微生物-肠-脑轴的研究进展

肠道微生物群能够调节宿主肠道稳态,同时参与调节宿主神经系统功能和行为。肠道菌群失调可能导致宿主神经系统功能障碍,从而引发神经退行性疾病。因此,研究微生物在肠?脑轴中发挥的作用及其机制,靶向调控肠道微生物菌群结构和功能,将为神经系统疾病的诊断与治疗提供新的手段。近年来,有关肠道微生物与机体神经系统间的互作研究受到了广泛关注,然而其具体的调控机制还未明晰。因此,本文综述了肠道微生物对宿主神经健康的调节作用,以及肠道微生物与宿主间的互作在调节神经功能、行为的潜力等研究进展,为更好地了解肠道微生物在调控宿主神经系统功能和行为的作用机制提供参考。     

黑水虻幼虫肠道微生物的功能及组学应用

黑水虻Hemertia illucens幼虫肠道中栖息着许多种类的微生物,这些微生物与宿主之间的相互作用极为复杂,它们可以影响宿主的生长发育、繁殖能力、营养代谢、行为偏好和寿命。此外,它们还可以调节宿主的免疫系统并保护宿主免受病原体的侵害。深入了解微生物与黑水虻的互作机制,有助于优化黑水虻的生长环境,从而实现更高效的人工繁育。相关文章对微生物与黑水虻互作机理进行了总结,但这些研究方法只能提供微生物群落的结构信息,而无法揭示微生物的功能和代谢能力。因此,宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和代谢组学逐渐被应用,这些技术除了提供关于微生物种群的完整分类,还揭示了它们的功能和代谢能力。通过了解肠道菌群的组成和功能,可以有效调整黑水虻的饲料、饲养环境和生长条件,从而提升黑水虻肠道菌群的稳定,提高黑水虻的生产性能和经济效益。     

动物宿主——肠道微生物代谢轴研究进展

肠道中栖息着数量庞大且复杂多样的微生物菌群,在维持宿主肠道微环境稳态中发挥重要作用。微生物菌群可以利用宿主肠道的营养素,发酵产生代谢产物,与宿主机体形成宿主—微生物代谢轴(host-microbe metabolic axis)。该代谢轴既能影响营养素吸收和能量代谢,又可调控宿主各项生理过程。本文主要阐述宿主-肠道微生物代谢轴的概念、肠-肝轴、肠-脑轴、肠道微生物与宿主肠道代谢轴的互作以及对机体健康的影响。     

单胃动物肠道微生物菌群与肠道免疫功能的相互作用

动物胃肠道栖息着大量的微生物,这些微生物及其代谢产物在营养、免疫等方面对宿主的健康有重要的意义。近年来研究发现肠道微生物与免疫系统间存在密切的交流和互作机制,尽管肠道共生菌具有定植抑制效应,但肠道微生物也可通过其特定组分刺激免疫细胞如Tregs细胞、Th17细胞的分化,肠道菌群的紊乱可能导致细菌移位、肠道屏障功能损伤,影响机体健康。宿主免疫系统可通过分泌多种免疫效应因子如MUC、sIgA、ITF、RegIIIγ、α-防御素等调节肠道微生物的分布和组成,调节肠道菌群的稳态。本文综述了单胃动物肠道微生物菌群的组成,深入探讨了肠道微生物菌群与动物肠道免疫功能之间的相互作用。     

肠道菌群功能与影响因素研究进展

人体肠道作为一种营养丰富的天然环境有多达100兆个微生物,其中绝大多数存于结肠内,密度接近1011~1012/m L。人类肠道内的微生物多样性是微生物菌落和宿主共同进化的结果,自然选择和进化使肠道菌群与宿主处于一种动态平衡且稳定的关系。文章综述了肠道菌群对宿主可能产生的影响以及引起肠道菌群发生改变的某些因素,肠道微生物影响宿主的代谢、营养吸收、免疫功能以及神经功能调节,而饮食及其他条件又能引起肠道菌群的改变。深入分析肠道菌群的具体结构、探索不同微生物在宿主体内究竟发挥着怎样的作用以及如何充分利用微生物的不同特性改善人类健康应成为今后研究的重点方向。     

肠道微生物菌群调节中枢神经系统发育及相关疾病的研究进展

人和动物的健康发展与定植在肠道内大量微生物的平衡密切相关且终身相伴.因此,机体与肠道微生物之间关联性功效的探究正日益受到人们的重视并被不断深入.肠道内共生微生物调节宿主的营养吸收和代谢、调控宿主免疫系统的形成和发展,与免疫系统共同维持宿主体内平衡.大量的研究数据表明,肠道微生物与中枢神经系统存在互作关系,并且形成双向通信系统,称之为脑-肠轴.肠道微生物可以通过调节神经系统来改变行为,甚至影响神经系统疾病的发生和发展、调节血脑屏障渗透性及脑内炎症反应等.本文从肠道微生物对脑部发育、功能、中枢神经系统相关疾病的影响等方面进行阐述.     

