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3--肠道菌群参与肥胖及代谢性疾病的机制研究进展

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肠道菌群参与肥胖及代谢性疾病的机制研究进展

作者:钱玲玲, 张蕾, 李华婷, 方启晨, 贾伟平

作者单位:200233,上海交通大学附属第六人民医院内分泌代谢科上海市糖尿病临床医学中心上海市糖尿病研究所上海市糖尿病重点实验室

刊名:

中华内科杂志

英文刊名:Chinese Journal of Internal Medicine

年,卷(期):2015,54(1)

引用本文格式:钱玲玲.张蕾.李华婷.方启晨.贾伟平肠道菌群参与肥胖及代谢性疾病的机制研究进展[期刊论文]-中华内科杂志2015(1)

肠道菌群生物学意义与婴幼儿过敏性疾病

健康研讨:肠道菌群生物学意义与婴幼儿过敏性疾病 益生菌哪个品牌好抗过敏益生菌“台敏乐”典型代表新选择 摘要:肠道菌群是一个被遗忘的“器官”,其在宿主消化营养免疫发育等诸多方面发挥着极为重要的作用。0~3岁是婴幼儿肠道菌群建立的关键时间窗,其与肠道免疫系统的成熟同步,是形成免疫耐受的关键时期,如果这一时期肠道菌群发生紊乱,可导致免疫耐受破坏,引起婴幼儿过敏性疾病。近年来流行病学调查和实验研究提示婴幼儿早期肠道菌群紊乱与过敏性疾病的发生发展密切相关,本研究就婴幼儿常见过敏性疾病如特应性皮炎、食物过敏、哮喘、过敏性鼻炎等与肠道菌群的相关性进行综述。 2004年世界变态反应组织(WAO)针对全球过敏展开了一项调查,调查结果于2006年公布:在33个国家进行的过敏性疾病流行病学调查,结果显示这些国家的13.9亿人口中,约22%患有不同种类的过敏性疾病。过敏性疾病的发生发展有着一定的自然规律,婴幼儿最早出现的过敏问题是特应性皮炎和食物过敏,可持续数年,并逐步发展成过敏性鼻炎和哮喘。本研究就肠道菌群与婴幼儿过敏性疾病的关系,以及几种常见的儿童过敏性疾病作一综述。 一、肠道菌群的建立及生物学意义 新生儿刚出生时胎粪是无菌的,出生后大约2h即可从肠道检出大肠埃希菌、肠球菌、葡萄球菌等,即微生物开始在肠道定植,最终形成以厌氧菌为优势菌的菌群结构,此过程一般需3年左右的时间。伴随着肠道菌群的定植,宿主的黏膜屏障和免疫系统也在发育成熟,主要体现在出生后肠上皮细胞增殖增强,淋巴细胞开始迁移分化。出生后到脱奶期(0-1岁)是To11样受体(To11-like receptor,TLR)介导的免疫耐受形成的关键时间窗,期间肠道菌群的异常定植会导致TLR表达异常,免疫耐受无法正常形成。婴幼儿肠道菌群的建立受分娩方式、喂养方式、环境卫生和抗生素应用等多种因素的影响。健康成人肠道栖息着约1014个细菌,多达近1000~1150种细菌。肠道菌群承载着人类后天获得基因,参与人类正常生理和疾病病理过程,是被遗忘的特殊器官。生理状态下,肠道菌群的功能主要体现在以下方面。 1、维持和增强肠道黏膜屏障:肠道内的共生菌通过占位性保护效应、营养代谢产生有机酸和拮抗作用发挥生物屏障功能。 2、促进固有和获得性免疫的发育成熟:肠道菌群能够通过不断刺激局部或着全身免疫应答来促进肠黏膜相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissues,GALT)的发育,可激发Th1免疫应答,平衡Th1/ Th2,共生菌DHN特定的CpG基序能刺激Th1细胞分化。 3、刺激肠道分泌sIgA: sIgA黏附于肠道黏液层,阻止病原微生物的黏附并促使其随肠道蠕动排出体外。 4、参与免疫耐受的形成。肠道共生菌通过抑制转录因子NFKB的活性(普氏粪杆菌),或通过抑制NFKB的抑制剂IKB的磷酸化、泛素化、降解,或通过促进NFKB的亚基ReIA出核,减弱其转录因子功能(多形拟杆菌),从而达到抑制炎症反应的作用。 二.过敏性疾病的发生机制 过敏性疾病的发生是由遗传因素和环境因素两者相互作用的结果。近年来过敏性疾病的发病率显著升高,这显然已经不能简单地用遗传因素来解释。Strachan提出的“卫生假说”认为,生命早期因缺少细菌、病毒、寄生虫等微生物的接触,从而导致免疫系统发育不成熟,进而增加了患过敏性疾病的可能性。细菌和病毒感染引发的自然免疫可以诱导Th1细胞因子的释放,胎儿及初生时免疫反应以为主,随着出生后环境中抗原的刺激,免疫反应逐渐向Th1转化,达到“Th1/Th2平衡”。如今随着家庭大小、生长环境、个人卫生、生活方式的不断改善,“过度卫生”的环境使得婴幼儿受环境中抗原刺激的机会减少,造成机体免疫反应向Th2偏移,分泌的IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子增多,刺激B细胞产生

肠道菌群失调与婴幼儿过敏性疾病发病有密切关系

肠道菌群失调与婴幼儿过敏性疾病发病有密切关系 肠道菌群是一个被遗忘的“器官”,其在宿主消化营养免疫发育等诸多方面发挥着极为重要的作用。0~3岁是婴幼儿肠道菌群建立的关键时间窗,其与肠道免疫系统的成熟同步,是形成免疫耐受的关键时期,如果这一时期肠道菌群发生紊乱,可导致免疫耐受破坏,引起婴幼儿过敏性疾病。近年来流行病学调查和实验研究提示婴幼儿早期肠道菌群紊乱与过敏性疾病的发生发展密切相关,本研究就婴幼儿常见过敏性疾病如特应性皮炎、食物过敏、哮喘、过敏性鼻炎等与肠道菌群的相关性进行综述。 2004年世界变态反应组织(WAO)针对全球过敏展开了一项调查,调查结果于2006年公布:在33个国家进行的过敏性疾病流行病学调查,结果显示这些国家的13.9亿人口中,约22%患有不同种类的过敏性疾病。过敏性疾病的发生发展有着一定的自然规律,婴幼儿最早出现的过敏问题是特应性皮炎和食物过敏,可持续数年,并逐步发展成过敏性鼻

