肠道微生物菌群与消化道肿瘤关系的研究进展

人体肠道作为一个多元化的微生态系统,其中共生着100多万亿个微生物菌群,约有1 000多种,是人体细胞的10倍。肠道微生物固有的微生物基因有300多万个,是人体基因的100多倍,这些微生物基因帮助人体微生物适应多变的环境,与人类相互作用,对人类健康产生了巨大影响,其中有积极的作用,同时又伴随着潜在的威胁。总结了肠道微生物菌群与消化道肿瘤的关系,从肠道菌群的多样性、影响因素及其作用机制展开综述,以期为开展肠道微生物的研究提供参考。     

肠道微生态研究方法

正常的肠道菌群是维持人体健康的必要因素,肠道微生物群落及其对人类健康的影响近年来已成为广受关注的热点。微生物学科越来越多地依赖于分子生物学技术来研究肠道微生物的多样性和复杂性。通过查阅相关资料,总结了目前研究肠道菌群常用分子生物学方法的优缺点及其应用,为肠道微生态研究提供参考。     

肠道微生态研究方法

摘要：正常的肠道菌群是维持人体健康的必要因素,肠道微生物群落及其对人类健康的影响近年来已成为广受关注的热点。微生物学科越来越多地依赖于分子生物学技术来研究肠道微生物的多样性和复杂性。通过查阅相关资料,总结了目前研究肠道菌群常用分子生物学方法的优缺点及其应用,为肠道微生态研究提供参考。     

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。     

影响人肠道微生物菌群结构的因素

肠道微生物与人类健康状况直接相关。目前,微生物研究者已对影响人及模式动物(主要为鼠和猪)肠道微生物菌群结构的因素展开了广泛研究,取得了较大研究进展。本文综述了影响肠道微生物菌群结构的因素,主要有年龄、宿主基因型、宿主所处环境、食物和抗生素等,以使人们了解和控制这些因素,从而保持良好的健康状态。     

肠道微生物、精准营养与健康

肠道微生物对人体健康和疾病发生发展都有着重要的影响。健康的肠道菌群不仅可以保护宿主免受病原菌的侵袭,还可以参与人体多项生理过程,包括生物活性代谢物的产生、免疫调节、糖脂代谢、维持体内平衡等。膳食中的脂肪、蛋白质和碳水化合物作为主要的营养素,在为人类机体提供能量的同时,也对肠道菌群的组成产生重要影响。精准营养旨在结合膳食指南,根据不同个体对营养的需求以及自身基因、肠道菌群的差异,提供科学的个性化膳食建议,以期实现对疾病的预防和控制。但精准营养的发展还存在着诸多方法学上的局限。本文主要回顾了肠道菌群、膳食与健康三者之间的相互关系,指出肠道菌群在精准营养与健康研究中的重要作用和发展前景,重点提出在人群队列水平将人工智能算法应用于肠道微生物组等多组学大数据的必要性及其对精准营养研究的关键作用。     

运动调节肠道菌群改善机体代谢机制研究进展

研究发现,机体肠道内寄居着数以万亿的微生物,其代谢产物及其对肠道健康的影响效应对多种慢病的发生发展具有重要的调节作用。最新研究认为肠道菌群可被视为一种重要的内分泌器官,通过探究肠道菌群的变化对机体代谢稳态和生理状态的影响,可更好地了解肠道菌群的功能及其对健康调节的重要机制。有证据表明,人类肠道菌群可受内、外环境等多种因素的影响,其中最主要的两大影响因素为饮食和运动。目前,饮食与肠道菌群的关系研究已较为广泛,而运动对机体肠道菌群的影响仍有很多尚待解决的问题。本文针对运动对肠道菌群的调节及其对机体健康影响研究的最新进展进行综述,以期为今后探究运动调节肠道菌群、改善机体健康的机制提供理论依据。     

蜜蜂肠道菌群定殖研究进展

肠道菌群在其宿主健康中发挥着各种各样的重要功能。蜜蜂是高度社会化的昆虫,其肠道菌群与大多数昆虫明显不同,由兼性厌氧和微好氧的细菌组成,具有高度保守性和专门的核心肠道微生物群。近年来的研究表明,蜜蜂肠道微生物群在代谢、免疫功能、生长发育以及保护机体免受病原体侵袭等方面起着重要作用,并已证实肠道微生物在蜜蜂健康和疾病中起着重要作用,肠道微生物群的破坏对蜜蜂健康会产生不利影响。本文综述了蜜蜂肠道菌群的特征及菌群定殖研究进展,介绍了蜜蜂的日龄、群体、季节等对蜜蜂肠道菌群定殖的影响,探讨了宿主的功能和新陈代谢对肠道菌群的影响。     

肠道菌群代谢作用与人体健康关系的研究进展

人体肠道内寄居的大量共生微生物可以通过多方面作用影响人体健康,特别是肠道内菌群的代谢作用,及与人体自身代谢的交互作用在人类的健康促进与疾病的发生、发展中起着重要作用。本文从正反两面讨论了肠道菌群代谢作用对人体健康的影响,并进一步探讨了肠道菌群代谢在健康监测、疾病的预防与治疗,以及个体化医疗方面的运用。     

