苏黎世大学研究发现：补充短链脂肪酸，可延缓血管衰老

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2025年5月12日，苏黎世大学的研究团队在《Nature Aging》杂志上发表了一项关于肠道微生物与心血管衰老之间关系的重要研究成果。文章标题为：“Gut microbiota-dependent increase in phenylacetic acid induces endothelial cell senescence during aging”。

这项研究表明，一种由特定肠道细菌产生的代谢产物——苯乙酸（PAA）能够诱导内皮细胞老化，从而加剧心血管系统的功能衰退。而通过补充短链脂肪酸如乙酸盐，则可能有效缓解这一过程，为延缓血管衰老提供了新的干预思路。

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研究人员首先使用靶向代谢组学技术分析年轻和老年小鼠的血浆成分，发现老年小鼠体内的苯乙酸（PAA）及其衍生物苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）浓度明显高于年轻小鼠。

进一步结合宏基因组测序分析，他们发现，随着年龄增长，肠道中某些产PAA的菌群比例增加，特别是梭菌ASF356（Clos）。这种细菌的丰度与PAA/PAGln水平呈正相关，提示其可能是导致血液中该类代谢物积累的关键来源。

在人类数据方面，研究者利用TwinsUK队列也观察到了类似趋势：PAA和PAGln水平随年龄上升，这表明该机制在人身上同样具有潜在适用性。

为了验证ASF356是否能通过产生PAA影响血管健康，研究人员将该菌株口服移植至已接受抗生素处理的小鼠体内。结果显示：血液中PAA浓度提升了约3.15倍；PAGln增加了约1.7倍。

这些变化伴随着主动脉内皮细胞出现典型的衰老标志，包括细胞周期停滞、DNA损伤累积以及炎症因子释放等，说明该细菌可通过代谢产物诱发血管提前老化。

在体外实验中，研究人员将PAA直接作用于人主动脉内皮细胞，并与自然复制性衰老的细胞进行对比。结果发现：PAA处理后的细胞表现出相似的衰老表型；包括SA-β-半乳糖苷酶活性升高、形态改变、端粒缩短等；同时，线粒体功能受损，过量的过氧化氢生成导致氧化应激增强；内皮细胞的血管形成能力也受到抑制。

研究指出，PAA主要通过诱导线粒体功能障碍和氧化压力，激活细胞衰老程序，从而损害血管再生与修复能力。

此前已有研究显示，老年人粪便中的乙酸盐含量显著低于年轻人。因此，研究人员尝试用乙酸钠来干预PAA诱导的衰老细胞。令人振奋的是，实验结果显示：乙酸盐显著降低了SA-β-半乳糖苷酶阳性细胞的比例；缓解了细胞形态异常；增加了端粒酶逆转录酶（hTERT）表达；减少了DNA损伤标记γ-H2A.X的磷酸化。

这表明，乙酸盐具有抗衰老和抗氧化双重作用，有助于恢复内皮细胞的功能，并可能改善老年人的心血管健康。

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这项研究首次系统地揭示了肠道微生物代谢物苯乙酸在血管衰老过程中的促老作用，并发现了短链脂肪酸乙酸盐的潜在保护效应。

未来，或许可以通过调控肠道菌群结构或补充特定代谢产物，来延缓血管老化进程，降低老年人患心血管疾病的风险。

参考

Saeedi Saravi, S.S., Pugin, B., Constancias, F. et al. Gut microbiota-dependent increase in phenylacetic acid induces endothelial cell senescence during aging. Nat Aging(2025). https://doi.org/10.1038/s43587-025-00864-8