2016照亮肠道微生物的十大重磅研究

2016，照亮肠道微生物的十大重磅研究

过去的一年里，有点夸张的说，几乎每周都有肠道微生物的重磅研究刊登在各个顶级期刊上，但是，就像老编辑BioTalker同志曾经在文章里说的，肠道微生物与疾病相关性的研究非常多，但是鲜有研究能说出背后的原因。这就意味着，科学家知道肠道微生物与健康有关，但是存在什么样的因果关系，目前还不清楚。但即使如此，每当我们看到一个充满了“进步意义”的研究时，我们都会为这可能只是一点“微小的改变”而感到高兴。带着这样的心情，小编为大家盘点了过去一年里，肠道微生物领域发生的那些“你可能注意到也可能没注意到的”十大研究。1、一项会改变剖宫产认识和剖宫产流程的研究自1985年以来，国际医疗界一直认为“理想的”剖宫产率是10%至15%。为什么要控制剖宫产的比例呢？因为已经有不少研究证明，通过剖宫产降生的宝宝日后患肥胖、免疫力低下、哮喘等疾病的风险要高于经产道生产的婴儿，而这些疾病在很大程度上是跟肠道微生物有一定关联的。所以怎么用“微生物的办法”来解决这个问题呢？在2月1日，《自然医学》杂志上刊登了Dominguez-Bello的研究成果：对于剖宫产婴儿，如果在产后立即用妈妈阴道的微生物擦洗嘴部、脸部和身体，就可以部分恢复肠道微生物菌群。对于接受这种擦洗的4个婴儿，他们的肠道微生物在

30天的时间内发生了变化，出现了妈妈的阴道菌群。用妈妈阴道的微生物擦洗小婴儿的嘴部、脸部和身体虽然这个

实验只有4个观察对象和30天的观察期，但是的确是为研

究人员“开了脑洞”，Dominguez-Bello在这个试验后也还在

继续，她正在跟踪另外75个受试者，希望用1年的时间得到更确切的答案。另外，她还有一个更长远的计划，希望能招募1200个受试者，观察3-5年的时间，探索她们的处理

方法对受试者过敏和哮喘发病率的影响。如果

Dominguez-Bello的研究成果奏效，这必将成为一个改写人类生殖史的技术。2、肠道寄生虫居然能治病？！在今年

的4月份，纽约大学朗格尼医学中心（NYU Langone Medical Center）的研究人员在顶级期刊《科学》上刊登了让人震惊的研究成果——肠道中的寄生虫可以改变肠道菌群平衡，或可预防肠胃疾病！这种寄生虫叫做Trichuris muris，在给小鼠喂食了寄生虫之后，发现炎症性肠病（IBD）小鼠体内发

生了三种变化：第一，IBD常见的肠道细胞异常现象消失了；第二，两种炎症指标水平下降了；第三，IBD小鼠肠道微生物菌群发生了变化，Bacteroides菌群的数量骤降，Clostridiales的数量上升，而在吉隆坡居民中做的调研也证

实了肠道寄生虫会改变肠道菌群，这倒是意外的为人类的肠道健康做了贡献。一种肠道寄生虫为什么会发生这些变化？寄生虫与“炎症B菌”和“健康C菌”之间到底发生了什么？是

不是还有其他对人体有益的寄生虫？这些问题目前还不清楚，这种现象背后的机理，还有待未来进一步的研究。3、一个“老套”但又很重要的研究：个人的生活方式对肠道菌群会产生巨大影响格罗宁根大学医学中心的研究人员通过一项大规模的研究揭示了食物和药物对人体肠道微生物的影响。研究人员收集了参与“生命线（LifeLines）计划”的1100多名志愿者的粪便样本和饮食、用药以及健康状况等信息，“生命线计划”是针对荷兰北部16.5万居民的健康状况所开展的一项监测计划。研究人员对粪便样本进行了DNA分析，结合收集到的其他信息，发现饮食对肠道菌群会产生影响，比如喝咖啡及葡萄酒会增加肠道菌群的多样性，而全脂牛奶和高热量的饮食则会降低菌群的多样性。啊~炸鸡薯条~啊~罪恶的根源~ 在研究中，研究人员发现了60种饮食因素和至少19种药物会对肠道微生物产生影响，比如抗生素和二甲双胍都会使肠道微生物多样性减少。研究的通讯作者Wijmenga呼吁大家，除了基因等不可改变的因素之外，我们应该对饮食习惯和药物服用习惯等进行调整，保护我们肠道微生物的多样性。文章检索：Population-based metagenomics analysis reveals markers for gut microbiome composition and diversity 4、肠道微生物竟然是控制我们胖瘦的“幕后黑手”！6月，耶鲁大学医学院的研究人员在《自然》杂志上发表研究，几近完美地解释了「肠

道菌群究竟是如何引起肥胖的？」这一困扰学界多年的问题。近十年来的研究证明，短链脂肪酸作为肠道微生物的一种代谢产物，可能是肥胖的罪魁祸首。在这些研究的基础上，耶鲁大学的Gerald I Shulman教授对短链脂肪酸展开了研究，最终发现醋酸盐（acetate）是导致肥胖的关键所在。通过在小鼠体内的探索，研究人员最终梳理出了肠道微生物失衡引起肥胖的全过程。高热量食物在进入肠道后，在微生物的发酵作用下，产生大量的醋酸盐，被肠道吸收，随血液循环穿过血脑屏障，进入大脑，激活副交感神经系统。副交感神经会给胰岛发出分泌胰岛素的指令，于是β细胞开始大量分泌胰岛素，细胞启动储存能量的程序；同时，它还会给胃发出释放饥饿激素（ghrelin）的指令，饥饿激素大量产生，饥饿感随之而来。长此以往，肠道微生物失衡的小鼠会食量越来越大，慢慢变得肥胖，还会出现胰岛素抵抗这种前兆糖尿病现象。肠道微生物失衡引起肥胖的过程5、仅靠一种肠

道微生物就能逆转自闭症患者的症状？美国贝勒医学院的

研究人员发现，缺乏一种特定的肠道微生物会导致小鼠社交能力不足，这些社交能力不足正是人类自闭症谱系障碍（autism spectrum disorder，ASD）的症状。通过将这种微生物添加到受影响的小鼠肠道中，研究人员逆转了这些小鼠的社交行为问题。利用全基因组测序，研究人员发现，

这种微生物是罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri），有趣的

是，研究人员发现罗伊氏乳杆菌也促进“融合激素” 催产素（oxytocin）的产生，而过去的研究已经证明催产素在社交行为中发挥着关键性作用，而且与人类自闭症相关联。这个研究如果在人类患者的身上也得到了验证的话，那么也就为益生菌介入治疗人类神经发育障碍奠定了一定的基础。文章检索：Microbial Reconstitution Reverses Maternal

Diet-Induced Social and Synaptic Deficits in Offspring 6、焦虑？抑郁？还是肠道微生物在捣鬼在2016年的美国微生物学会微生物年会上，美国东北大学的微生物学家公布了一个惊人的消息：人体内一种肠道微生物KLE1738有个“变态”的饮食习惯，它们必须要以食用帮助我们缓解焦虑和抑郁的物质GABA（γ-氨基丁酸）为生！GABA是我们中枢神经系统重要的抑制性神经递质，大约40%以上的中枢神经突触用GABA传递信号，当GABA的水平降低时，人就会感到焦虑、抑郁和疲倦。KLE1738 KLE1738在过去的研究中一直处于“隐身状态”，在实验室培养不出来，所以研究人员一直没能“抓住它”。而这次研究的领导者Philip Strandwitz因为在海洋微生物中发现过微生物的“共生行为”，他就把这个灵感带到了肠道微生物中，也就“恰好”发现了KLE1738的生长需要Bacteroides fragilis KLE1758的帮助，进而在培养液成分的试验中发现了原来KLE1738必须以GABA为食才能生长。对于这一发现，许多研究人员认为，这或许有助于

