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前言
近視已成為普遍健康問題,厚厚的眼鏡幾乎成了生活必需品。然而,最新研究顯示,眼睛的健康不僅取決于用眼習(xí)慣,腸道微生態(tài)也在悄悄影響眼球發(fā)育。
實(shí)驗(yàn)顯示,通過調(diào)節(jié)腸道菌群和補(bǔ)充腸道代謝物吲哚-3-醋酸(3-IAA),近視度數(shù)增速可降低51.9%,眼軸延長受到抑制,減緩幅度達(dá)到35.9%。
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▲腸道微生物群通過 3-IAA-SP1-COL1A1 途徑調(diào)控 HM 的進(jìn)展。
這一數(shù)據(jù)首次讓人注意到,腸道菌群和代謝物可能與眼球發(fā)育緊密相關(guān),也引發(fā)了科學(xué)家對“腸-眼軸”聯(lián)系的興趣,為后續(xù)機(jī)制解析鋪路。
01腸道菌群如何影響眼球支撐
在人體研究中,中國團(tuán)隊(duì)對發(fā)現(xiàn)隊(duì)列97人進(jìn)行了觀察,其中高近視組52人,健康對照45人;在驗(yàn)證隊(duì)列49人中,高近視組26人,健康對照23人,中度近視組24人。
結(jié)果顯示,當(dāng)有益腸道菌Akkermansia(有益腸道菌)數(shù)量下降時,血液中腸道代謝物3-IAA水平也隨之降低,這與眼軸增長和近視加速密切相關(guān)。
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▲HM的嚴(yán)重程度與腸道微生物群失調(diào)相關(guān)。
為了驗(yàn)證機(jī)制,團(tuán)隊(duì)在小鼠模型中進(jìn)行了干預(yù)實(shí)驗(yàn)。通過健康供體糞菌移植和口服3-IAA調(diào)節(jié)腸道菌群并補(bǔ)充代謝物,實(shí)驗(yàn)顯示,3-IAA能夠激活眼球鞏膜中的轉(zhuǎn)錄因子SP1(控制蛋白合成的開關(guān)),進(jìn)一步促進(jìn)眼球支撐蛋白COL1A1生成,使鞏膜結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固,眼軸延長速度減慢。
通俗理解,腸道菌群就像眼睛的“遠(yuǎn)程守護(hù)者”,通過代謝物向眼球發(fā)送信號,幫助維持鞏膜強(qiáng)度。研究還發(fā)現(xiàn),這種信號可能通過血液循環(huán)持續(xù)作用,解釋了腸道微生態(tài)如何遠(yuǎn)程影響眼球發(fā)育。
干預(yù)后,小鼠近視度數(shù)增速明顯減緩,眼球支撐結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)固,為“腸-眼軸”軸提供了分子和實(shí)驗(yàn)依據(jù),也為未來微生態(tài)干預(yù)提供科學(xué)支撐。
02實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解析:小鼠模型效果顯著
在小鼠實(shí)驗(yàn)中,研究團(tuán)隊(duì)通過健康供體糞菌移植和口服3-IAA調(diào)節(jié)腸道菌群,恢復(fù)代謝物水平,觀察小鼠眼軸和近視發(fā)展。
干預(yù)組小鼠近視度數(shù)增速明顯減緩,數(shù)據(jù)顯示度數(shù)變化下降51.9%,眼軸增長受抑35.9%。對照組未干預(yù)的小鼠則表現(xiàn)出更快的眼軸增長和度數(shù)變化,差異顯著。
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▲FMT延緩了高近視的發(fā)生。
進(jìn)一步分析顯示,干預(yù)后小鼠鞏膜中COL1A1蛋白水平維持較高,SP1活性增強(qiáng),鞏膜結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。研究還觀察到,補(bǔ)充3-IAA的干預(yù)組小鼠在整個實(shí)驗(yàn)周期中保持眼球穩(wěn)定形態(tài),顯示腸道菌群調(diào)節(jié)和代謝物補(bǔ)充對眼球發(fā)育具有長期影響。
這些結(jié)果表明,腸道菌群通過代謝物3-IAA調(diào)控眼球支撐蛋白表達(dá),從而抑制眼軸過度延長。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了“腸-眼軸”軸的存在,為微生態(tài)干預(yù)在近視防控中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),也說明調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)可以作為輔助近視管理的新策略,讓近視防控不再僅依賴用眼管理。
03現(xiàn)實(shí)意義:微生態(tài)干預(yù)帶來的新希望
這項(xiàng)研究為近視防控提供全新視角。以往,人們主要依賴控制用眼和佩戴眼鏡,而腸道微生態(tài)調(diào)節(jié)提供了非侵入性干預(yù)新方法。
通過調(diào)節(jié)腸道菌群和補(bǔ)充3-IAA,實(shí)驗(yàn)顯示眼軸增長速度減緩,近視度數(shù)增速下降。
通俗理解,腸道菌群像眼睛的“遠(yuǎn)程健康管家”,通過代謝物維持眼球支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,從而減緩近視發(fā)展。實(shí)驗(yàn)顯示,干預(yù)后近視度數(shù)增速下降51.9%,眼軸增長受抑35.9%。
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▲3-IAA閉合抑制近視進(jìn)展。
此外,研究還指出,微生態(tài)干預(yù)不僅影響眼球支撐蛋白,還可能改善腸道整體健康狀態(tài),增強(qiáng)免疫和代謝功能。未來,通過科學(xué)飲食、益生菌補(bǔ)充或代謝物干預(yù),可作為輔助近視防控策略的一部分。
04科學(xué)結(jié)論:腸道健康守護(hù)眼球
研究明確顯示,腸道菌群與眼軸長度緊密相關(guān)。通過調(diào)節(jié)腸道菌群和補(bǔ)充3-IAA,眼球支撐蛋白COL1A1水平穩(wěn)定,SP1活性增強(qiáng),眼軸增長速度受抑,近視度數(shù)增速明顯下降。
干預(yù)后度數(shù)增速下降51.9%,眼軸延長受抑35.9%。這一發(fā)現(xiàn)首次系統(tǒng)驗(yàn)證了“腸-眼軸”軸,為近視防控提供可操作的微生態(tài)策略。
通過科學(xué)調(diào)節(jié)腸道菌群,結(jié)合生活方式干預(yù),可形成系統(tǒng)、長效的視力管理方案,讓腸道健康成為守護(hù)眼睛的新視角。
注明 參考文獻(xiàn)
Gut microbiota-derived indole-3-acetic acid suppresses high myopia progression by promoting type I collagen synthesis
Hao Li, Yu Du, Kaiwen Cheng, Yuxi Chen, Ling Wei……
doi: 10.1038/s41421-024-00709-5.
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