炎和哮喘。本研究就肠道菌群与婴幼儿过敏性疾病的关系,以及几种常见的儿童过敏性疾病作一综述。 一、肠道菌群的建立及生物学意义 新生儿刚出生时胎粪是无菌的,出生后大约2h即可从肠道检出大肠埃希菌、肠球菌、葡萄球菌等,即微生物开始在肠道定植,最终形成以厌氧菌为优势菌的菌群结构,此过程一般需3年左右的时间。伴随着肠道菌群的定植,宿主的黏膜屏障和免疫系统也在发育成熟,主要体现在出生后肠上皮细胞增殖增强,淋巴细胞开始迁移分化。出生后到脱奶期(0-1岁)是To11样受体(To11-like receptor,TLR)介导的免疫耐受形成的关键时间窗,期间肠道菌群的异常定植会导致TLR表达异常,免疫耐受无常形成。婴幼儿肠道菌群的建立受分娩方式、喂养方式、环境卫生和抗生素应用等多种因素的影响。健康成人肠道栖息着约1014个细菌,多达近1000~1150种细菌。肠道菌群承载着人类后天获得基因,参与人类正常生理和疾病病理过程,是被遗忘的特殊器官。生理状态下,肠道菌群的功能主要体现在以下方面。 1、维持和增强肠道黏膜屏障:肠道的共生菌通过占位性保护效应、营养代产生有机酸和拮抗作用发挥生物屏障功能。 2、促进固有和获得性免疫的发育成熟:肠道菌群能够通过不断刺激局部或着全身免疫应答来促进肠黏膜相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissues,GALT)的发育,可激发Th1免疫应答,平衡Th1/ Th2,共生菌DHN特定的CpG基序能刺激Th1细胞分化。

肠道菌群与肥胖症的关系研究进展

基金项目:国家自然科学基金(30730005) 通信作者:赵立平 Correspondingauthor.ZHAOLi‐Ping,E‐mail:lpzhao@sjtu.edu.cn?特约专稿? 肠道菌群与肥胖症的关系研究进展 赵立平,费娜 上海交通大学生命科学技术学院,上海200240 摘 要:越来越多的证据表明肠道菌群与肥胖、胰岛素抵抗等代谢性疾病的发生密切相关,具体分子机制也正被逐步揭示出来。肠道菌群不仅可调节能量代谢,促进脂肪过度积累,还是宿主全身性低度慢性炎症和胰岛素抵抗等代谢紊乱的诱发因素之一。肠道菌群有可能成为预防和治疗肥胖症的新靶点。 关键词:肠道菌群;肥胖;代谢性疾病;慢性炎症;内毒素产生菌 Researchadvanceintherelationshipbetweenthegutmicrobiotaandobesity ZHAOLi‐Ping,FEINa SchoolofLifeScienceandBiotechnology,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China Abstract:Accumulatingevidenceindicatesthatthegutmicrobiotaiscloselylinkedwiththedevelopmentofobesity,insulinresistanceandothermetabolicdiseases,withthedetailedmolecularmechanismbeingeluci‐dated.Thegutmicrobiotacannotonlyregulateenergymetabolismandpromoteexcessivefataccumulation,butalsoactasoneofthepredisposingfactorsfordrivingthehostsystemic,low‐gradechronicinflammationandsubsequentinsulinresistanceandothermetabolicdisorders.Thegutmicrobiotamaybecomeanewtar‐getforthepreventionandtreatmentofobesity. Keywords:Gutmicrobiota;Obesity;Metabolicdisease;Chronicinflammation;Endotoxin‐producingbacte‐rium 1876年前后,德国细菌学家罗伯特?科赫提出了特定的细菌会引起特定的疾病的观点,制定了研究确认传染病致病因素的科赫法则,在微生物与人类疾病之间建立了联系[1]。而大量新的研究表明,肠道共生微生物可能在非传染性疾病如肥胖症的发生、发展中也具有十分重要的作用[2]。 1 肠道菌群结构与功能 肠道菌群结构非常复杂,功能也十分多样化。随着近年来各种分子技术在肠道微生物群落研究中的广泛应用,人和动物肠道中定植的微生物群落的结构与功能正逐步得到揭示。人肠道内定植着复杂的微生物群落,超过1000种细菌,其总重量大约1.5kg,细胞总数达1013~1014,细胞总量几乎是人体自身细胞的10倍,编码的基因数量至少是人体自身基因的100倍[3,4]。 肠道微生物种类繁多,其中80%~90%由厚壁菌门(Firmicutes)〔如梭菌属(Clostridium)、肠球菌属(Enterococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)〕和拟杆菌门(Bacte‐roidetes)〔如拟杆菌属(Bacteroides)和普氏菌属(Prevotella)〕两个门组成,其次为放线菌门(Acti‐ ? 76 ? 微生物与感染 JournalofMicrobesandInfections,June25,2013,8(2):67‐71 http:∥jmi.fudan.edu.cn万方数据