解释为何肠道微生物似乎会影响心情，以及引起一系列神经性疾病。奇点糕也在想，即使微生物治疗不能从根本上治愈精神疾病，但Strandwitz的研究成果也是相当有价值的，因为这种方法极有可能大幅改善患者的生活质量。7、肠道病原菌借着修复组织的免疫反应的“东风”茁壮成长在9月16

日的《科学》杂志中，加州大学戴维斯分校的研究人员指出了病原体是如何改变肠道中的无氧环境，以利于自己增殖的。肠道致病菌会损伤肠壁，而免疫系统为了修复损伤，会加速上皮细胞的分裂，这些新的不成熟的细胞含有较多的氧气，使得肠道内的含氧量增加，这就让病原体“钻了空子”，大量

繁殖。大家最熟悉的厌氧菌大肠杆菌研究的通讯作者Andreas B？umler认为这个研究是非常重要的，因为它解释了肠道致病菌是如何得到“活下去所需要的”氧气的，而且也

为防止有害细菌在肠道内“泛滥”提供了一个新的靶点。文章检索：Virulence factors enhance Citrobacter rodentium expansion through aerobic respiration 8、低膳食纤维的饮

食习惯，会导致有益肠道微生物「变节」，损伤肠道黏膜大量的研究已经表明，每天摄取一定量（100克以上）的膳食纤维是有助于身体健康的。不过可能大家都觉得不吃也不会有什么大问题，毕竟它还是没有肉好吃嘛。但是！这个研究就告诉我们，事情可没那么简单，你不吃膳食纤维，那你的肠道微生物就要“吃你”了！研究人员将14种无害或者是有

益的肠道微生物移植给无菌小鼠，然后用我们熟悉的“控制变量法”，将膳食纤维含量不同的食物喂给小鼠，同时还用有害的病原菌去感染小鼠，最后观察不同的饮食条件下，小鼠肠道黏膜的损伤程度。结果呢，那些食物中谷物和蔬菜等膳食纤维含量为15%的小鼠，肠道黏膜很厚实；而不含膳食纤维（哪怕仅仅只有几顿饭）的小鼠肠道黏膜很薄，且残缺不全，与此同时，这一组小鼠肠道中能降解肠道黏膜的有益微生物数量激增，直接导致肠道黏膜千疮百孔。不仅如此，如果偷懒想用可溶性膳食纤维补充剂来弥补的话，也是没有用的，肠道微生物们根本“不认这一套”，所以大家还是好好吃点含有膳食纤维的蔬菜水果吧。9、肠道微生物竟然是帕金森病背后隐藏了200年的“致病幽灵” 12月1日，加州理工学院的Sarkis Mazmanian教授在国际顶级期刊《细胞》杂志上发表了文章，阐述了肠道微生物与帕金森病的联系。研究人员通过三个实验证明了，肠道中特定种类微生物的分泌物会与α-突触核蛋白（αSyn）“携手”导致帕金森病病发。研究人员在试验中发现健康人与帕金森患者的肠道微生物中，有十几个属存在差异，他们接下来的研究内容之一就是准确地鉴定出是哪种或者哪几种微生物在起着作用，以便将它们变成治疗的“靶点”。10、肠道微生物分泌蛋白可以提高胰岛素水平在刚刚过去的12月，俄勒冈大学的著名生物学家Karen Guillemin教授带领她的团队在《eLife》杂志上发表

了一个重要的成果：唯一能够分泌胰岛素的β细胞的生长分裂可能是由肠道微生物控制的！他们以斑马鱼为实验对象，首先通过比较肠道有菌的斑马鱼和无菌斑马鱼胰岛β细胞的情况和“血糖水平”巩固了“前人”的研究，确认肠道微生物与糖尿病之间的确存在关系。接下来，他们又通过逐一的实验发现了三种气单胞菌属(Aeromonas)细菌和一种希瓦氏菌属(Shewanella)细菌可以让无菌斑马鱼的β细胞恢复到正常斑马鱼的水平。斑马鱼在得到了这个结果后，研究人员们层层筛选，从四种菌中确定了三种，又从三种细菌分泌的蛋白质中确定了一个被取名为BefA的蛋白，实验证明，当BefA 基因被敲掉之后，细菌就不能促进β细胞分裂了。此外，他们还在人的肠道内找到了几种肠道微生物，可以分泌跟BefA 蛋白很像的蛋白，只是相似度不一样。在用相似度最高和最低两种蛋白处理肠道无菌的斑马鱼后，研究人员惊喜地发现，斑马鱼的β细胞同样可以恢复到正常水平。这暗示着，人体内也是极有可能存在类似的现象的。(生物谷https://www.wendangku.net/doc/4f18003987.html,)

微生物与人类健康2018

伤寒与细菌性痢疾 1 【单选题】（B）是细菌性痢疾的主要传播渠道。 A、唾液 B、食物 C、水源 D、体液 2 【单选题】通过（B）传播有可能会感染伤寒沙门氏菌。 A、空气 B、水源 C、唾液 D、接触 3 【单选题】伤寒可能首先出现的症状是引起（A）出血和穿孔。 A、肠道 B、胃 C、肾 D、肺 4 【判断题】采用抗生素治疗后，伤寒病死率可以降低到1%以下。（对）

【判断题】任意一种细菌与志贺氏菌结合都可以感染伤寒。（错） 1.2 霍乱与破伤风 1 【单选题】下列选项中，哪些不是霍乱可能引起的结果？（D） A、酸中毒 B、腹泻 C、反射性呕吐 D、血压上升 2 【单选题】下列不是关于破伤风杆菌说法的是（A）。 A、经飞沫传播感染 B、棒槌状 C、广泛分布与环境、土壤 D、厌氧细菌 3 【单选题】霍乱从1817年到1923年在世界范围内流行了（A）次。 A、6次 B、5次

C、4次 D、3次 4 【判断题】几乎不引起局部炎症症状，煮沸即可使之失活是破伤风感染。（错）5 【判断题】分泌外毒素，造成末端神经系统急性中毒的症状是破伤风感染。（错） 1.3 梅毒与幽门螺杆菌 1 【单选题】梅毒在不治疗的情况下，死亡率约达（D）。 A、50% B、30% C、40% D、20% 2 【单选题】由幽门螺杆菌引起的病症，（C）是十二指肠溃疡。 A、95% B、85% C、90% D、80%

3 【单选题】梅毒根据现有资料推测，（B）是其原发地。 A、亚洲 B、美洲 C、欧洲 D、大洋洲 4 【判断题】 梅毒病毒可能通过胎盘直接传染给胎儿。（对） 5 【判断题】存在于胃的上半部分幽门附近的病菌是幽门螺杆菌。（错） 1.4 黑死病 1 【单选题】通过（A）传播最容易得结核病。 A、空气 B、食物 C、水源 D、唾液 2

