四川
一氧化氮（NO）是心血管系统中最重要的信号分子之一，调控血管舒张、血压和代谢。然而，游离NO半衰期极短（仅数秒），难以作为远程信号发挥作用。长期以来，科学家怀疑存在更稳定的NO衍生分子——如二硝基铁配合物（DNIC）——充当NO的“快递员”，但其体内来源和生理功能始终悬而未决。
2026年8月19日，瑞典卡罗林斯卡学院Mattias Carlström团队在Cell在线发表题为“Gut microbiota generate dinitrosyl iron complexes with cardiometabolic benefits”的研究论文，该研究给出了出人意料的答案：DNIC并非由人体细胞自主合成，而是由肠道共生细菌制造的“信使分子”。
意外发现：无菌小鼠体内没有DNIC
研究团队使用电子顺磁共振（EPR）检测小鼠组织，发现常规饲养小鼠的肝脏、心脏等组织中存在丰富的DNIC信号，而无菌小鼠的组织中完全检测不到。这一对比强烈提示：DNIC来源于肠道微生物，而非宿主自身的NOS酶。
细菌硝酸还原酶是关键
进一步分析显示，大肠杆菌等肠道细菌利用其硝酸还原酶（NR），将膳食中的无机硝酸盐转化为亚硝酸盐，再与非血红素铁结合，生成DNIC。敲除细菌的NR基因后，DNIC产量骤降至零。小鼠和人类的粪便培养物中也检测到了DNIC，证实这一过程在人体肠道中同样存在。
文章模式图（图源自Cell）
膳食调控：硝酸盐+铁=更多DNIC
给小鼠补充膳食硝酸盐（如甜菜根汁中的成分）和柠檬酸铁，可显著提高组织中的DNIC水平。这意味着，通过饮食组合可以主动调控肠道菌群的DNIC产量。
DNIC如何改善心代谢健康？
在西方饮食诱导的肥胖和脂肪肝小鼠模型中，口服合成DNIC或通过膳食促进内源性DNIC生成，均可有效预防心代谢功能障碍和肝脏脂肪变性。机制上，DNIC的活性由其Fe(NO)₂核心驱动，通过三条通路发挥作用：激活可溶性鸟苷酸环化酶（sGC）促进血管舒张；抑制细胞亮氨酸摄取；恢复过度活化的mTORC1信号通路至正常水平。在HepG2细胞和人肝细胞类器官中，DNIC同样能减轻脂肪酸诱导的脂肪变性。
多吃绿叶蔬菜护心的分子机制
研究指出，绿叶蔬菜、甜菜根等富含硝酸盐，豆类、坚果等富含非血红素铁——恰好提供了DNIC合成的两大原料。这为“多吃绿叶蔬菜有益心血管”提供了全新的分子机制解释。
意义需要客观指出的是：该研究目前主要在小鼠模型和体外类器官中验证，DNIC在人体内的动态分布、代谢清除以及长期安全性仍需进一步评估。膳食硝酸盐+铁的补充方案需注意铁过载风险（尤其对血色病患者），硝酸盐的长期摄入安全性也有待大规模人群研究确认。对于普通人群而言，不应盲目补充高剂量硝酸盐或铁剂，均衡饮食仍是首选。
尽管如此，这项研究开辟了一个全新的研究方向：肠道菌群不再是单纯的“代谢废物处理厂”，而是主动合成具有内分泌样活性的信号分子，远程调控宿主的心血管和代谢功能。DNIC作为连接膳食、菌群和宿主代谢的分子桥梁，为心代谢疾病的营养干预提供了全新的靶点。正如研究者所言，通过肠道菌群调节DNIC的形成，可能成为支持心代谢健康的一种策略。
参考消息：
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00924-4
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