肠道菌群引起肥胖的科学证据

肠道菌群引起肥胖的科学证据 来源:上海交大赵立平教授的科学网博客 博主(赵立平教授)按:2004年以来,随着国际上一系列的研究论文发表,肠道菌群与肥胖的关系逐步浮出水面,日渐清晰。现有证据表明,肠道菌群可以控制动物的脂肪代谢、引发全身性的低度慢性炎症,从而导致肥胖症和胰岛素抵抗的发生,而且这种致病作用远远大于动物自身基因缺陷对发病的贡献。另外,最新研究表明,饮食结构是决定肠道菌群组成的最重要的因素。因此,通过改变饮食结构,可以让引起肥胖、糖尿病、冠心病的菌群结构恢复正常,从而为预防、缓解甚至逆转这些疾病带来新的希望。本人试图对最重要的几篇论文进行解读,以帮助大家了解这些最新进展,为调理自己的身体,改善健康状况提供理论指导。其实这个工作最重要的是用数据表明:动物不需要基因缺陷就可以罹患非常严重的肥胖和胰岛素抵抗,其严重程度可超过某些有先天代谢性缺陷的动物。 一、肠道菌群是如何调节脂肪存储的 美国华盛顿大学(圣路易斯)的杰夫戈登教授领导的实验室是研究肠道菌群诱发肥胖的领先实验室之一。他们一系列的工作表明,肠道菌群作为一种“内化了的环境因子”,可以直接调控动物的脂肪合成与存储相关基因的表达,从而扭曲动物的能量代谢,使其向过度合成和存储脂肪的方向发展,最终导致肥胖的形成。 2004年,该研究小组在美国科学院院刊上发表论文(PNAS,101:15718)指出肠道菌群可以直接调控动物的脂肪代谢基因的活动。 他们主要是用无菌小鼠与普通有菌的小鼠做对比,来研究这个问题的。通过无菌接生、无菌环境饲养、并给予添加了维生素K(需要肠道菌群合成的维生素)等特殊养分的无菌饲料,就可以培育出无菌的动物品系。用这样的动物可以比较方便地研究菌群与宿主的互作关系,例如,可以比较无菌动物与有菌动物的差别,也可以把不同种类的细菌甚至各种复杂的菌群回接到无菌动物中,观察回接前后动物生理、代谢的变化等等,这样的研究对于搞清楚肠道菌群到底如何影响动物的健康很有帮助。戈登教授是美国科学院院士,他的实验室在用无菌动物研究菌群的作用方面处于世界领先地位。 他们发现,有菌动物与同龄、同性别的无菌动物对照相比,体内总脂肪含量高出42%,但是,有菌动物的饲料消耗量其实比无菌动物要少29%。也就是说,同样的动物,体内有菌的话,比没有菌的会吃得少,但体内脂肪积累的多。 无菌动物养到成年后,如果重新给肠道里接入正常动物的菌群,其体内总脂肪含量会比无菌时增加57%,但饲料用量反而减少27%。这个结果是用B6自交系做的。当用NMRI自交系做同样试验时,结果更加惊人:“有菌化”以后的小鼠比无菌时的体内总脂肪量增加90%,进食量减少31%。这些结果提示我们,肠道菌群有促进动物增加体内脂肪总量的作用,而且是在减少热量摄入的条件下做到这一点的。换言之,肠道菌群可以帮助动物更加高效的利用饲料来合成、储存更多的脂肪。 由于这种由肠道菌群促进的体脂肪增加不是因为热量摄入增加造成的,他们接下来就测定了动物的代谢活动情况,看这种体脂肪增加是不是因为动物的能量消耗减少引起的。结果发现不是这么回事。因为,无菌动物的代谢率比同样的有菌动物要低27%。也就是说,有菌动物比无菌动物代谢消耗大、吃得少,但是体内脂肪存储的反而多很多。这显然不符合“多吃,少运动,多余的热量变成脂肪存起来”的规律。另外,随着体脂肪含量的增加,空腹血糖水平升高,胰岛素抵抗也出现了。 为什么会这样呢? 他们猜测肠道菌群可能会直接干扰动物脂肪合成、存储有关的基因的表达活性,于是,他们进一步分析了肝脏和肠道内的基因表达的变化。结果发现,肠道菌群进驻无菌鼠的肠道后,

关于过敏的十大真相

关于过敏的十大真相 近年来的调查结果显示,在全球范围内过敏性疾病的发病率已经达到了30%左右,但人们对此类疾病的了解仍很少。对此,美国《女性挚友》杂志最新撰文介绍了经过科学证实的有关过敏的十个真相。 1.家中排行老大的儿童更易患过敏性疾病 英国的研究人员在测试了1200多名儿童发生过敏的情况后发现,与其他儿童相比,在家中排行老大的儿童患过敏性疾病的几率明显较高。 2.多数家庭的宠物过敏原是从外面带回来的 常见的宠物过敏原是猫毛和狗毛。美国环境卫生科学研究机构的学者在一项研究中发现,有99%的美国家庭中存在宠物过敏原,而在这些家庭中,养猫或狗的家庭只有不到一半。大部分家庭中的宠物过敏原都是其家庭成员从学校、医院、商场、电影院等公共场所携带回来的。此外,纽约过敏与鼻窦炎研究中心的尼加博士还指出,自小就养宠物而没有发生宠物过敏的人,在长大后仍可能对宠物(其实是新养的

宠物)发生过敏。随着环境的改变(如搬家等),人对宠物 携带过敏原的免疫能力会突然丧失。 3.发生过敏与人体内生物钟的改变有密切的关系 美国犹太医学研究中心的马丁博士指出,人体具有“生物钟”和“昼夜节律性”,在不同的时间段可发生不同的生理反应。过敏的发生与人体内生物钟的改变情况有密切的关系,因此过敏性疾病患者的服药时间很有讲究。例如,过敏性疾病患者若在晚上服用抗过敏药物,可在第二天早晨取得最佳的药效(很多过敏反应都是在早晨发生的)。 4.肥胖者发生过敏的几率更高 美国《过敏与临床免疫学》杂志刊登的一项研究成果显示,在4000多例2~19岁的参试者中,体型肥胖者发生过敏的几率比体重正常者高26%,其发生食物过敏的几率比体重正常者高59%。 5.快餐食物是最主要的过敏原之一 过敏并非一种新病,但导致过敏的过敏原却在“日新月