MicroRNA通过肠道菌群对绝经后骨质疏松症影响的机制探讨

胃肠道是营养和矿物质高效吸收的重要部位。研究显示胃肠道微生物群通过肠-骨轴对骨质量具有调节作用,其作用机制十分复杂,主要通过矿物质吸收、激素控制和免疫调节来实现。中药可以调节肠道菌群,起到治疗绝经后骨质疏松症的作用。近期研究发现,microRNA通过调节肠道微生物基因,改变肠道微生物的生理功能,从而调节骨代谢,影响绝经后骨质疏松症的发生与发展。本文就microRNA调节肠道菌群的研究现状作一综述,探讨绝经后骨质疏松症的调节机制,为绝经后骨质疏松症的肠道微生态研究提供一定的理论依据。     

肠道微生物调控宿主食欲的研究进展

肠道微生物与宿主代谢相互作用,可调节机体的生理功能。宿主机体中存在"微生物-肠道-大脑轴",肠道菌群可通过多种途径影响中枢神经系统,进而对宿主摄食等行为产生影响。食物中不易被宿主消化吸收的膳食纤维等营养物质,被肠道微生物发酵可产生多种代谢产物,这些代谢产物作为信号分子可通过不同途径介导中枢神经系统,进而调控宿主食欲。本文主要综述了肠道微生物及其代谢产物对中枢神经系统与宿主食欲的影响及其可能的调控途径与机制,以加深肠道微生物在调控宿主食欲方面的新认识。     

哺乳动物肠道微生物与碳水化合物的互作及其影响

肠道微生物具有调节宿主营养、免疫以及能量代谢等生理功能。饮食是影响哺乳动物的肠道微生物的一个重要因素。碳水化合物是哺乳动物食物能量的主要来源,因此研究肠道微生物与碳水化合物的代谢之间的关系及其影响具有重要意义。基于近年相关研究,本文从碳水化合物对肠道微生物组成的影响、肠道微生物对碳水化合物的代谢机制以及碳水化合物发酵产物短链脂肪酸对宿主的影响3个方面进行了综述。研究表明,肠道微生物可用于发酵的碳水化合物类型主要是抗性淀粉和非淀粉多糖;不同类型的碳水化合物会导致肠道菌群发生适应性变化;复杂多糖发酵产生的短链脂肪酸在调节宿主能量平衡和免疫应答方面发挥了重要作用。总结近年来相关研究,可加深对肠道菌群对宿主碳水化合物代谢贡献的理解,为哺乳动物机体健康状况的营养调控策略提供参考。     

肠道菌群与代谢研究进展

从出生伊始肠道菌群就依赖于宿主的基因组、营养和生活方式而变化的,与宿主共同进化发展.肠道菌群参与调控其宿主的多种代谢途径,包括宿主的免疫、营养,并且极大地影响宿主的物质能量代谢及与物质能量代谢相关疾病的发生与发展过程.同时又与多个器官共同作用,在宿主的代谢、信息传递,疾病的感染与防御方面起非常重要的作用.深入了解肠道菌群在其参与代谢的具体作用,对理解物质能量代谢相关疾病病因、优化治疗策略、调节肠道菌群、防治疾病和提高宿主健康水平具有重要作用.本研究对人类肠道菌群的形成、物质能量代谢、代谢相关疾病及其防治等方面的研究进展加以综述.     

