衰老是指機體結構和完整性不可避免的退化,並且伴隨著生理功能不斷下降的過程,縱觀曆史,理解和調控衰老過程一直備受關注。
衰老的表現不僅出現在細胞水平,如端粒縮短和細胞周期停止,而且還出現在器官和有機體水平,比如認知功能受損、幹眼症、慢性腸道炎症、骨骼肌質量減少、皮膚皺紋等等。
腸道菌群被認為是宿主的虛擬器官,在維持免疫和代謝穩態中發揮重要作用,微生物群穩態會導致多種疾病的發生,例如炎症性腸病、肥胖、代謝性肝病、Ⅱ型糖尿病、心血管疾病、癌症,甚至神經係統疾病。
越來越多的證據表明,腸道菌群隨著宿主的衰老而變化,但糞便移植能否改善老年個體的皮膚狀況目前尚不清楚。
2022年12月26日,來自韓國延世大學生命科學院的科學家在Microbiome 雜誌發表題為“Gut microbiota of the young ameliorates physical fitness of the aged in mice”的文章,該文章發現源自年輕小鼠的腸道微生物群通過改變腸道的微生物組成以及肌肉和皮膚中的基因表達可以恢複老年小鼠的皮膚活力和生命體征。
為了研究年輕小鼠的腸道菌群是否可以改善老年小鼠的表型,研究人員首先指定了三個不同年齡組的雌性C57BL/6小鼠,並通過rRNA基因測序比較了基線菌群。收集新鮮糞便樣本的三組分別為:5周齡小鼠(代表青春期),12個月齡小鼠(圍絕經期),25個月齡小鼠(衰老),發現差異豐富的微生物包括普氏菌科和瘤胃球菌科。
隨後,研究人員又設計了一項實驗,其中在糞便微生物移植(FMT)之前用抗生素混合物 (Abx) 對小鼠進行預處理,以去除常駐腸道微生物群並排除預先存在的微生物的參與。
用Abx處理的12個月大小鼠第一次FMT後4周,腸道微生物分類結構得到恢複,含有較高比例的毛杆菌科、毛螺菌科、乳杆菌科和擬杆菌科。在 FMT 期間,接受者的體重是穩定的,並且大多數表型變化在沒有預先存在的微生物群的情況下得以再現。xOld Y小鼠除大腦外的器官重量無顯著差異,除澱粉酶和厭惡記憶外的代謝指標水平沒有變化。最重要的是,肌肉健康和皮膚特性得到持續改善。
總而言之,該研究發現源自年輕人的腸道微生物群可以通過改變腸道的微生物組成以及肌肉和皮膚中的基因表達來恢複老年人皮膚活力和身體狀況。並首次發現Dbn1由年輕微生物群誘導並調節皮膚水合作用,該研究結果提供了確鑿的證據,證明年輕人的腸道微生物群可以提高老年人的活力。