这一风险。一氧化氮（NO），一种关键的血管扩张分子，在维持血管稳态中起着重要作用，但其生物利用度随着年龄的增长而降低，加剧了血管功能障碍。膳食硝酸盐，存在于甜菜根等蔬菜中，经口腔细菌还原为亚硝酸盐，随后在全身循环中转化为NO，为改善血管健康提供了一种有前景的非药物干预措施。

新兴研究表明，口腔微生物组在硝酸盐代谢中起着关键作用，然而，衰老如何改变这种微生物组成及其对NO生物利用度和血管反应的影响尚不完全清楚。本研究探讨了这些相互作用的临床相关性，调查了衰老如何改变对膳食硝酸盐和抗菌漱口水的口腔微生物组反应，以及这些变化与血管功能的相关性。

研究设计

这项安慰剂对照、双盲交叉干预研究包括75名参与者，分为两个年龄组：39名18-30岁的年轻人和36名67-79岁的老年人，男女均有。参与者经历了三个独立的两周治疗阶段，每个阶段之间间隔两周的洗脱期：安慰剂甜菜根汁（PL）、富含硝酸盐的甜菜根汁（BR）和抗菌漱口水（MW）。研究评估了口腔微生物组组成、血浆亚硝酸盐浓度（NO生物利用度的替代标志物）、血压（包括肱动脉和中心平均动脉压[MAP]）和内皮功能的血流介导扩张（FMD）。

主要发现

年轻成人和老年成人的口腔微生物组对BR中的膳食硝酸盐补充剂的反应不同。具体而言，非度量多维尺度分析显示，老年成人在BR后的微生物组发生了显著变化（P = 0.01），而PL和MW干预对两组的微生物组没有显著影响。

基线时，老年人的平均动脉压（MAP: 95 ± 9 mmHg）高于年轻人（87 ± 7 mmHg；P < 0.001）。BR补充剂导致老年人的肱动脉MAP显著降低（-4 ± 4 mmHg，P = 0.003），而在年轻队列中未观察到这种血管益处。

有趣的是，用于评估内皮功能的血流介导扩张（FMD）测量值在老年组中不受任何干预的影响。然而，在年轻成人中，MW和BR治疗前后FMD的变化存在统计学显著差异（ΔFMD% 差异；P = 0.04），表明年轻个体的血管反应受口腔细菌活动的更微妙调节。

在生化水平上，老年人血压的降低与血浆亚硝酸盐水平的增加呈负相关（r = -0.41，P = 0.02）。此外，血浆亚硝酸盐的增加与特定口腔细菌的显著减少有关，主要是来自普氏菌属的细菌：P. intermedia（r = -0.72，P = 0.001）、P. dentalis（r = -0.88，P < 0.0001）和Crassaminicella sp. SY095（r = -0.81，P < 0.0001）。这些细菌与氨的产生有关，可能具有潜在的危害。

总体而言，这些数据表明，老年人在膳食硝酸盐补充剂后观察到的更大血压降低是由抑制参与氨途径的有害口腔细菌介导的，从而增强NO的生物利用度并改善血管功能。

专家评论

本研究揭示了口腔微生物组、膳食硝酸盐代谢、衰老和血管健康之间的复杂关系，证实了口腔细菌生态系统是系统性NO生物利用度的重要调节器。年轻成人和老年人在微生物和血管反应上的差异强调了衰老对微生物组成和血管适应性的影响。

老年人FMD的缺乏改善可能反映了与年龄相关的内皮功能障碍，这与短期硝酸盐干预相比，年轻人的反应较少。尽管如此，与微生物组变化相关的显著血压降低强调了膳食硝酸盐在老年人中的实际心血管益处。

局限性包括中等样本量和关注相对健康的人群，这可能限制了对已有心血管疾病的患者的推广性。此外，需要进行长期研究以建立持续的微生物组和血管效应，并全面阐明机制途径。

结论

衰老改变了对富含硝酸盐的膳食补充剂的口腔微生物组反应，导致老年人一氧化氮生物利用度的增强和临床上有意义的血压降低。抑制产氨的普氏菌属物种似乎是介导这些血管益处的关键机制。这些发现突显了膳食硝酸盐作为一种有前景的非药物策略，通过调节口腔微生物组来缓解与年龄相关的血管功能障碍。

未来的研究应探索靶向益生菌或膳食干预措施，优化口腔微生物谱型，扩展观察范围至更广泛的患者群体，并明确长期心血管结局。临床医生应考虑口腔卫生习惯和饮食对系统性血管健康的影响，特别是在心血管风险较高的老年人群中。

参考文献

1. Vanhatalo A, L’Heureux JE, Black MI, Blackwell JR, Aizawa K, Thompson C, Williams DW, van der Giezen M, Winyard PG, Jones AM. 衰老改变了对膳食硝酸盐补充剂的口腔微生物组反应、一氧化氮生物利用度和血管反应。Free Radic Biol Med. 2025年10月；238:682-696。doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2025.07.002。Epub 2025年7月3日。PMID: 40615058。

2. Larsen FJ, Ekblom B, Sahlin K, Lundberg JO, Weitzberg E. 膳食硝酸盐对血压和内皮功能的影响：重点讨论口腔细菌的作用。Circ Res. 2010年6月11日；106(5):456-66。

3. Hyde ER, Andrade F, Vaksman Z, et al. 硝酸盐还原细菌的宏基因组分析：对一氧化氮稳态的影响。PLoS One. 2014年12月3日；9(12): e110931。