人体肠道微生物群落与疾病

人体肠道微生物群落与疾病 .82.公共卫生与临床医学201062J】JJPublicHealthandClinicalMedicineV olume6,Number2,May2010 人体肠道微生物群落与疾病 翁幸鐾,糜祖煌 术专家论坛术 通讯作者:糜祖煌(1962一),男(汉族),江苏省无锡市人;1982年毕业于镇江医学院(现改为江苏 大学),研究员,任无锡市克隆遗传技术研究所所长;任公共卫生与临床医学》常务编委,编辑委 员会副主任委员,中国优生与遗传杂志编委,中华检验医学杂志编审专家,现代实用医学杂志编委, 世界感染杂志常务编委,中国人兽共患病学报编委,中国抗生素杂志编委,中华流行病学杂志审稿专 家,中华医学会微免学会支原体学组成员,亚洲支原体组织(AOM)理事;先后在中华检验医学杂 志》,Ⅸ中华医院感染学杂志,中华流行病学杂志》,中国抗生素杂志》,世界感染杂志》 和国外专业期刊发表论着,述评,专家论坛栏目文章共200余篇;主持完成国家自然科学基金项目2

个,省市基金项目多个;参编专着3部.主要研究方向:从事微生物分子鉴定,耐药基因和毒力基因 及菌株亲缘性分析等. 摘要:人体肠道定植的微生物群落绝大多数是无害甚至是有益的,它们就像器官一样行使实质性功能. 一 旦肠道微生物群落异常,就会产生一系列疾病.本文阐述了人体肠道微生物群落的形成和影响因素, 以及微生物群落异常与疾病的关系,并探讨了治疗方案和研究前景 关键词:肠道;微生物群落;异常;疾病;治疗 中图分类号:Q939.121文献标识码:A HumanIntestinalMicrobiotaandDiseasesWENGXing-beM1Zu—huang2(| Departmentof MedicalLaboratory,NingboNO.Hospital,Ningbo,31501~China,2Departme ntofBioinformatics,Wuxi CloneGen—TechInstitu把.Wuxi,214026.Chma1 Abstract:Themajorityofhumanintestinalmicrobiotaareharmlessorevenbene ficialbyperforming functionsessentialforoursurviva1.Shiftsinthemicrobialspeciesthatresideino urintestineshavebeen associatedwi也alonglistofpathogenesis.Thereviewprovidedanoverviewontheformationof

肠道微生物与人类

肠道微生物与人类健康 很多人认为，显微镜下才能看到的微生物和人们的生活关系不大，即便有关也不是我们需要了解的。但事实上，微生物和人类健康有着密不可分的关系。在我们身体的表面和内部，尤其是在肠道里，不为人知地“居住”着许多微生物。在人体内，渺小的微生物最有“发言权”。 我们体内有2公斤重的细菌，但是其中只有大约20%可以被培养和研究。绝大多数的“人体房客”至今还不为人所知，它们对人体的健康也还不被理解。 1、基本概念及综述 1.1 肠道微生物的定义：是一类生长在动物肠道中的微生物，它们构成了一个独特、多变的生态系统。这是在已发现的生态系统中细胞密度最高的系统之一。该系统中积聚着大量的微生物，同时细菌与宿主细胞之间紧密地接触在一起。 人类肠道微生物：即生长在人体内的肠道微生物。 1.2 肠道微生物的类别：分为两种，第一种称为正常菌群，第二种称为过路菌群，又称为外籍菌群。 正常菌群：数量是巨大的，约为1014左右，在长期的进化过程中，通过个体的适应和自然选择，正常菌群中不同种类之间，正常菌群与宿主之间，正常菌群、宿主与环境之间，始终处于动态平衡状态中，形成一个互相依存，相互制约的系统，因此，人体在正常情况下，正常菌群对宿主表现不致病。 过路菌群：是由非致病性或潜在致病性细菌所组成，来自周围环境或宿主其它生境，在宿主身体存留数小时，数天或数周，如果正常菌群发生紊乱，过路菌群可在短时间内大量繁殖，引起疾病。 1.3 肠道微生物的分布：在人类胃肠道内的细菌可构成一个巨大而复杂的生态系统，一个人结肠内就有400个以上的菌种。从口腔进入胃的细菌绝大多数被胃酸杀灭，剩下的主要是革兰氏阳性需氧菌。小肠微生物的构成介于胃和结肠的微生物结构之间。近端小肠的菌丛与胃内相近，但常能分离出大肠杆菌和厌氧菌。远段回肠，厌氧菌的数量开始超过需氧菌，其中大肠杆菌恒定存在，厌氧菌如类杆菌属、双歧杆菌属、梭状芽孢杆菌属，都有相当数量。在回盲瓣的远侧，细菌浓度急剧上升，结肠细菌浓度高达1011～1012 CFU/mL（CFU即colony forming unit，菌落形成单位），细菌总量几乎占粪便干重的1/3。其中厌氧菌达需氧菌的103～

水生动物肠道微生物研究进展

水生动物肠道微生物研究进展 作者：张美玲杜震宇 来源：《华东师范大学学报（自然科学版）》2016年第01期 摘要：动物体消化道栖息着一个数量庞大、种类繁多的微生物群落，肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系已成为国际生物学界研究的热点之一.然而与高等动物相比，水生动物这方面的研究尚处于起步阶段.本文从水生动物肠道共生微生物形成的影响因素、水生动物肠道微生物的组成特点、肠道微生物对宿主的影响以及肠道微生物生态学研究策略方面综述了近年来国内外研究取得的进展，阐述了消化道微生物分子生态学研究在水生动物营养代谢、免疫及发育调控中的意义和发展前景. 关键词：肠道微生物；水生动物；益生菌；免疫调节；营养代谢 中图分类号：Q938.1 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1000-5641.2016.01.001 0引言 动物体消化道内栖息着一个数量庞大的微生物群落，约含1000～5000种微生物，并由此在宿主肠道内形成了一个复杂的微生态系统（micro-ecosystem）.目前已知，消化道菌群与宿主及消化道环境（如食物、体温、pH值等）三者之间构成了相互作用与依赖的“三角”关系，共同参与营养物质的消化、吸收及能量代谢的过程，在高等动物中，已有很多研究阐明肠道微生物参与宿主营养代谢或免疫调节.新近的研究工作发现，人体肠道内的拟杆菌具有独特的碳水化合物结合结构域，可以有效地提高细菌对于膳食纤维的结合能力，增强其降解多糖的效率，帮助宿主利用膳食中的多糖类物质，人体肠道内的柔嫩梭菌（Fae-calibacterium prausnitzii）通过分泌特定的代谢物阻断NF-κB的激活及IL-8的产生，从而抑制肠道炎症疾病的发生，随着对肠道微生物功能解析工作的逐步深入，现在学界已逐渐认识到，在动物生理学尤其营养代谢研究中，必须充分考虑肠道细菌的作用。当前，高等动物肠道微生物与宿主生理代谢的相互关系与调控机制已成为国际生物学和医学的研究热点之一.然而水生动物肠道微生物与宿主生理的关联与调控研究尚处于起步阶段。相比于陆生脊椎动物，水生动物处于更为复杂的生态环境之中，其肠道微生物结构和陆生动物相比具有更大的多样性和复杂性，这也给水生动物肠道微生物研究带来了挑战。尽管如此，国内外仍有一些学者对水生动物肠道微生物进行了初步研究，并取得了较好的进展。 1水生动物肠道微生物结构形成的影响因素 与其它动物相类似，目前的研究表明水生动物的遗传背景、饲养环境、饲料组分均可以显著影响其肠道微生物的结构组成.关于宿主的遗传背景对肠道微生物的影响目前在国内外均有报道，研究发现处于不同生长环境中的斑马鱼肠道存在一个核心菌群，而生活在同一淡水环境