生物钟与肠道菌群调控哺乳动物能量代谢研究进展

生物钟作为哺乳动物进化过程中产生的一种适应机体内外环境昼夜变化的内在机制,控制着机体的睡眠-觉醒及进食等生理活动,使生物体在每个昼夜周期的能量需求和营养供给呈现出与环境相适应的节律性变化。哺乳动物的肝脏、骨骼肌、胰腺、心血管等组织的葡萄糖代谢、脂质代谢和激素分泌等都受到生物钟的调控。作为宿主特殊的“器官”,肠道菌群在共同进化过程中与宿主微环境(组织、细胞、代谢产物)构成了一个微生态系统,在宿主对营养物质的消化和吸收过程中发挥重要作用。近年来的一些研究证据表明,肠道菌群的构成、数量、定植以及功能活动均具有显著的昼夜节律性变化,而这与生物钟调控下的各种生理功能变化是密切相关的。此外,有研究发现肠道菌群可通过分解宿主无法消化的膳食纤维等营养物质产生短链脂肪酸等代谢产物,部分代谢产物具有调节宿主生物钟并影响代谢的功能。本文将重点阐述生物钟与肠道菌群的互作及其对哺乳动物能量代谢的影响,以期为代谢性疾病的预防和治疗提供新的线索和思路。     

肠道菌群与microRNA的交互在促结直肠癌中的作用

结直肠癌是西方国家最常见的癌症之一,多数患者伴有肠道菌群的改变。有研究表明,肠道菌群通过microRNA调节宿主基因的表达,而宿主的microRNA同样调节菌群的生长和基因表达。因此,本文概述了肠道菌群与宿主microRNA相互作用的具体机制,以及这种交互作用在结直肠癌的发生、发展、治疗阶段的研究进展。为进一步深入研究肠道菌群与结直肠癌的关系提供理论基础。     

肠道微生物及其代谢产物与宿主脂质代谢研究进展

近年来,肠道微生物与宿主脂质代谢研究受到国内外的广泛关注.首先,肠道微生物多样性和组成在脂肪代谢紊乱动物模型、肥胖患者中均发生显著改变,而利用粪菌移植、益生菌以及营养干预重塑肠道菌群结构可以调控宿主脂质代谢.本文重点介绍了肠道微生物与宿主脂代谢的联系,并从短链脂肪酸、胆汁酸、氨基酸、内毒素和微生物节律等方面探讨了肠道微生物调控宿主脂代谢的潜在机制,以期为脂质代谢引起的疾病提供干预靶点.     

肠道菌群与胆汁酸代谢的互相作用

肠道菌群是胃肠道的多种共生细菌和其他微生物的统称,是一个复杂而动态的微生物生态系统,有数十万亿个微生物。胆汁酸是胆汁的主要成分,由肝脏中的胆固醇合成并释放到肠道中以帮助消化吸收膳食脂肪。肠道菌群在胆汁酸代谢中发挥着重要作用,它借助胆盐水解酶和类固醇脱氢酶等通过脱氢、脱羟基和脱硫等作用改变胆汁酸池的组成;随后通过影响胆汁酸受体(如法尼醇X受体)再反馈调节胆汁酸代谢。此外胆汁酸可通过破坏细菌细胞膜和损伤DNA等抑制细菌的生长而直接改变肠道菌群结构,也可通过其受体间接改变肠道菌群结构。越来越多的研究揭示了肝脏胆汁酸和肠道菌群在调节宿主健康和疾病中的相互作用。因此,了解肠道菌群和胆汁酸代谢之间的相互作用对维持宿主健康具有重要意义。本文就胆汁酸的基本代谢过程以及其与肠道菌群的相互作用作一综述。     

昆虫肠道微生物稳态的调控机制

稳定的肠道微生物内环境是肠道微生物与肠道免疫反应相互作用的结果。在不断的进食过程中,昆虫肠道微生物种类和数量不断发生变化,肠道微生物与肠道上皮细胞之间形成了复杂的、动态的平衡机制。昆虫肠道上皮细胞可以感知有益和有害条件并利用免疫调控通路来实现微生物种群稳态的动态调节,例如双重氧化酶-活性氧(dual oxidase-reactive oxygen species, Duox-ROS)系统和免疫缺陷(immunodeficiency, Imd)信号通路可以感知肠道微生物数量变化并参与到肠道微生物稳态调节过程。除此之外,肠道微生物群也会通过群体感应(quorum sensing, QS)释放相应的效应因子来调节菌群行为,间接性起到稳态调节的作用。因此,本文综述了昆虫肠道中物理防御、免疫信号通路以及肠道微生物通过QS在昆虫肠道微生物稳态维持中的作用,加深对肠道组织与肠道微生物互作关系的认识。未来将继续对更多种类昆虫体内微生物的稳态调控机制及调控机制间的作用关系进行研究,并基于调控机制设计开发改变肠道微生物稳态的新型农药,为实现有效害虫防治提供新的靶标和思路。     

