有种心衰占所有心衰病例的一半,却长期是心血管领域的 “治疗盲区”。这种心衰叫做射血分数保留心力衰竭(HFpEF),患者通常心脏收缩泵血能力没垮,但心肌变硬、舒张不开,血液淤堵在肺里,导致患者常年疲惫气短,现有药物只能轻微缓解症状,没法从根源逆转心脏损伤。
最新发表于《Experimental & Molecular Medicine》的一项研究打破了这一难题:科学家发现,一种源自石榴的天然代谢物——尿石素A(Urolithin A,UA),能够通过激活AMPK/mTOR通路激活线粒体自噬,协同重塑肠道菌群,逆转心脏病变,为难治心衰提供天然靶向新思路[1]。

UA恢复了HFpEF小鼠的心脏舒张功能
研究团队采用高脂饮食联合一氧化氮合成酶抑制剂(L-NAME)成功构建了HFpEF小鼠模型,模型小鼠表现出典型的心脏舒张功能障碍与代谢紊乱特征。
试验组与对照组小鼠分别经历为期12周的尿石素A干预,随后超声心动图检测,发现,与未治疗HFpEF小鼠相比,UA组小鼠的收缩压参数(射血分数和分数缩短)均有所升高。

而在反应心脏舒张功能的关键指标E/A比值上,模型组小鼠异常升高,UA干预组则出现了剂量依赖性的显著下降,逐步恢复至接近对照组水平(P<0.001),表明心脏舒张充盈障碍得到了根本性缓解。

UA减轻了HFpEF小鼠的病理性心脏肥大和纤维化
为了探究HFpEF舒张功能障碍的结构基础,研究者接下来评估了UA是否能逆转心脏器官和细胞层面的病理重塑。
对小鼠的心脏组织进行切片染色后发现,UA不仅能减轻HFpEF小鼠左心室肥厚和壁增厚,还观察到心肌间质与血管周围大量积聚的胶原纤维沉积大幅减少,纤维化程度得到明显遏制,肺部淤血(肺干湿重比)也恢复正常。

UA作用机制:激活心脏线粒体自噬与重塑肠道菌群两步走
本研究最核心的突破,是摸清了尿石素 A 调控心肌功能的机制,一是通过AMPK-mTOR-ULK1 轴激活线粒体自噬,二是修复“肠-心轴”,从源头减少伤害心肌的毒素。
激活心脏自噬
心肌细胞作为全身能量消耗最大的细胞之一,正常的泵血与舒张高度依赖细胞内的线粒体。在HFpEF病理状态下,受损线粒体无法正常供能,反而会持续释放毒性物质,加速心肌细胞僵硬与纤维化。因此,清除受损线粒体并恢复线粒体质量,是改善心脏功能的重中之重。
UA能够直接作用于心肌细胞内部的能量感知通路,研究人员通过蛋白印迹检测发现,UA显著提升了心肌组织中的p-AMPK/AMPK的比值,激活能量调节器AMPK,同时抑制mTOR活性,解除其对下游关键启动蛋白ULK1的抑制。

在超微结构层面,透射电子显微镜显示HFpEF心脏存在严重线粒体损伤,包括碎片化、肿胀和嵴结构破坏。而UA治疗保持了线粒体的完整性,维持嵴组织的形态,并减少了线粒体肿胀。能量分析进一步证实,UA使心肌细胞的基础氧消耗率、ATP生成能力及最大呼吸能力全面恢复,重新赋予了心脏充足的能量供给。

重塑肠道微生物群
越来越多的证据表明,肠道菌群失调可以产生心脏毒性代谢物,而这HFpEF的发病机制有关。
研究者通过宏基因组与靶向脂质组学分析表明,HFpEF小鼠体内与鞘脂合成相关的肠道菌群过度繁殖,导致循环中具有毒性的神经酰胺大量积聚加重了心肌脂毒性损伤。UA干预恢复了肠道菌群的多样性,抑制了微生物鞘脂合成关键基因的表达,从而与心脏直接的线粒体自噬激活形成协同效应,共同遏制心肌重塑的恶化。

如何补充尿石素A?先看看你是40%的幸运儿吗?
既然尿石素A对心血管健康与心脏重塑展现出如此显著的保护作用。我们是否能直接通过日常饮食来获取它?答案既是肯定的,但直接吃石榴可能是不够的。
事实上,任何常见食物中都不直接含有尿石素A。它是人体在摄入石榴、草莓、红莓、核桃等富含鞣花单宁(Ellagitannins)和鞣花酸的食物后,由肠道内特定的微生物菌群群落转化代谢而来的产物。
然而,受限于每个人肠道菌群构成的巨大差异,并非人人都能享受这一天然福利。临床研究发现,全球人群中均有约40%的人拥有能够高效将鞣花单宁转化为尿石素A的肠道菌群[2]。
对于其余人而言,即使摄入再多的石榴或核桃,体内的尿石素A浓度也微乎其微。这一转化壁垒,也让直接外源性补充尿石素A成了近年来心血管与抗衰老领域的研究热门。

好消息是,目前尿石素A已获得美国食品药品监督管理局的GRAS(公认安全)认证,推荐的膳食补充剂量范围为每日250mg至1000mg。
曾有一项针对中年及65-90岁老年人群的随机双盲临床对照试验(RCT)表明,受试者每日补充500mg至1000mg的高纯度尿石素A,连续干预4个月后,不仅血液中线粒体健康的相关生物标志物得到改善,受试者的骨骼肌耐力和手部握力也呈现出统计学意义上的显著提升,且未观察到严重的不良反应[3]。
不过需要提醒的是,孕妇、哺乳期妇女以及正在接受抗凝血治疗或服用期间的心血管疾病患者,在选择补充前仍应谨慎咨询专业医师的意见。
人体各个器官从来不是孤立存在,肠道代谢、细胞能量稳态彼此牵系,一处失衡便会连锁拖累全身。这也提醒我们:养护内在微环境,才是温和长效的健康根基。
参考资料:
[1] Song, H. et al. Urolithin A activates mitophagy via the AMPK–mTOR axis and modulates the gut–ceramide axis to ameliorate cardiac remodeling in HFpEF. Experimental & Molecular Medicine (2026) doi:10.1038/s12276-026-01776-2.
[2] Selma MV, Beltrán D, Luna MC, Romo-Vaquero M, García-Villalba R, Mira A, et al. (2017). "Isolation of Human Intestinal Bacteria Capable of Producing the Bioactive Metabolite Isourolithin A from Ellagic Acid". Frontiers in Microbiology. 8: 1521.
[3] Liu, S. et al. Effect of urolithin a supplementation on muscle endurance and mitochondrial health in older adults. JAMA Network Open 5, e2144279 (2022).