肠道微生物与人类健康

肠道微生物与人类健康 转自中科院救星益生菌小组编辑 文章来源：武汉病毒研究所发布时间：2015-12-09 健康是人类永恒的话题。每个人都希望自己有一个健康的身体，但不可否认的现实却是各种各样的疾病一直困扰着大家，特别是由于饮食习惯的逐步变化及环境污染的影响，近年来各种慢性病更是呈井喷趋势。虽然人们常说吃五谷杂粮哪有不生病的，但问题是为什么我们吃的东西比以前营养丰富了，国人的健康水平却并没有明显改善，一些疾病特别是心脑血管疾病和恶性肿瘤已成为威胁人类健康的头 号杀手，医院往往是人满为患。大家不禁要问：健康的标准是什么？如何才能够拥有健康的身体？疾病特别是慢性疾病产生的真正原因 又是什么？真正健康的身体离我们究竟有多远？ 微生物与健康的关系一直是人们关注的话题，但长期以来我们对肠道微生物与健康关系的了解却非常有限。一百多年前，诺贝尔医学奖获得者、被尊称为“乳酸菌之父”的梅契尼科夫就认为：肠道健康的人身体才健康，肠道菌群产生的毒素是人体衰老和疾病产生的主要原因。他提出的人体自身中毒学说认为人体垃圾因为某些原因过量沉积在体内，导致慢性中毒，从而引发多种疾病。但由于缺少直接的证据，肠道微生物与人类健康之间的关系一直没有得到很好的解释。 近年来，随着高通量测序和宏基因组学等新的研究方法的不断开发和应用，肠道微生物对人类健康的影响重新引起重视，成为当前生命科学和医学的研究热点，一些国家相继实施了人体微生物组计划并

取得了突破性进展。现有数据表明，肠道是人体最大的微生态系统，栖息着总数约10的14次方、1000-2000 余种、重量约为1-2 公斤 的微生物。这些肠道微生物编码基因的总数超过330 万，约为人类 编码基因总数的100倍，因此肠道微生物又被认为是人体的第二基因组。肠道微生物基因组与人体基因组一起，通过与环境因素的相互作用，通过不同方式影响我们的健康。 肠道微生物从功能上可以分为共生、益生和病原微生物三大类，其中主要是细菌，也包括真菌、病毒和噬菌体，它们在人体肠道中保持着一种动态的平衡。如此庞大的肠道微生物群体通过与宿主的长 期协同进化，已经成为一个与人体密不可分的后天获得的重要“器官”。肠道微生物这一“器官”发挥的功能多种多样，包括物质代谢、生物屏障、免疫调控及宿主防御等，肠道微生物不仅帮助人体从食物中吸收营养，还能够合成氨基酸、有机酸、维生素、抗生素等供我们利用，并可以将产生的毒素加以代谢，减少对人体的毒害。不同的饮食习惯和生活方式对人体肠道微生物种类有很大的影响，例如高脂肪的饮食可以导致有益的双歧杆菌减少甚至消失。因此，肠道微生物和人体存在着互利共生的关系，对于维持人的健康发挥着重要的作用。 除物质合成与代谢功能外，肠道复杂的微生物生态系统与机体免疫系统之间的关系也极为密切。肠道微生物不仅可以作为天然屏障维持肠上皮的完整性，防止病原微生物入侵，还通过调节肠道粘膜分泌抗体作用于肠道免疫系统，并进一步影响天然免疫和获得性免疫，因此肠道微生物又被认为是人体最大的“免疫器官”。肠道微生物维持

2020肠道微生物与免疫的研究进展

2020肠道微生物与免疫的研究进展 人体正常的肠道微生物数量达1012~1014,其平均质量约为1.5 kg[1-2],约6~10个类群(3 000种)微生物组成[2-3]。婴儿在出生之后不久就有微生物在肠道定植,直到肠道微生物达到一个稳定的共生群[4]。肠道微生物对于宿主是有益的,在过去10年的研究中,已经发现肠道微生物在人体发育、肠道屏障、免疫调节、物质代谢、营养吸收、毒素排出，以及疾病的发生、发展等方面发挥着巨大的作用。肠道菌群的紊乱可能导致肥胖、肝硬化、糖尿病、心血管疾病，以及孤独症等各种疾病的发生。肠道微生物的主要功能是帮助宿主代谢,使能量和营养物质更好地被利用,为肠道上皮细胞提供营养,增强宿主免疫功能,帮助寄主抵抗病原菌[5]。最近，大量的研究表明,肠道微生物的代谢功能是非常重要的,并且效率远远超过肝的代谢功能。例如肠道微生物不仅可以影响视网膜的脂肪酸组成和眼睛晶状体、骨骼的密度、肠道血管的形成[6];而且可以提供必需的营养物质(生物素、维生素K、丁酸等)和消化食用纤维素[7]。肠道微生物同脊柱动物已经一起进化了几千年,因此，免疫系统正常功能(抵抗细菌病原体)的实施需要依靠肠道微生物。同时,肠道微生物是刺激“黏膜免疫系统”(mucosal immune system)和“全身免疫系统”(systemic immune system)成熟的重要因子[8-9]。许多实验研究发现肠道微生物的组成及代谢产物对免疫和炎性反应有很重要的影响。如果肠内部免疫系统

崩溃就会引起慢性肠炎疾病,例如克罗恩病和溃疡性结肠炎[10],然而,由于共生肠道微生物的多样性和很难断定哪种细菌是共生菌还是条件致病菌,所以对于肠道微生物定植反应的免疫调控是复杂的。近几年,肠道菌群与免疫的研究受到越来越多人们的关注。因此,本文就肠道微生物与免疫系统的关系做一综述。 1 肠道微生物群相关的疾病 近年来,大量肠道微生物与肠道生理功能关系的研究表明,肠道微生物在宿主健康与疾病方面有重要的作用[11],通过对炎性反应动物模型的研究已经确定肠道微生物与肥胖、糖尿病、过敏和哮喘等疾病的发展和变化有重要关系[12]。目前,已经有许多实验发现肠道微生物与肥胖和糖尿病有关,其中一个最新的研究表明，在遗传或者饮食诱导的肥胖小鼠肠道内Akkermansia muciniphila(一种存在于黏液层的黏液素降解菌,在健康情况下,它占肠道微生物菌群总数量的3%~5%)菌急剧减少,在饮食诱导的肥胖小鼠肠道内A. muciniphila的丰度比对照组小鼠低100倍,在饮食诱导的肥胖小鼠口服A. muciniphila后发现小鼠的体质量降低和身体指数得到改良;进一步研究发现,A. muciniphila可以降低胰岛素耐受性,控制脂肪储存、脂肪代谢、甘油酯和葡萄糖的稳态[13]。另一个研究通过比较Ⅱ型糖尿(T2D)和正常70岁欧洲妇女的肠道微生物组成,发现在有糖尿病的群体中,4个乳酸

肠道菌群领域研究进展(完整版)

肠道菌群领域研究进展（完整版） 已有大量研究证实，肠道菌群与肥胖、糖尿病、高脂血症、高血压、心脑血管疾病、慢性肾病、神经系统疾病等相关，肠道菌群科学家们2019年在肠道微生物组研究领域取得了研究成果； 【1】Nat Biotechnol：突破！科学家在人类肠道微生物组中鉴别出100多种新型肠道菌群！ 近日，一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中，来自英国桑格研究院等机构的科学家们通过对肠道微生物组研究，从健康人群的肠道中分离出了100多个全新的细菌类型，这是迄今为止研究人员对人类肠道菌群进行的最全面的收集研究，相关研究结果获奖帮助研究人员调查肠道微生物组在人类机体健康及疾病发生过程中所扮演的关键角色。 本文研究结果能帮助研究人员快速准确地检测人类肠道中存在的细菌类型，同时还能帮助开发出治疗多种人类疾病的新型疗法，比如胃肠道疾病、感染和免疫疾病等。人类机体中细菌大约占到了2%的体重，肠道微生物组就是一个主要的细菌聚集位点，同时其对人类健康非常重要。肠道微生物组的失衡会诱发诸如炎性肠病等多种疾病的发生，然而由于很多肠道菌群难以在实验室环境下生存，因此研究人员就无法对其进行更加直观地研究。

