最近,美国国立卫生研究院的研究团队在《GeroScience》发表研究,以大鼠为模型揭示长期酒精摄入对心血管系统的损伤机制。摘要:最近,美国国立卫生研究院的研究团队在《GeroScience》发表研究,以大鼠为模型揭示长期酒精摄入对心血管系统的损伤机制。
通过将9个月龄(年轻组)和30~32个月龄(老年组)的大鼠分为5%酒精饮食组与等热量对照组,持续喂养6个月后发现:无论年轻或衰老大鼠,长期酒精暴露均会对线粒体功能、代谢平衡、血管健康及心肌结构等多维度产生损害,且在老年个体中呈现更显著的衰老加速效应。
一、线粒体能量工厂遭遇“双重打击”
心肌细胞的线粒体是驱动心脏收缩的能量核心。
实验显示,年轻大鼠的线粒体复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ活性在酒精喂养后大幅下降,而老年大鼠本就衰退的线粒体功能进一步被抑制。
这种能量代谢核心组件的效率下降,直接导致年轻大鼠心脏收缩功能减弱,老年大鼠则同时出现舒张功能障碍——心脏既“泵不动血”,又“打不开腔”,如同发动机同时面临动力不足和部件卡顿的双重故障。
二、血脂代谢紊乱引发血管“连锁故障”
异常升高的脂质不仅像淤泥般沉积在血管壁,更触发氧化应激反应:年轻大鼠的血管内皮细胞凋亡率增加,老年大鼠相比年轻大鼠更甚。
血管内皮依赖性舒张功能在年轻组和老年组均下降。
这意味着血管从富有弹性的“橡皮管”逐渐变成僵硬的“钢管”,外周阻力增加直接推高血压,为动脉粥样硬化埋下隐患。
三、炎症与纤维化共同重塑心肌结构
分子分析显示,年轻酒精组大鼠的促炎因子TNF-α、IL1-β转录水平升高,老年组升高更为剧烈;趋化因子MIP1-α在老年酒精组中的表达量比年轻对照组高。
慢性炎症环境进一步诱发心肌细胞衰老,老年大鼠的心肌纤维化程度在酒精作用下加重,大量胶原纤维如同瘢痕组织取代正常心肌,导致心脏僵硬度增加,舒张期充盈受阻,形成“衰老+酒精”特有的心肌纤维化病变。
四、年龄加剧酒精对心脏-血管耦联的破坏
心脏与动脉的协同工作依赖“心室-动脉耦联”机制,而酒精对这一机制的破坏呈现明显年龄差异。
即:年轻酒精组主要表现为收缩功能下降,老年酒精组则出现更复杂的舒张功能异常和耦联失调——心脏每搏输出量的能量利用率在老年组下降,相当于发动机油耗增加但动力输出锐减。
这种跨年龄的损伤差异表明,衰老机体对酒精的耐受度更低,损伤修复能力更弱。
五、从细胞到器官的三层损伤通路
研究梳理出酒精加速心血管衰老的三大核心路径:
线粒体损伤轴:抑制呼吸链复合体→ATP生成减少→心肌收缩力下降(年轻/老年大鼠均受影响)。
氧化炎症轴:诱发自由基过量生成→内皮细胞凋亡/衰老→血管弹性丧失(老年大鼠损伤程度加倍)。
结构重塑轴:激活成纤维细胞→胶原沉积增加→心肌僵硬度升高(仅在老年大鼠中观察到显著纤维化)。
这三条通路相互作用,形成从亚细胞功能异常到组织器质性病变,最终导致器官系统储备能力下降的完整病理链条。
实验结论的科学价值
尽管研究基于大鼠模型,但其揭示的线粒体功能障碍、脂质代谢紊乱、氧化炎症损伤及心肌纤维化等核心机制,与人类心血管衰老的病理特征高度吻合。
实验数据明确显示:长期酒精摄入并非“选择性伤害”,而是对所有年龄段的心血管系统均构成威胁,且与自然衰老进程产生协同放大效应。
这项研究为理解酒精相关心脏病的发生发展提供了关键证据,也为评估人类长期饮酒的心血管风险提供了重要的动物实验依据。
【参考文献】
Mukhopadhyay P, Yokus B, Paes-Leme B, et al. Chronic alcohol consumption accelerates cardiovascular aging and decreases cardiovascular reserve capacity[J]. GeroScience, 2025: 1-21.[Online ahead of print].来源:医药养生保健报