人体正常菌群的分布

人体正常菌群的分布 皮肤上的细菌往往与个人卫生及环境情况而有所差异。最常见的是革兰氏阳性球病,其中以表皮葡萄球菌为多见,有时亦有金黄色葡萄球菌。当皮肤受损伤时,可引起化脓性感染,如疖、痛。在外阴部与肛门部位,可找到非致病性抗酸性耻垢杆菌。 口腔中的细菌,口腔温度适宜,含有食物残渣,是微生物生长的良好条件。口腔中的微生物有各种球菌、乳酸杆菌、梭形菌、螺旋体和真菌等。 胃肠道的细菌,因部位而不同,胃酸的杀菌作用,健康人的空肠常无菌。若胃功能障碍,如胃酸分泌降低,尤其是胃癌时,往往出现八叠球菌、乳酸杆菌、芽胞杆菌等。成年人的空肠和回肠上部的细菌很少,甚至无菌,肠道下段细菌逐渐增多。大肠积存有食物残渣,又有合适酸硷度,适于细菌繁殖,菌量占粪便的1/3。大肠中微生物的种类繁多,主要有大肠杆菌、脆弱类杆菌、双歧杆菌、厌氧性球菌等,其他还有乳酸杆菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、变形杆菌、真菌等。 呼吸道的细菌,鼻腔和咽部经常存在葡萄球菌、类白喉杆菌等。在咽喉及扁桃体粘膜上,主要是甲型链球菌和卡他球菌占优势,此外还经常存在着潜在致病性微生物如肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球菌等。正常人支气管和肺泡是无菌的。 泌尿道的细菌,正常情况下,仅在泌尿道外部有细菌存在,如男性生殖器有耻垢杆菌,尿道口有葡萄球菌和革兰氏阴性球菌及杆菌;女性尿道外部与外阴部菌群相仿,除耻垢杆菌外,还有葡萄球菌、类白喉杆菌和大肠杆菌等。 生殖道细菌,阴道内的细菌随着内分泌的变化而异。从月经初潮至绝经前一般多见的为阴道杆菌(乳酸杆菌类);而月经初潮前女孩及绝经期后妇女,阴道内主要细菌有葡萄球菌、类白喉杆菌、大肠杆菌等。 机体的多数组织器官是无菌的,若有侵入的细菌未被消灭,则可引起传染。因而在医疗实践中,当手术、注射、穿刺、导尿时,应严格执行无菌操作,以防细菌感染。

1 肠道菌群和肿瘤代谢性疾病及精神性疾病

1肠道菌群和肿瘤、代谢性及精神性疾病 河南省新乡市第一人民医院 453000 姜秀菊王利江 Abstract:The human gut harbours a vast number of bacteria—the microbiota.The gut microbiota can modulate host physiology,metabolism and immune system through gut—host interations.Rencent studies show that gut microbiota can affect obesity ,diabetes and other metabolic diseases;it also makes contribution to mental diseases like anxiety and depression.and could thus considered to new approaches for prevention and treatment for those diseases.This review will discuss rencent studies about relationships between gut microbiota,neoplasm,metabolic and mental diseases. Key word:microbiota,metabolism,diabetes,anxiety,depression. 人类肠道聚集着大量细菌,即肠道菌群。肠道菌群通过菌群-机体之间的相互作用,调节机体生理、代谢和免疫系统。最近研究显示肠道菌群可以影响肥胖、糖尿病及其他代谢性疾病,菌群的变化可以通过菌群-肠道-脑轴系统作用于大脑,引起精神性疾病如焦虑和抑郁。同时肠道菌群也可为这些疾病的预防和治疗提供新的策略。本文就最近关于肠道菌群和肿瘤、代谢性及精神性疾病的研究综述如下。 关键词:菌群,代谢,糖尿病,焦虑,抑郁。 前言 人类肠道于胎儿时期是无菌的,在出生后经过菌群的建立与演替,到2-3岁时逐渐形成了以厌氧菌占绝对优势,需氧菌占劣势的生态格局,对于一个健康人体来说将终身不变。至此人类肠道聚集着近1015个细菌,它们可以影响人的生理、代谢、营养及免疫功能[1-3],最近的新技术进展如分子生物学、宏基因组学方法使人们对肠道菌群的结构和功能有了更进一步的认识。菌群的门类中,厚壁菌和杆菌约占肠道菌群的70%-75%,而变形菌,放线菌,梭菌及疣微菌所占比例相对较小。菌群是一个动态体并受许多因素的影响,如基因、饮食、代谢、年龄、分布、抗生素的使用和应激等。这些主要菌群的动态变化和多样性影响着人类的健康和疾病,如肠道菌群紊乱可以引起感染性疾病和胃肠道疾病,如炎性肠病。肠道菌群也可以通过自主神经系统(autonomic nervous system,ANS),肠道神经系统(enteric nervous system,ENS),神经内分泌系统和免疫系统而作用于大脑,再通过神经和内分泌轴的作用引起相应的疾病。 1 肠道菌群和肿瘤 过去几十年内肥胖在全球越来越普遍,越来越多的研究显示它是一些癌症的主要危险因素。虽然有些报道认为一些因素参与了肥胖相关性癌的发展,但其具体机制尚不清楚。有研究显示饮食所致的肥胖和遗传性肥胖可以使肠道菌群发生改变,损伤DNA的肠道细菌代谢产物--致癌去氧胆酸水平升高,致癌去氧胆酸的肝肠循环刺激了肝脏星状细胞衰老相关分泌表型(Senescence-Associated