【2】Science：肠道微生物组可能是药物出现毒副作用的罪魁祸首 药物本是用于治疗很多患者，但是一些患者遭受这些药物的毒副作用。在一项新的研究中，来自美国耶鲁大学的研究人员给出了一种令人吃惊的解释---肠道微生物组（gut microbiome）。他们描述了肠道中的细菌如何能够将三种药物转化为有害的化合物，相关研究结果发表在Science期刊上。 研究者表示，如果我们能够了解肠道微生物组对药物代谢的贡献，那么我们能够决定给患者提供哪些药物，或者甚至改变肠道微生物组，这样患者具有更好的反应。在这项新的研究中，研究人员研究了一种抗病毒药物，它的分解产物可引起严重的毒副反应，并确定了肠道细菌如何将这种药物转化为有害的化合物。他们随后将这种药物给予携带着经基因改造后缺乏这种药物转化能力的细菌的小鼠，并测量了这种毒性化合物的水平。利用这些数据，他们开发出一种数学模型，并成功地预测了肠道细菌在对第二种抗病毒药物和氯哌嗪（一种抵抗癫痫和焦虑的药物）进行代谢中的作用。 【3】Nat Med：肠道微生物组的改变或与结直肠癌发生密切相关肠道中“居住”着很多不同的微生物群落，即肠道微生物组，其与人类健康和疾病息息相关，近来有研究表明，评估粪便样本中的遗传改变或能准确反映肠道微生物组的状况，或有望帮助诊断人类多种疾病。近日，一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中，来自

微生物与人类健康论文

微生物与人类健康课程论文 论文题目：微生物与人类关系的重要性 课程名称：微生物与人类健康 学生姓名：xxx 学号：ssssss 所在学院：电子与通信工程学院 所在专业：电子信息科学与技术 所在班级：vvvvvvv 任课老师：懒洁玲

摘要：微生物对人类重要影响之一是导致传染病的流行。微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。微生物间的相互作用机制也相当奥秘，有的好就能为人类的健康事业做出很大的贡献。作为可以思考的人类，我们的身体远没有我们想象的那么单纯，从降临到这个世界上那刻起，我们便不是作为单独的生命存着。 关键词：微生物、健康、重要性 参考文献 1.张星元、《发酵原理》北京: 科学出版社 2.程伟、《生物化学》北京：科学出版社 正文： 微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50％是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示：传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是新现和再现的微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力，使许多菌株发生变异，导致耐药性的产生，人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异，这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。 微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的，它们可用来生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌，1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌，或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌。 微生物能够致病，能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂，但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素，这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂等；一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物；还有一些能在极端环境中生存的微生物，例如：高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境，依然存在着一部分微生物等等。看上去，我们发现的微生物已经很多，但实际上由于培养方式等技术手段的限制，人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在，称正常菌群，其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收，菌群在这些过程中发挥的作用，以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调，就会引起腹泻。 随着医学研究进入分子水平，人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到，是遗传信息决定了生物体具有的生命特征，包括外部形态以及从事

肠道微生物体外模型研究进展

肠道微生物体外模型研究进展 随着分子微生态学，特别是高通量测序技术的发展，人类对肠道微生物的作用有了新的突破性认识。我们现在了解到人体和动物消化道系统中生长着大量的细菌，肠道中细菌的总数量甚至高出人体细胞总数的十倍。肠道微生物的菌群多样性受到多种因素的影响。其中环境和宿主的遗传背景在决定肠道菌群结构和组成方面各自起到50% 的作用。而且由于外部环境在肠道菌群结构形成过程中的巨大影响，个体之间肠道菌群结构和组成极为不同。目前的研究证明只有极少数的细菌存在于大多数人的肠道中。而个人之间菌群结构的不同反过来又直接影响到宿主的免疫系统发育和营养物质的吸收，甚至和自身免疫性疾病的产生相关。肠道微生物现在认为是人体的一个新“器官”。而肠道微生物生态的研究近十年来也受到了广泛的重视。但是肠道微生物研究存在的重要的瓶颈在于样品的采集。对正常人来说，除了收集粪便之外，小肠、升结肠、横结肠等部位的取样几乎不现实。另一方面，由于肠道细菌受到外部环境和宿主肠道环境的双重影响，如何区分外部环境和肠道内环境对肠道菌群的作用变得十分重要。所以，建立合理而易操作的体外模型对推动肠道微生态学、人体和动物营养学的发展非常有意义。本文就国内外目前经常使用的用于肠道微生态研究的体外肠道模型做一简单介绍。 体外肠道模型的发展 1 静止发酵或罐批量培养模型此模型为最原始、最简单的体外发酵模型。该发酵在小瓶子中或者pH 控制的批量发酵罐中进行。具体做法为在批量发酵罐中接入动物肠内容物或人粪便菌群的悬浮液，培养基中含有不同的待测碳水化合物或蛋白质，整个发酵过程在充满氮气或二氧化碳的下进行。该模型简单、易操作，可以同时对多种底物进行比较，所以用于对碳水化合物的初步筛选。缺点是只能用于短期的发酵研究，因为培养物内pH 和营养物水平变化很快群的改变导致该模型对肠道环境的模拟效果不理想。而且，由于死亡的细菌不能及时从发酵系统中清理出去，如果采用分子生态学的检测手段，如荧光定量PCR 或FISH 等方法无法区别死亡细菌还是活细菌，所以该模型不适用于使用16S rRNA 的分子生态学实验手段来测定菌群的变化，使用范围有比较大的局限性。但常规微生态学手段，如采用选择性培养基培养活细菌的方法还是能够测定菌群变化的。由于24 h 之后培养基中养分已被大量消耗，而发酵终产物不断累积，长时间培养结果离肠道实际内环境偏差很大。GIBSON 和FULLER 报道用此模型进行研究在48 h 内结果还是比较稳定可靠. 2 连续发酵培养系统食糜在人体和大部分单胃动物消化系统中按照口到肛门的单方向流动，所以肠道细菌在单胃动物肠道中的发酵可以看做是一种恒温连续发酵的过程。发酵工艺中连续发酵的特点和肠道发酵特点比较接近，所以通过恒化连续发酵工艺从理论上可以模拟肠道细菌发酵的自然过程。COATES 等首先设计了连续发酵培养系统，在这个系统中可以连续的加入新鲜培养基同时移除使用过的废液。随着设计工艺和制造技术的不断发展，研究人员已经可以在体外控制这个连续培养系统的pH、温度、氧化还原能和营养状态等，来控制发酵罐中细菌的数量与菌群结。最原始的连续培养是单相连续发酵模型。但由于大肠环境的复杂性及不同肠道位置的解剖结构和环境存在差异，单相连续发酵模型的局限性越来越明显，继而GIBSON 和MACFARLAN 等根据人体结肠的生理特点建立了三相连续发酵模型，同时通过比较该群的结构特点和突然死亡的人体肠道菌群的生理生化指标之间的相关性，对该模型的可靠性进行了验证。研究结果表明三相连续发酵模型能较好的模拟各个肠道解剖位置，即升结肠、横结肠和降结肠环境中肠道菌群的实际结构。现在常用的三相连续发酵系统由三个发酵瓶V1、V2 和V 3 串联而组成，它们各自的容积分别为0．22、0．32 和0．32 升，分别代表升结肠、横结肠和降结肠的生理位置。根据人体肠道不同解剖位置的实际生理特点，三个罐的pH 分别控制在5．5、6．2 和6．8，整体温度控制在37 ℃。每个发酵瓶都用磁力搅拌器以一定速度进行搅拌以混匀培养基，同时充入无氧氮气，以维持发酵瓶的厌氧环境。如图 1 所示，培养基从培养瓶依次流入V1，再从V1 流入V2，V2 流入V3，最后从V3 流入废液罐中。其营养物质的流向和人体结肠中营养物质的流同。连续培养模型目前广泛应用在肠道细菌的生理、生化研究 1．3 人类肠道微生态模拟器由于三相连续发酵模型仅仅模拟了人体结肠部位的肠道微生物小肠的微生物。1993 年MOLLY 等设计了一个五相反应器，命名为人类肠道微生态模拟器。该模拟系统被认为能够全方位，更好的的模拟人体肠道内的微环境。如图 2 所示，该系统温度仍然保持在37 ℃。其中Vessel l 模拟的是胃环境，反应体积是0．2 L，保留时间为 2 h，pH 控制在2．0 ～2．5。1．3 人类肠道微生态模拟器由于三相连续发酵模型仅仅模拟了人体结肠部位的肠道微生物生态过程，没有涉及胃和 Vessel 2 系统模拟小肠部位，反应体积为0．3 L，保留时间为6 h，pH 控制在5．0 ～6．0。Vessel 3、Vessel 4、Vessel 5 三相反应系统模拟升结肠、横结肠、降结肠部位，反应体积分别是．7、1．3、

