体检查出高血糖、高血压、脂肪肝，很多人首先想到的可能是：“忌口”。这个少吃一点、那个最好别碰。
但除了少吃什么，我们也需要想一想：多吃些什么，对身体更有帮助？
最近发表在《Cell》上的一项研究发现了植物性食物可能有益心血管和代谢健康的一条新线索：植物性食物中两类成分，经过肠道细菌的“加工”，可能变成一种具有生物活性的物质[1]。
▲ 图源：参考资料[1]
意外！有益血管的活性
物质，竟然来自肠道
二亚硝酰铁复合物(DNIC)，是一种含铁、含氮的活性物质。
早在几十年前，科学家就发现，人工合成的DNIC具有扩张血管、降低血压的作用。
不过，它从哪里来，又是否承担着某种生理调节作用，还没有完全弄清楚。
过去有一种推测认为，体内的一氧化氮合酶产生的一氧化氮(化学式为NO)，与细胞内非血红素铁反应，是形成DNIC的主要途径。
然而这项研究却意外发现，在普通小鼠的肝脏和肾脏中可以检测到微弱的DNIC特征性信号，而在无菌小鼠中，却没有检测到这一信号。
▲ 无菌小鼠体内（C、D）没有检测到DNIC特征信号。图：参考资料[1]
难道这些DNIC其实来自肠道微生物？
研究团队过去已经发现，膳食中的硝酸盐能够被肠道微生物活化，转化为某些尚未明确的、具有心血管和代谢益处的物质。
这种物质，会不会就是DNIC呢？
从DNIC的化学“配方”来看，这个猜想是有可能的。
DNIC的核心结构是Fe(NO)₂，它的形成既需要铁(Fe)，也需要NO相关成分；而硝酸盐(NO₃⁻)经过细菌逐步还原后，可以成为NO的上游来源。
▲ Lena Netkach
https://www.pexels.com
进一步的实验，验证了他们的猜想。
研究者把硝酸盐和铁加入厌氧培养的粪便样本中，结果发现
普通小鼠粪便可以生成DNIC
无菌小鼠粪便不能生成
健康人的粪便样本同样可以生成DNIC
这些结果说明，DNIC的生成不只是简单的化学反应，还必须有肠道微生物参与。
▲ 无菌(Gem-free)小鼠粪便不能正常生成DNIC。
"原料"和"工厂"找到了，研究人员又进一步确定了细菌的关键“加工工具”——硝酸还原酶(NR)。他们发现，缺少NR的大肠杆菌，即使拥有充足的原料，也无法生成DNIC。
硝酸还原酶可以把硝酸盐还原成亚硝酸盐，是细菌利用硝酸盐生成DNIC的重要一步。亚硝酸盐随后可能继续生成NO相关物质，再与铁结合形成DNIC。
▲ 缺乏NR酶的大肠杆菌（NR-mutant）即便有充足的“原料”也无法生成DINC
惊喜！血压、血糖、
脂肪肝：都出现改善
研究人员接着想知道：
这种由肠道细菌制造、又能进入全身组织的活性物质，究竟能给身体带来什么？
他们让小鼠长期摄入西式饮食，同时用药物建立了一种同时存在高血压、血糖异常、体脂增加和肝脏脂肪沉积的心血管代谢疾病模型。
随后，研究人员采用了两种不同的干预方式：
直接给予人工合成的DNIC
同时补充硝酸盐和非血红素铁，让肠道细菌生成更多DNIC
8周之后，两种干预都显著减轻了小鼠的多项心血管和代谢异常。
小鼠升高的血压有所下降，血管舒张功能得到改善，心脏出现的一些异常改变也减轻了。
代谢方面，小鼠的空腹血糖、葡萄糖耐量和胰岛素水平得到改善，体脂增加也受到抑制。原本已经在肝脏中明显堆积的脂肪，同样大幅减少。
▲ 两种干预都显著减轻了小鼠的多项心血管和代谢异常。
长期以来，膳食硝酸盐的一些益处通常被归因于它可以转化为一氧化氮；但这项研究提供了另一种可能的解释。
在另一组实验中，研究人员特意给小鼠提供几乎不含铁的饮食。
结果发现，此时单独补充硝酸盐并不能改善高血糖和身体组成；只有同时提供硝酸盐和铁才观察到明显的代谢益处，并伴随着组织中DNIC的大幅增加。
更重要的是，研究人进一步确认了DNIC可能的作用机制：它可以启动与血管舒张有关的信号，同时抑制过度活跃的脂肪合成信号。
这提示我们，DNIC可能不只是NO的搬运工、储存仓，而是能够主动传递信号的活性物质；以往归功于膳食硝酸盐的许多心血管保护作用，实际上可能正是通过DNIC实现的。
普通人怎么吃？
试试增加绿叶菜+豆类
研究中使用的两种原料——硝酸盐和非血红素铁在日常饮食中的原料就是各种植物性食物。
硝酸盐：主要来自蔬菜，尤其绿叶菜，比如苋菜、菠菜、油菜、芝麻菜、油麦菜、蒿菜等
非血红素铁则广泛存在于各种植物性食物中，含量比较丰富的有豆类(包括大豆，和各种杂豆）、豆制品(豆腐、豆干)、坚果和种子(芝麻、奇亚籽、南瓜子等)和部分全谷物。
▲ Pixabay的 Jenny Shead。
研究人员认为，他们的研究为以植物性食物为主的饮食有益心血管健康的结论，提供一种新的机制解释。
不过需要说明的是，这项研究的益处主要是在雄性小鼠中观察到的。人体部分只证明了人的粪便菌群在体外具备生成DNIC的能力，并且在人肝细胞模型中观察到了DNIC减少脂肪堆积的作用。
在真实生活中，多吃这些食物后能生成多少DNIC，又能带来多大健康影响，还需要人体饮食干预研究继续验证。
不过，这并不妨碍我们接受这个有趣的新发现。
我们早就知道，多吃绿叶菜、豆类等植物性食物，有利于心血管和代谢健康；这项研究并没有发明一种新的“神奇吃法”，而是为这条熟悉的饮食建议补充了新的解释。
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参考资料
[1]Kleschyov, Andrei L., et al. "Gut microbiota generate dinitrosyl iron complexes with cardiometabolic benefits." Cell (2026).
[2]Lundberg, Jon O., Mattias Carlström, and Eddie Weitzberg. "Metabolic effects of dietary nitrate in health and disease." Cell metabolism 28.1 (2018): 9-22.
编辑 | 山楂
设计 | 柚子
以上信息仅为科普，不应视为诊疗建议
不能取代医生对特定患者的个体化判断
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