肠道菌群与疾病

转自《生物学通报》2004年第39卷第3期,26页。 肠道菌群与疾病 尹军霞 (绍兴文理学院生物学系浙江绍兴312000) 林德荣 (绍兴第二医院肿瘤科浙江绍兴312000) 摘要:一般情况下,肠道茵群与人体和外部环境保持着一个平衡状态,对人体的健康起着重要作用,但在某些情况下,这种平衡可被打破,形成肠道茵群失调,引发疾病或者加重病情,引起并发症甚至发生多器官功能障碍综合症或多器官功能衰竭。本文对肠道菌群在种类、数量、比例、定位和疾病的关系以及调整肠道菌群失调的措施作了简单的介绍。 1 肠道菌群一般介绍 刚出生的婴儿由于在子宫内是处于无菌的环境.所以肠道内是无菌的,出生后,细菌迅速从口及肛门侵人,2 h左右,其肠道内很快有肠球菌、链球菌和葡萄球菌等需氧菌植入,以后随着饮食,肠道就有了更多的不同菌群进驻,3 d后细菌数量接近高峰…。而一个健康成人胃肠道细菌大约有1014个,由30属、500种组成,包括需氧、兼性厌氧菌和厌氧菌。从来源上看,有常住菌和过路菌两种,前者是并非由口摄入,在肠道内保持稳定的群体;而后者则由口摄入并经胃肠道。常住菌是使过路菌不能定植的一个因素。 人体胃肠道各部位定植的细菌的数量和种类不同:胃内酸度高,含大量消化酶,不适合细菌成长,所以胃内菌数量很少,总菌数0~103个,主要是一些需氧抗酸性细菌,如链球菌、乳杆菌等。而小肠是个过渡区,虽然pH值稍偏碱,但含有消化酶,蠕动强烈,肠液流量大,足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠。所以,小肠菌量在胃和结肠之间逐渐增多;空肠菌数105个,仍以需氧菌为主;回肠菌较多,总菌数103-107个,以厌氧菌为主,如拟杆菌、双歧杆菌等;结肠内菌量最多达1011-1012个,厌氧菌占绝对优势,占98%以上,菌种也达300多种,干大便的重量近1/3是由细菌组成。 同一肠道,不同类菌的空间分布也不相同。总的来说,人体肠道菌群在肠腔内形成3个生物层:深层的紧贴粘膜表面并与粘膜上皮细胞粘连形成细菌生物膜的菌群称为膜菌群,主要由双歧杆菌和乳酸杆菌组成,这两类菌是肠共生菌,是肠道菌中最具生理意义的两种细菌,对机体有益无害;中层为粪杆菌、消化链球菌、韦荣球菌和优杆菌等厌氧菌;表层的细菌可游动称为腔菌群,主要是大肠杆菌、肠球菌等好氧和兼性好氧菌…。 肠道菌群的种类和数量只是相对稳定的,它们受饮食、生活习惯、地理环境、年龄及卫生条件的影响而变动。 正常情况下,肠道菌群、宿主和外部环境建立起一个动态的生态平衡,对人体的健康起着重要作用。 1.1 防御病原体的侵犯 1)直接作用

过敏体质专用抗过敏益生菌的菌株分析

过敏体质专用抗过敏益生菌敏亦康的菌株分析 益生菌是能够对宿主(机体)健康起积极作用的活微生物,现代医学研究证实,人体肠道菌群的平衡与过敏性疾病密切相关。免疫学认为,生命早期肠道菌群的形成可通过调节机体免疫功能而诱导免疫耐受产生,益生菌能改变终末器官的免疫应答从而预防和治疗过敏以及反复发作。越来越多的临床医学研究证明,通过补充肠道有益菌去调节菌群微生态免疫平衡,从而可以调节过敏体质,缓解过敏,降低过敏的发病率,具有预防和治疗过敏性疾病的潜能。 事实上,并非所有的益生菌都具有抗过敏的功效,益生菌广泛存在于我们的肠道、生殖器官,皮肤表面等各个角落,不同菌种和亚型的益生菌产生的功效是不同的,特别是针对0-12岁儿童、孕妇及哺乳期妈妈人群的使用,选择益生菌时尤其要谨慎。市面上益生菌产品琳琅满目,种类繁多,而敏亦康益生菌是其中抗过敏的理想选择。所有菌种均符合国家卫计委公布的可适用于婴幼儿童食用,其菌株成分如下:。 一、罗伊氏乳杆菌(专利抗过敏菌株):Lactobacillus reuteri GL-104 1 调节免疫平衡,改善过敏体质 罗伊氏乳杆菌能刺激人体免疫系统,激发可以调节过敏免疫反应中的Th1型免疫反应,来平衡过敏所发引发的Th2型免疫反应,达到调节免疫平衡,改善过敏体质的效果。 2 小儿便秘

罗伊氏乳杆菌对缓解由于肠道菌群失衡导致的小儿便秘具有很好的效果,多项研究表明,乳酸杆菌的共生会加速宿主肠道微生物群恢复其原有的良好状态,从而调节便秘宝宝肠道内的菌群稳态。 3 婴儿返流 返流是指,胃内容物回流至咽喉或口腔的过程,有时胃内容物喷口而出。此外,健康婴儿简单返流很普遍,简单返流通常被认为是长虹脏问题,而不是疾病。返流频率随年龄变化,年龄不超过1个月的婴儿最容易受返流影响。研究表明,饮食会影响胃肠道内微生物种类的数量,此外,补充益生菌是一种有效的选择,敏亦康益生菌里所含有的罗伊氏乳杆菌已被证明可以显著提高足月婴儿及早产儿胃排空,从而减少返流。 二.副干酪乳杆菌(专利抗过敏菌株):Lactobacillus paracasei MP-137 缓解过敏症状,调节过敏体质,提高机体免疫力。 三.嗜酸乳杆菌:Lactobacillus acidophilus GL-206 调整肠道菌群平衡,抑制肠道不良微生物的增殖。 嗜酸乳杆菌对致病微生物具有拮抗作用。 嗜酸乳杆菌能分泌抗生物素类物质(嗜酸乳菌素(acidolin)、嗜酸杆菌素(acidophilin)、乳酸菌素(1aetocidon)), 对肠道致病菌产生的拮抗作用。 嗜酸乳杆菌提升机体保护力 四.鼠李糖乳杆菌:Lactobacillus rhamnosus 鼠李糖乳杆菌能够耐受动物消化道环境,在人和动物肠道内定殖,起到调节肠道菌群、预防和治疗腹泻、排除毒素及提高机体免疫力等功效。高纯度的鼠李糖乳杆菌对于过敏体质有很好的缓解作用。 1平衡和改善胃肠道功能