胃肠道微生物与人类健康

胃肠道微生物与人类健康 摘要胃肠道中的各种微生物存在着动态平衡，一旦打破这种平衡就可能会引起多种疾病。因此，胃肠道微生物与人类的健康生活息息相关。以下就胃肠道微生物的组成、影响因素以及饮食、胃肠道微生物与急性溃疡性结肠炎、急性坏死性胰腺炎、急性腹泻、慢性回肠末端炎、肠易激综合征、糖尿病、儿童孤僻症等急慢性疾病之间的联系进行详细地分析和阐述，从而引起人们对胃肠道微生物平衡的重视，也为预防和治疗这些疾病提供一个新的视角。关键词胃肠道微生物平衡：急性疾病：慢性疾病：预防和治疗 在正常情况下，肠道菌群、主与外部环境建立起一个动态平衡，而肠道菌群的种类和数量亦是相对稳定的，但它们易受饮食和生活环境等多种因素的影响而变动，引起肠道菌群失调，从而引发疾病或加重病情(1)。近20年的大量研究表明，人体内低度的、全身性的慢性炎症是肥胖、糖尿病、冠状动脉性心脏病、衰老和老年疾病以及很多癌症的重要诱发因素。最近有学者发现，饮食不当造成的肠道菌群结构失调可能是这些慢性炎症的根源（2）。由肠道菌群失调引发的疾病包括多种肠炎、肥胖、肠癌甚至肝癌。有数据显示，因肠道菌群失调而导致临床患病的概率约为2%-3%（1）。因此，饮食结构与人体肠道菌群之间存在一定的关系，并影响着人类的健康。以下我们拟队饮食结构或饮食中营养成分发生变化对人类肠道菌群的影响极其导致的人体健康变化进行探讨。 1 胃肠道微生物的组成 人体的消化道是一个通过食物与外部坏境频繁接触的器官，自口腔至直肠都有大量的微生物存在。从口腔接近中性的环境到胃的酸性环境（pH2.5-3.5）对多数微生物有破坏作用，此时每克消化道内容物中微生物的数量为10000，而且主要以革兰阳性的链球菌、乳杆菌和酵母菌为主。进入十二直肠后，由于消化液的增加（如胆汁、胰液)以及停留时间短，十二指肠的环境非常不利于各种微生物的生存，此时微生物的组成不稳定，仅以极低的限数存在（3）。进入空肠和回肠后，微生物的数量开始增加，而且种类也在不断增加。在小肠末端，除了乳酸菌，尤其是双歧杆菌的数量级增长外，其他一些革兰阳性兼性氧菌如大肠菌科的细菌以及专性厌氧菌群，如拟杆菌和梭杆菌也开始出现，甚至在回盲部之前严格厌氧微生物已开始出现，此后（即在盲肠之后）严格厌氧的微生物在数量上超出兼性厌氧的微生物100-1000倍，此时细菌的数量可达到10^12cfe/g（3）。研究表明，未成年人的肠道菌有7个门的细菌组成（4）。这种构成是肠道微生物群与其宿主（人）共同并且双向进化的结果。其中，宿主因自然选择压力要求肠道微生物群趋于稳定。这些压力包括宿主在生理方面的存活压力、外界生存条件形成的肠道环境压力等(5)。因此，人体成年后肠道中菌群的门类正常情况下都是相对稳定的，只是优势菌“种”存在个体差异。 2 食物中破坏胃肠道菌群平衡的因素 一些致病性微生物的摄入可能引起肠道菌群失衡，并致人体患病。目前，发现能引起食源性胃肠道疾病的致病菌有10种左右。另外，病毒也能引起肠道菌失衡。 残留在动植物产品中的兽药、抗生素、苯酚、对甲酚、吲哚等化学物质，也会对人体肠道的平衡长生影响，还会对肠道定植菌的屏障功能产生影响，从而引发肠道菌群失衡。Jeong等（5）研究表明，环丙沙星对大肠杆菌、芽孢杆菌均有一定的抑制效果。而梭杆菌和乳酸菌对黄霉素最为敏感，真菌和梭杆菌对奥奎多司最为敏感（奥奎多司为光谱抗菌药，对革兰阳性菌和格兰阴性菌中众多细菌