益生菌及益生元调节骨代谢的研究进展

骨质疏松症已成为威胁中老年人健康的主要疾病之一,越来越多的人受到该病症的危害.肠道菌群是定殖在机体肠道内,与宿主形成共生关系的微生物,对宿主的免疫及代谢等产生重要影响,研究发现,肠道菌群与骨代谢之间存在密切关系,本文从肠道菌群与免疫、骨代谢与免疫、肠道菌群与骨代谢、益生菌及益生元调节骨代谢等几个方面阐述,肠道菌群有望成为骨质疏松症治疗的一个新靶点,通过益生菌或益生元来干预肠道菌群组成,进而调节免疫系统状态,抑制促炎因子的生成,从而降低骨吸收作用,达到预防和治疗骨质疏松症的目的.     

昆虫与其肠道菌群互作机理的研究进展及其在害虫管理中的应用前景

昆虫肠道中栖息着真菌、病毒、细菌、原生动物和古菌等种类繁多、数量庞大的微生物,总称为肠道微生物群。其中,细菌是最主要的类群,统称为肠道菌群。一方面,肠道菌群广泛参与了宿主昆虫的生长发育、免疫防御与器官稳态维持、抗药性的产生、逆境抗性和社会行为等众多关键生理过程。另一方面,昆虫的肠道免疫系统中有一套精细的调控机制来维持宿主与其肠道菌群之间的共生关系。高通量测序技术与组学技术的发展和应用极大地促进了对昆虫体内微生物群的结构与功能的认识和理解,并明显提高了人类对昆虫微生物资源的利用能力。本文综合介绍了关于昆虫肠道菌群的组成、功能及其与宿主互作机理等方面的研究现状,并在此基础上对昆虫耐受与调控其肠道菌群稳态的机理研究及其相关的应用前景进行了展望。     

基于无菌动物研究肠道微生物与类风湿关节炎发病相关性

肠道微生物与宿主的生长发育、免疫、代谢等方面均密切相关,但肠道菌群与宿主之间复杂的相互作用在很大程度上仍然是未知的。目前无菌动物已成为探索肠道微生物与宿主相互作用的重要工具,多项研究使用无菌动物模型探讨肠道菌群在宿主代谢、机体免疫系统的发育和成熟等方面的作用,其中包括肠道菌群在自身免疫性疾病发病及预后中的作用。研究发现,肠道菌群作为环境因素之一可能参与类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)发病,然而其因果关系未明。本文将对使用无菌动物探讨肠道微生物参与类风湿关节炎发病的相关性研究作一综述,为进一步深入研究肠道菌群在RA发病中的作用及机制研究提供理论依据。     

肠道菌群与宿主关系解析及肠道菌群调控/合成研究进展

肠道菌群和宿主健康之间有着密切的关系,其与宿主之间存在着复杂的相互作用,如菌群及其代谢产物与免疫系统的互作、脑-肠轴、肺-肠轴等.肠道菌群紊乱与多种疾病的发生和发展存在相关性,且部分微生物菌株与一些疾病的发生存在着因果关系.肠道菌群还会影响药物代谢,个体差异的肠道菌群使得不同个体对于同种药物的代谢具有很大差别;解析个体...     

膳食营养与肠道微生物组

膳食营养是影响肠道菌群结构和功能最为重要,也较为迅速的因素,并由此影响宿主的代谢状况。高脂等不健康饮食习惯会引起肠道菌群的失调,使肠道通透性增加,形成全身的慢性、低水平炎症,进一步破坏胰岛素的信号转导通路,最终导致包括胰岛素抵抗、肥胖、糖尿病等在内的代谢综合征的发生。高纤维饮食可能通过富集短链脂肪酸(SCFAs)产生菌,增加肠道内SCFAs浓度,降低内毒素产生菌水平,进而减少脂多糖(LPS)入血引起的组织器官炎症。这类饮食还能抑制某些能产生有害物质,如三甲胺(TMA)和吲哚的有害菌,从而改善宿主的代谢状况。益生元能减少宿主的脂肪积累,降低宿主的炎症水平并增加胰岛素敏感性,同时还伴随着食欲因子、胃肠肽水平和肠道中某些益生菌丰度的增加。此外,蔬菜、水果、奶制品等食物也能通过调节肠道菌群进而改善宿主的代谢状况。虽然越来越多的研究表明,肠道菌群可能在调节宿主的代谢状况中存在着因果关系,但是在食物-肠道菌群-代谢这条通路中到底存在着一种怎样的机制,有待进一步研究。