人体肠道菌群好坏直接决定过敏性疾病的发生

人体肠道菌群好坏直接决定过敏性疾病的发生【台敏乐】 人体肠道菌群是一个被遗忘的“器官”,其在宿主消化营养免疫发育等诸多方面发挥着极为重要的作用。0-3岁是婴幼儿肠道菌群建立的关键时间窗,其与肠道免疫系统的成熟同步,是形成免疫耐受的关键时期,如果这一时期肠道菌群发生紊乱,可导致免疫耐受破坏,引起婴幼儿过敏性疾病。近年来流行病学调查和实验研究提示婴幼儿早期肠道菌群紊乱与过敏性疾病的发生发展密切相关,本研究就婴幼儿常见过敏性疾病如特应性皮炎、食物过敏、哮喘、过敏性鼻炎等与肠道菌群的相关性进行综述。 过敏常常一早就打喷嚏、流鼻水、揉眼睛、搓鼻子,有时候异味性皮炎也来凑凑,尤其是在早晚温差大或梅雨季节最严重。过敏也因为三天两头感冒,夜晚咳嗽,鼻窦炎、荨麻疹、湿疹反复发生等等,不论睡眠、食欲、情绪、专心度和生长发育都受到影响。 过敏的症状与部位会随着年龄而改变,大致会遵循着1异位性皮炎(湿疹)、2过敏性鼻炎、3哮喘、4过敏性结膜炎、5慢性病,这样的时间顺序出现,就像进行曲一般,这就是所谓的(过敏五部曲)。异位性皮炎是过敏性疾病最先出现的,主要来自食入性过敏原,常在出生后1-6个月出现;哮喘、过敏性鼻炎主要来自吸入性过敏原,症状约在3-6岁开始发现。 在过敏的治疗上,除避免接触过敏原、接受药物治疗外,有越来越多的医学临床证据提示,益生菌在过敏疾病的治疗上,有不错的效果,可以补充抗过敏益生菌台敏乐能够将TH2免疫反应调节趋向TH1免疫反应,大量产生抗发炎细胞激素、IL-10及转化生长因子,以缓解过敏的发炎反应。 一种新型乳酸菌probiotic(中文名:台敏乐益生菌),在、美国、日本、欧盟以及中国获得抗过敏专利认证。(中国专利号:罗伊是乳杆菌ZL 201010226737.7;副干酪乳杆菌ZL 2011 10404611.9抗过敏益生菌,是一种功能性的乳酸菌菌株。台敏乐抗过敏益生菌,是复合型抗过敏的乳酸菌组合物,用于治疗过敏之乳酸菌菌株之食品组合物以及医药组合物。),其作用表现在:调整过敏体质,调节免疫平衡,缓解过敏症状。(来源:发明专利中专利内容摘要) 有研究表明,过敏性哮喘的发生和发展与肠道内益生菌的数量减少密切相关。 从胎儿的出生方式就有可能决定过敏性哮喘,湿疹等过敏性疾病的发生和发展。人,是人菌共生的超级微生物,“人体菌群与疾病”有着密切的关系,人体肠道菌群1000余种,总数超过100万亿。这些有益菌与有害菌刺激肠粘膜和免疫器官发育、成熟,激活免疫系统,这些人体微生物菌群可促进上皮细胞生长,维持肠道粘膜的完整性起到粘膜免疫屏障的作用。 为什么孩子过敏跟肠道的菌群有关呢? 先来想想,其实过敏主要是从食物过敏开始的,食物过敏是食物吃到肚子里,胃肠道没有很好地消化就吸收了,造成了未充分消化的食物成分对人体的刺激。那么为什么同样的食物,别的小孩吃了就没有问题呢。其实食物不能很好地消化就吸收,原因就是因为肠道菌群不太健康所致。 所谓抗过敏益生菌就是可以和人体共生且对人体有正面效益的微生物,其中含有副干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌的抗过敏益生菌制剂台敏乐是最具代表性的抗过敏益生菌台敏乐。益生菌长期以来一直用来照顾人类的健康,除了可改善肠道的生态,产生抗菌物质,增强人体免疫力,改善乳糖不耐受综合症,还可降低TH2细胞所造成的过敏免疫发炎反应。 由于益生菌本身在肠道内就象过客一样,无法长期在肠道繁殖生长期,若要在肠道内生长及发挥有效功能,就得提供它足够生长的必要营养素,抗过敏益生菌之副干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、长双岐乳杆菌的特性是肠吸附能力佳,具有耐酸性,菌体通常呈细长杆状,为革兰氏阳性杆菌,不会产生内孢子,于好氧及厌氧环境下会生长。含有丰富副干酪乳杆菌的台敏乐益生菌对免疫调控能力是可以有效地降低IgE,以及增