肠道微生物菌群与慢性肾脏病的研究进展

中国血液净化2019年9月第18卷第9期Chin J Blood Purif,September,2019,Vol.18,No.9 ·综述· 肠道微生物菌群与慢性肾脏病的研究进展 王小琪1李忠心1 中图分类号：R692.5文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1671-4091.2019.09.017 肠道微生物群与宿主一直互利共存的，并在宿主的新陈代谢中扮演着重要角色。正常肠道微生物群以营养、代谢、生理和免疫功能等多方面影响着人体健康，而肠道微生物群菌群失调参与多种疾病的发生发展，如肥胖、2型糖尿病、炎症性肠病、心血管疾病等。目前越来越多的证据表明，肠道菌群失调参与了导致慢性肾脏病(chronic kidney disease，CKD)的进展以及并发症的发生，而补充益生菌可能对CKD 患者具有潜在的收益，本文就肠道微生物菌群与CKD 的关系，综述如下。1肠道微生物群人类的肠道具有极为复杂的生态环境，栖息着大约30属500多种细菌，超过1013的微生物细胞构成了肠道微生物群，即肠道菌群。通常成人的肠道中存在2种优势菌群，厚壁菌门和拟杆菌；其他的一些放线菌、变形菌则占较少的比例[1]。每种细菌在肠壁的特定位置定植，不同的细菌沿着肠道有不同的分布。肠道菌群的功能多样，甚至可以被认为是一个具有代谢活性的内生“器官”，在疾病的诊断、治疗和预防等诸多方面具有重要作用。1.1参与宿主代谢及免疫调控生理状态下，肠道菌群参与了那些宿主不能独立完成的代谢活动，如代谢不易消化的植物多糖，合成特定的维生素，转化结合胆汁酸，降解草酸盐等[2]。更为重要的是，肠道菌群促进了免疫系统的发展与成熟，并降低了食物和环境抗体诱发的过敏反应[3]。机体处于应激状态时去甲肾上腺素的释放会使致病性革兰氏阴性细菌的数量和种类增加。1.2构建肠道上皮屏障肠上皮细胞是指位于固有层表面的单层柱状上皮细胞，位于肠腔与固有层间，这些柱状上皮通过紧密连接结合在一起，构成肠道上皮屏障，对抗体和病原体的转移具有隔离作用。在良好的健康状况下，肠道屏障非常有效，肠腔内的一侧被肠道细菌大量繁殖，而基底外侧则保持无菌状态。共生的肠道微生物通过多种机制维持肠道功能的完整性，包括①恢复并维持紧密连接的蛋白结构；②诱导上皮细胞的热休克蛋白；③与致病菌竞争结合肠道上皮细胞；④分泌抗菌肽[4]。另一方面，肠道菌群通过降低肠道内炎症反应来维持肠上皮屏障。TOLL 样受体(Toll-like receptor,TLR)由模式识别受体家族组成，用于识别微生物的保守分子产物。肠道菌群通过细胞壁脂质酸激活TLR2来抑制肠道炎症，有效保 护了紧密连接，从而强化了肠道屏障[5]。 2CKD 与肠道菌群 最近，人们已经证明CKD 的发生及发展与肠道微生物菌群失调有关，肠道微生物群和肾脏疾病可以相互影响，互为因果，微生物菌群失调会增加肾脏疾病的易感性，并加重肾脏疾病的进展；而肾功能恶化也会加剧肠道菌群失调。 2.1肠道微生物菌群失调 由于肠道微生物群可以很好地适应生物环境的 变化，因此早期CKD 的患者中就可以观察到肠道细 菌的定量和定性发生变化。在早期CKD 患者体内，小肠中的需氧菌和厌氧菌较正常人有所增加，而结肠内的变形菌、放线菌和厚壁菌属也有增加。在终末期肾病(end-stage renal disease，ESRD)患者中，十二指肠和空场的需氧菌和厌氧菌较正常人群均有明显升高，而乳杆菌和普雷沃氏菌的数量则明显减少。在透析人群的研究中发现，虽然在细菌总 数上血液透析患者与普通人并无明显差异，但血液 透析患者体内的需氧菌约为正常人的100倍，肠杆菌属、肠球菌属等明显增多；厌氧菌方面，血液透析患者体内的双歧杆菌含量明显下降，产气荚膜杆菌 基金项目：潞河医院中心实验平台建设研究(KJ2019CX001-09) 作者单位：101199北京，1首都医科大学附属北京潞河医院肾病中心 通讯作者:李忠心101199北京，1首都医科大学附属北京潞河医院肾病中心Email：lymtics0327@https://www.wendangku.net/doc/4f18003987.html, ?? 646

情绪与肠道微生物_张丽君

中国食品报/2013年/9月/10日/第005版 营养产业 情绪与肠道微生物 张丽君 情绪是人脑的高级功能，保证着有机体的生存和适应，对个体的学习、记忆、决策有着重要的影响。情绪也是个体差异的来源，是许多个性特征和心理病理的关键成分。一直以来，情绪的研究都离不开大脑神经系统。现在，越来越多的研究表明，病原微生物能够影响宿主的大脑和行为，甚至诱发精神疾患。肠道细菌能影响小鼠的大脑神经系统发育和行为模式的发展。肠道徽生物还与高血压、高血脂、慢性疲劳综合征、肥胖等慢性炎症状态有关，甚至与孤独症和抑郁症等精神疾病有关。美国哥伦比亚大学迈克尔·格尔森在《科学美国人》杂志上发表文章称，控制人类以及某些哺乳动物情感的五羟色胺、多巴胺以及多让人情绪愉快的激素，95%是在肠道里面合成的。格尔森等人强调，情绪的很大部分受肠道神经系统影响。因此，建立良好的肠道微生物平衡将是日后治疗情绪相关疾病的一个关注点。本文将总结各种情绪疾病与肠道微生物的关系，深入探讨肠道微生物对脑和行为的影响。 慢性疲劳综合征与肠道微生物 慢性疲劳综合征(CFS)是指一组以不能通过休息得到缓解的疲劳为主要特点，并伴有头痛、咽喉痛、肌肉关节痛、记忆力下降、注意力不集中等症状，常规检查没有异常发现，无法归入已知任何疾病的综合征。随着社会竞争的日趋激烈，生活节奏加快以及工作压力的增大，临床上以精神紧张、慢性疲劳为主诉的患者呈日益增高的趋势。世界卫生组织估计，此病危及世界人口的20%—25%。因此，CFS将成为21世纪影响人类健康的一个重要问题。 临床研究发现，CFS患者胃肠道功能失调，，黏膜免疫异常，循环促炎症细胞因子水平升高。与健康被试者相比，CFS患者肠道菌群发生了改变，包括双歧杆菌和大肠杆菌的数量减少，粪链球菌则大量增加。另有研究发现，肠道菌群的改变还可能与CFS患者的认知及情绪状态，特别是焦虑有一定的关系。 目前，补充有益菌的制剂对CFS患者有一定的治疗价值，还能减轻患者的压力和疲惫，甚至能改善神经认知功能。加拿大多伦多大学的一项随机双盲安慰剂对照组的研究，随机选取39名CFS患者，每天接受干酪乳杆菌(2.4×1010cfu)或安慰剂，持续两个月。在干预前和干预后，根据粪便样本检测分析病人的肠道菌群，并且使用贝克抑郁量表和贝克焦虑量表来评估病人的抑郁和焦虑状态。实验结果表明，与安慰剂组相比，服用乳酸杆菌组不仅乳杆菌和双歧杆菌显著增加，而且焦虑症状也明显减轻。 抑郁症与肠道微生物 抑郁症是一种情感障碍性疾病，核心症状是情感低落、兴趣和愉快感缺乏及意志行为减退，还包括有不适宜的负罪感、自杀念头、注意力不集中、失眠、食欲障碍等症状。该病具有高发病率、难治愈和高复发率等特点。根据世界卫生组织2001年的报告，抑郁症是全球主要致残原因之一，其发病率在不断上升，在世界十大医疗疾病负担中排名第四，到2020年可能上升到第二位。在中国，1998年抑郁症已经占据疾病总负担的第二位，虽然预计到2020年将会降至第三位，但其所占比重仍然在增加，从6.9%上升到7.2%。 抑郁的发病机制非常复杂，一般认为是由社会、环境和个体三方面因素相互作用引起的。目前，关于抑郁发生机制的假说很多，但大都只能解释某些方面的原因，除了应激性生活事件和个性特征等心理学解释，抑郁症神经生化机制的假说主要有:单胺类神经递质失衡假说、BDNF假说以及细胞因子假说等。