肠道菌群与肥胖关系的研究进展_黄晓飞

肠道菌群与肥胖关系的研究进展 黄晓飞1△(综述),陆颖理2※(审校) (1.上海交通大学医学院,上海200025;2.上海交通大学医学院附属第九人民医院内分泌科,上海200011)中图分类号:R589文献标识码:A文章编号:1006-2084(2014)01-0082-03 doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2014.01.029 摘要:肥胖现已成为困扰世界各国的公共卫生问题之一,其发生、发展是遗传背景和环境因素综合作用的结果。近来越来越多的证据表明,作为人体肠道生态系统的重要组成部分,肠道菌群与肥胖的发生、发展有着密切关系。肠道菌群改变能量摄取、引发慢性系统炎症、影响肠道激素分泌、激活内源性大麻素系统等作用的发现,为肥胖的治疗提供了新的线索。 关键词:肠道菌群;肥胖;能量平衡;慢性系统炎症 Research Progress of theRelationship between Gut Microbiota and Obesity HUANG Xiao-fei1,LU Ying-li2.(1.Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai200025,China;2.Department of Endocrinology,the Ninth People's Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai200011,China) Abstract:Obesity has become a worldwide public health problem.Its occurrence and development are generally considered as a combined effect of genetic background and environmental factors.Recently,more and more evidence shows that as an important component of human intestinal ecological system,the gut microbiota is closely related to the occurrence and development of obesity.Proposed mechanisms for the role of gut microbiota include the increase of energy harvest from the diet,causing chronic system inflammation,effects on gut-hormone production,and activation of the endocannabinoid system.These discoveries can pro-vide new clues for the treatment of obesity. Key words:Gut microbiota;Obesity;Energy homeostasis;Chronic systemic inflammation 随着人们生活水平的提高,肥胖的发病率日益 增加,现已成为困扰世界各国的公共卫生问题之一。 肥胖对健康有多种负面影响,肥胖与2型糖尿病、心 血管系统疾病、骨关节疾病等的发病有密切关系,严 重影响人们生活水平。肥胖的病因至今尚未完全明 确,一般认为肥胖是在遗传因素与环境因素两方面 共同介导下产生。近来越来越多的研究表明,人体 肠道菌群在肥胖的发病过程中也起到重要的作用。 本文就肠道菌群与肥胖关系的研究进展综述如下。 1人体肠道菌群概述 正常人体的胃肠道内寄居着数量繁多的微生 物,构成了一个巨大而复杂的生态系统。据估计,人 体肠道中约含有1013 1014个微生物,这些微生物所 编码的基因总数约是人体基因总数的100倍[1]。由 于培养条件的限制,使用传统的细菌培养技术只能 分离得到大约30%的肠道微生物,这也限制了研究 者对肠道菌群的深入了解。近年来,根据细菌16S rRNA基因序列分析,发现肠道菌群的种类超过1000 种,绝大部分为厌氧菌[2]。现已鉴定出肠道菌群主 要分布在以下9个门中:厚壁菌门、拟杆菌门、变形 菌门、疣微菌门、放线菌门、梭杆菌门、蓝藻菌门、螺 旋体门以及黏胶球形菌门,其中厚壁菌门和拟杆菌 门占绝对优势[3]。肠道菌群在胃肠道中的分布并不 均衡,从胃内的集落形成单位<103mL到结肠的1012mL逐渐增多[4]。 肠道菌群与人体的互利共生关系对人体健康有着十分重要的作用,肠道菌群与宿主代谢、营养、免疫等方面有着密切的关系。肠道菌群具有多种代谢酶类,可以将不易消化的大型多糖、未消化的寡聚糖、未吸收的糖和酒精、蛋白质等酵解成短链脂肪酸,为宿主提供能量以及肠道菌群生长繁殖所需的营养物质[5]。除此之外,肠 道菌群能合成多种维生素,尤是B族维生素及维生素K,并参与钙、镁、铁等矿物质的吸收[6]。肠道菌群发酵产生的短链脂肪酸为肠道上皮细胞提供营养,刺激其分化、增殖[7]。与此同时,肠道菌群与小肠潘氏细胞以及肠黏膜淋巴细胞的相互作用对于肠道先天性免疫与获得性免疫系统的建立与发育有着重要作用[8]。屏障保护作用是肠道菌群的另一大重要作用,通过对营养的竞争以及对肠道微环境的影响,正常菌群的定植可以有效阻止病原菌的定植。 2肠道菌群与肥胖发生的机制 2.1肠道菌群与能量代谢平衡肠道菌群可以从能量进出两方面影响机体能量平衡,一方面影响机体从食物中的能量摄取,另一方面影响调控能量贮存的基因的表达。Backhed等[9]的研究发现,与普通小鼠相比,无菌小鼠尽管摄入食物较多,却含有更少的体内脂肪;再将普通小鼠的肠道菌群接种到无菌小鼠中,在摄食未增加的情况下,导致了无菌小鼠体内脂肪含量迅速增长。研究者认为,产生这一结果有两方面原因:一方面,肠道细菌将食物中不易消化的糖酵解成单糖及短链脂肪酸,增加了能量的摄入;另一方面,肠道菌群能抑制肠道表达禁食诱导因子,而禁食诱导因子可以抑制脂蛋白酯酶的活性,因此禁食诱导因子的减少使脂蛋白酯酶的活性增加,促使三酰甘油在脂肪组织中的积聚。

肠道菌群与免疫

肠道菌群与免疫 丁文京,北美医学教育基金会 哺乳动物胃肠道有大量和多样化的共生细菌。近些年来的研究逐渐证明我们的健康高度依赖于肠道共生菌对免疫的贡献。宿主和肠道共生菌的和谐关系以及肠道菌群对免疫的作用是数百万年的共同进化的结果。胃肠道是一个由一个有组织的由宿主真核细胞组成的动态生态系统。这个系统包括一个全功能的免疫系统和无数的栖息在胃肠道,主要是肠道,特别是大肠,各种各样的微生物。使用分子学方法对胃肠道菌群的分析表明细菌种群之间有很大差异性,而在菌群个体则表现为出现的相对稳定性。哺乳动物的免疫系统和肠道菌群的动态平衡对健康至关重要。二者之间需要保持稳定的共生和互惠关系。了解适应性免疫和定植在肠道大量各种菌群的相互关系,以及原始的先天免疫和肠道菌群的整合对胃肠免疫稳态,预防和治疗疾病有重要的意义。 肠道的免疫细胞可能需要微生物来源对其分化。我们已经知道肠道内免疫细胞对某些特殊的菌群存在选择性反应,肠道内哪些细菌参与和影响了免疫系统的发育和功能,以及这些细菌的免疫特点是当前研究的一个焦点。随着研究的广泛开展和逐渐深入,这一神秘面纱正在逐渐被披露出来。 2010年8月发表在《科学(Science)》一篇报道指出正常情况下,树突状细胞(Dendritic cells (DCs))在防止T细胞对肠粘膜不起反应,因此在保持肠道的免疫耐受方面起重要作用。但是,当环境发生变化时,树突状细胞可以激活T细胞,其细胞上的β-链蛋白对树突状细胞起重要的调节作用。当从小鼠的肠道清除β-链蛋白后,调节T细胞的活性和抗炎细胞因子的作用明显降低,而亲炎症的辅助T细胞1和17以及其细胞因子上升。树状细胞缺少β-链蛋白的小鼠表现出对肠炎的敏感性增加。 Daehee Han等人2013年在《免疫(Immunity)》发表文章“树突状细胞信号分子TRAF6的表达是肠道菌群相关的免疫耐受的关键”报道了题目的研究成果。题目指出细胞内信号分子TRAF6是Toll样受体(TLR)在激活树突状细胞过程中起关键作用。当特异性去除树突状细胞信号分子TRAF6后导致丧失粘膜免疫耐受。与此同时,小肠粘膜固有层的T辅助细胞2(Th2细胞)发育和出现嗜酸性粒细胞性肠炎和小肠细胞纤维化。免疫耐受消失需要肠道共生菌存在,但是依赖树状细胞表达MyD88。TRAF6小鼠显示小肠调节性T细胞(Treg)数量减少和诱导iTreg细胞对新型抗原的反应消失。这些结果显示免疫缺陷和树状细胞表达白细胞介素2(IL-2)减少有关。他们还发现在traf6ddc 小鼠Th2细胞相关的反应表现异常。这种免疫缺陷可以通过调节性T细胞活性的恢复。由此他们认为TRAF6在指导树状细胞通过Treg 和Th2细胞免疫保持肠道免疫耐受中起作用。 S Mashoof等人研究切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾肠道菌群与T淋巴细胞的影响。他们用焦磷酸测序的16S核糖体RNA基因评估胃,小肠和大肠细菌群体中的相对丰度。他们发现整个胃肠道里梭菌科和黄杆菌是所有菌群中含量最丰富的细菌。切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾,通过UniFrac分析显示两种胃肠道菌群分布无显着差异。他们的研究结果与以前切除胸腺后对肠粘膜免疫球蛋白水平没有显著改变的研究结果一致。这个发表的《自然》的研究结果揭示胸腺对胃肠免疫没有影响。 虽然科学研究证明微生物诱导的细胞因子反应参与肠道内环境稳定,但在稳定状态下的细胞因子平衡和单个细菌物种在建立这种稳态平衡中所起的作用仍然不清楚。Routhiau等人2009年在《免疫(Immunity)》发表了题目为“分段丝状菌在肠道内的辅助性T细胞的反应协调成熟的关键作用”的文章。他们在无菌小鼠做的研究系统性分析表明,无论是菌群还是单个菌种的促炎反应T辅助细胞1(Th1细胞),Th17细胞和调节性T细胞的反应,都不能有效地刺激肠道T 细胞的反应。他们发现分段丝状菌,一种非培养的梭状芽胞杆菌相关的物种,可以在很大程度上

人体内的肠道正常菌群与人体间以互生为主

微生物第八章作业 亮闪闪: 1、人体内的肠道正常菌群与人体间以互生为主,有时转化为寄生(病态);在肠道正常菌 群间则存在着共生、互生、寄生与拮抗等复杂菌相动态平衡。肥胖与肠道细菌分布有关,肠内厚壁菌门多于拟杆菌门导致更有效吸收食物中的热量从而导致肥胖。 2、微生态制剂是依据微生态学理论制成的含有益菌的活菌制剂,能维持宿主的微生态平衡、 调整宿主的微生态失调、兼有若干其他保健功能。 3、微生物与生物环境间关系有五种:共生、寄生、互生、拮抗、捕食。共生:两种生物共 居一起分工协作、相依为命、难分难解与合二为一的依存关系。寄生:常指小型生物生活在另一种较大型生物的体内或表面吸取营养生长而使后者蒙难。互生:两种独生的生物生活在一起时各自代谢活动有利于对方,即可分可合,合比分好。拮抗:系指共居在一起的生物由于它种生物分泌拮抗物而受抑或被杀。捕食:生物间捕食主要为原生动物吞食细菌和藻类现象。 4、碳素循环的快与慢:“快”循环:十年或更短,储藏者:大气, 海洋表面, 生物, 土壤, 生物过程占优势。“慢”循环:千年,储藏者: 深海, 沉积, 矿物燃料,地质过程占优势。 5、极端环境下的微生物有嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生 物、嗜压微生物六种。 考考你: 1、微生物在自然界的分布区域分为哪两类?哪一类被称为“天然培养基”?另一类可否再 进行详细划分? (提示:微生物在自然界的分布区域分为土壤和地层、水体中两类。土壤是微生物的“天然培养基”,水体可分为许多类型,各种水体又有其相应的微生物区系。如可分为淡水型和海水型,淡水型又可分为浅水区、深水区和湖底区,海洋型可分为透光区、无光区、深海区和超渊深海区。) 2、空气中的微生物以什么形式存在?什么是生物气溶胶? (提示:空气中的微生物以气溶胶形式存在,是动植物病害传播的根源。生物气溶胶指含有微生物细胞、孢子或病毒粒的气溶胶。) 3、什么是真菌毒素?是否致癌? (提示:真菌毒素是一类由真菌产生的、对人或动物致病的毒素,一般存在于食物和饵料中。共有100多种真菌毒素,其中14种能致癌,如黄曲霉毒素。) 4、什么是人体的正常菌群?试用自己的话阐述人体“微生态关系”的含义。 (提示:人体正常菌群是生活在健康人体内各部位、数量大、种类较稳定、发挥有益作用的微生物种群。微生态关系:正常菌群间,正常菌群与宿主之间,正常菌群与周围其他因子之间存在的密切关系。) 5、植物内生菌是什么?主要成员除了细菌还有别的吗? [提示:植物内生菌是生活在植物体内,但不参与形成植物结构的一类微生物。可以是组成型(永久)或诱导型(非永久)的关系。主要成员除了细菌还有真菌。] 帮帮我: 1、既然动物与植物体内都存在微生物,在草食动物摄取植物的过程中,微生物是否会做出 贡献? (我的思考:由于植物和动物体内的微生物种类不同,且不同种动物与摄取的同种植物

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