微生物与人类健康 题库

1.1伤寒与细菌性痢疾 1. 伤寒可能首先出现的症状是引起（）出血和穿孔。A A、肠道 B、胃 C、肾 D、肺 2. 通过（）传播有可能会感染伤寒沙门氏菌。B A、空气 B、水源 C、唾液 D、接触 3. （）是细菌性痢疾的主要传播渠道。B A、唾液 B、食物 C、水源 D、体液 4.任意一种细菌与志贺氏菌结合都可以感染伤寒。× 5.采用抗生素治疗后，伤寒病死率可以降低到1%以下。（）√ 1.2霍乱与破伤风 1. 下列选项中，哪些不是霍乱可能引起的结果？D A、酸中毒 B、腹泻 C、反射性呕吐 D、血压上升 2. 霍乱从1817年到1923年在世界范围内流行了（）次。A A、6次 B、5次 C、4次 D、3次 3. 下列不是关于破伤风杆菌说法的是（）。A A、经飞沫传播感染 B、棒槌状 C、广泛分布与环境、土壤 D、厌氧细菌 4.几乎不引起局部炎症症状，煮沸即可使之失活是破伤风感染。（）× 5.分泌外毒素，造成末端神经系统急性中毒的症状是破伤风感染。（）× 1.3梅毒与幽门螺杆菌 1. 梅毒在不治疗的情况下，死亡率约达（）。D A、50% B、30% C、40% D、20% 2. 梅毒根据现有资料推测，（）是其原发地。B A、亚洲 B、美洲 C、欧洲 D、大洋洲 3. 由幽门螺杆菌引起的病症，（）是十二指肠溃疡。C A、95% B、85% C、90% D、80% 4.梅毒病毒可能通过胎盘直接传染给胎儿。√ 5.存在于胃的上半部分幽门附近的病菌是幽门螺杆菌。（）× 1.4黑死病 1. 通过（）传播最容易得结核病。A A、空气 B、食物 C、水源 D、唾液 2. 黑死病的传播途径是由（）从野生鼠传播到人。A A、跳蚤 B、唾液 C、水源 D、空气 3. 黑死病的死亡率达到（）的前提是如果不进行适当的治疗。A A、75% B、60% C、45% D、30% 4.可以使染病组织、器官中形成酸化的结核的是结核病。× 5.死时血液颜色远比正常血液颜色深，几乎呈黑色，这也是黑死病的得名原因。× 1.5结核病 1. 结核分支杆菌是结核病的致病细菌，这一成果是由（）发现的。B A、巴斯德 B、科赫 C、李比希 D、胡克 2. 连续用药（）以上是针对结核病的短程观察化学治疗所需的时间。A A、6个月 B、5个月 C、4个月 D、3个月 3. 肺结核发病率回升的原因包括（）。ACD

微生物组学

人类健康的新曙光 刚一看到论文题目“the microbiome explored: recent insights and future challenges”，我以为是一篇讲述微生物基因组学的文章，旨在探讨微生物组学的发展现状和未来挑战。但读完摘要，我明白了这篇论文是一篇有关人体微生物组学的科研访谈录，5位微生物组学研究领域的专家讨论了目前最让人振奋和惊喜的发现，以及描绘出未来人体微生物在人类疾病治疗方面的作用。 第一个问题是“在人体内微生物菌群中，什么是最令人惊喜和有价值的发现”，5位专家各抒己见。Martin Blaser认为微生物菌群在人体生长过程中起综合代谢作用，他谈到了4点最新的发现：Koren等人的工作证明肠道微生物菌群在母体怀孕期间，通过多种方式影响母体代谢，让其适应孩子的生长代谢需求；Chung 等的研究表明微生物群可影响T细胞群数量；Olszok等则补充说明了微生物通过抑制特殊免疫细胞来提升机体炎症前效应；Cho等人揭示了早期抗生素对人体长期发展的影响。Peer Bork提到了内脏—大脑—微生物群系统影响人的行为，目前实验室已经证实了微生物群和人体细胞的联系远不止免疫反应，以及通过大规模元基因组学研究出肠道微生物群和2型糖尿病的联系。Claire Fraser持有一个整体性的观点，他说目前最重要的发现是人体是一个超级有机体，包含了人体和体内微生物群。在基因、结构和功能层次上，这两者应该看作一个整体，这有利于治疗疾病和保持健康。在Rob Knight看来，微生物和神经系统的联系，如微生物影响人类神经退行性疾病，以及微生物组学在药物代谢中的作用是最有价值的发现。Jun Wang强调了人体与体内微生物群的内稳态失调导致了许多疾病，如肠炎症和2型糖尿病，原因是他也认为人体和体内菌群是一个有机整体。 当被问到了“对体内微生物的作用研究的限制性和需要改进的地方”。M.B.说临床研究是个很大的挑战，因为人体慢性疾病的复杂多样性导致我们很难找到

微生物与人类健康

微生物与人类健康 很多人认为，显微镜下才能看到的微生物和人们的生活关系不大，即便有关也不是我们需要了解的。但事实上，微生物和人类健康有着密不可分的关系。在我们身体的表面和内部，尤其是在肠道里，不为人知地“居住”着许多微生物。在人体内，渺小的微生物最有“发言权”。一百多年来世界上有一批批科学家在不懈地努力进行着有关方面的研究和探讨。我们体内有2 公斤重的细菌，但是其中只有大约20%可以被培养和研究。绝大多数的“人体房客”至今还不为人所知，它们对人体的健康也还不被理解。 人体正常微生物群是栖息在人体皮肤或黏膜上,并随宿主长期进化过程形成的,在一定时期定植在宿主皮肤上或肠道黏膜等的微生物群落。1950年,我国著名医学微生物学家魏曦提出菌群调整疗法,即把正常菌群的成员制成活菌制剂给病人服用来辅助缺失或减少的细菌,即“促菌生”——需氧腊样芽胞杆菌。此外,目前医学上广泛使用的菌剂还有大肠杆菌活菌制剂(Colibiogen),乳杆菌活菌制剂(Lactobiogen),肠球菌活菌制剂(Enterococcobiogen)等。人体所携带的菌群分为正常菌群和过路菌群两种。正常菌群数量是巨大的,约有1014个。在长期的进化过程中,通过个体的适应和自然选择,正常菌群中不同种类之间,正常菌群与宿主之间,正常菌群、宿主与环境之间,始终处于动态平衡状态中,形成一个互相依存,相互制约的系统,因此,人体在正常情况下,正常菌群对宿主表现不致病。过路菌群是由非致病性或潜在致病性细菌所组成,来自周围环境或宿主其它生境,在宿主身体存留数小时,数天或数周,如果正常菌群发生紊乱,过路菌群可在短时间内大量繁殖,引起疾病。 一、人体正常菌群的分布及生理功能 人体微生态系统包括口腔、皮肤、泌尿、胃肠道四个微生态系统。以肠道微生态系统最为主要、最为复杂。人肠道中的细菌细胞数占人体总微生物量的78%。肠道菌约400-500 种，分为原籍菌群和外籍菌群，原籍菌群多为肠道正常菌群，除细菌外，人体还存在正常病毒群、正常真菌群、正常螺旋体群等，各有其生理作用。肠道菌群最显著的特征之一是它的稳定性，它对人类抵抗肠道病原菌引起的感染性疾病是极其重要的。维持其稳定性是临床治疗的重点。 肠道菌群是人体肠道的正常微生物，如双歧杆菌，乳酸杆菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素，如 B 族维生素（维生素 B1、 B2、B6、B12 ），维生素 K，烟酸、泛酸等，还能利用蛋白质残渣合成必需氨基酸，如天冬门氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等，并参与糖类和蛋白质的代谢，同时还能促进铁、镁、锌等矿物元素的吸收。这些营养物质对人类的健康有着重要作用，一旦缺少会引起多种疾病。 微生物在人体中的生理功能主要有以下几点：