仔猪肠道微生物研究进展

肠道菌群在哺乳动物及人类健康的作用正日益受到重视。仔猪的健康生长需要一个动态平衡的肠道微生态环境。然而,在猪的生命周期中,从食管到直肠的微生物分布与组成存在时间和空间的变化。健康的肠道菌群具有促进猪的营养代谢,维持肠黏膜屏障,调节免疫应答,抑制病原菌感染等功能。多种因素对猪肠道菌群的形成与稳定具有重要的作用,包括分娩方式(经过产道或剖宫产)、幼龄时期饮食(母乳或配方饲料)、抗生素或抗生素样分子的使用等。本文主要从仔猪肠道微生物组成与定植、功能、影响肠道微生物的因素等方面论述了仔猪肠道微生物与仔猪肠道健康的关系,从而加深肠道微生物对维护仔猪肠道健康作用的认识。     

Intestinal microbiota in human health and disease: the impact of probiotics

The complex communities of microorganisms that colonise the human gastrointestinal tract play an important role in human health. The development of culture-independent molecular techniques has provided new insights in the composition and diversity of the intestinal microbiota. Here, we summarise the present state of the art on the intestinal microbiota with specific attention for the application of high-throughput functional microbiomic approaches to determine the contribution of the intestinal microbiota to human health. Moreover, we review the association between dysbiosis of the microbiota and both intestinal and extra-intestinal diseases. Finally, we discuss the potential of probiotic microorganism to modulate the intestinal microbiota and thereby contribute to health and well-being. The effects of probiotic consumption on the intestinal microbiota are addressed, as well as the development of tailor-made probiotics designed for specific aberrations that are associated with microbial dysbiosis.     

后生元缓解胃肠道疾病的研究进展及其潜在机制

胃肠道是全身代谢最活跃的器官之一，也是人体内最大的细菌库。人体胃肠道中含有丰富的微生物群，其与宿主健康存在着错综复杂的关系。肠道菌群处于一种动态平衡的状态，当这种平衡被打破时会引起便秘、腹泻、肠易激综合征、炎症性肠病和结直肠癌等胃肠道疾病的发生。近年来，关于后生元的研究越来越多，其对肠道屏障的保护作用与益生菌类似甚至效果更佳。本文重点介绍了当前后生元在动物实验和临床中改善胃肠道疾病的相关研究，探讨了后生元在胃肠道中的作用及其在增强上皮屏障、调节免疫系统、肠道菌群和神经系统4个方面的潜在作用机制。     

肠道微生态与非消化系统疾病的研究进展

人体肠道微生态系统是人体微生态系统中最大最复杂的一部分,参与机体代谢、免疫等各方面的生理作用。由于内外源性的病理因素导致肠道微生态的破坏可能会引起人体疾病。随着肠道微生态与消化道疾病研究的不断深入,越来越多的学者开始关注肠道微生态与非消化道疾病的相关性。近年来大量研究表明,肠道微生态与肥胖、神经精神病、皮肤病、心脑血管疾病、消化道外肿瘤、感染性疾病和自身免疫病等非消化系统疾病具有相关性。微生态制剂和粪菌移植可以通过调节肠道微生态平衡参与这类疾病的预防和治疗。肠道微生态系统与消化系统疾病的相关性已被广泛研究和阐述,本文侧重对肠道微生态与非消化系统疾病的研究进展进行综述。     

Biotop Mensch. Wir sind besiedelt

The Human Biotope After the sequencing of the human genome, which had been largely finished in the year 2000, two new projects are devoted to the analysis of the microorganisms colonizing on the human body. In both projects, only the prokaryotes are analysed (eubacteria and archaea). The US‐American “Human Microbiome Project” is aimed to characterize the microbial communities (microbiota) of the skin, the nasal, the gastrointestinal tract and the urogenital tracts and their relevance for our health and for diseases. The EU provides financial support for the project entitled ”Metagenomics of the Human Intestine”. It concentrates on the prokaryotes of our gastrointestinal tract and their significance for the inflammatory bowel disease and for the adipositas. The already known functions of the microbiota of our skin and gastrointestinal tract are described.     

益生菌调控幼龄畜禽消化道微生物研究进展

益生菌是一类对宿主(人类或动物)有益的活性微生物,包括细菌、真菌(如酵母)等,具有促进动物生长、提高免疫力的作用,是潜在的抗生素替代品。益生菌可能通过与动物消化道微生物互作来发挥益生作用,但具体机制仍不明确。综述了基于高通量测序技术研究益生菌调控幼龄畜禽(仔猪、雏鸡、反刍动物)消化道微生物群落组成的最新进展,并提出了未来研究方向,包括益生菌如何通过与消化道微生物互作影响其功能,益生菌对于幼龄畜禽不同健康状态下肠道微生物的影响,以及宿主因素如何影响益生菌对于幼龄畜禽消化道微生物的作用效果。     

Antagonistic activities of lactobacilli and bifidobacteria against microbial pathogens

The gastrointestinal tract is a complex ecosystem that associates a resident microbiota and cells of various phenotypes lining the epithelial wall expressing complex metabolic activities. The resident microbiota in the digestive tract is a heterogeneous microbial ecosystem containing up to 1 x 10(14) colony-forming units (CFUs) of bacteria. The intestinal microbiota plays an important role in normal gut function and maintaining host health. The host is protected from attack by potentially harmful microbial microorganisms by the physical and chemical barriers created by the gastrointestinal epithelium. The cells lining the gastrointestinal epithelium and the resident microbiota are two partners that properly and/or synergistically function to promote an efficient host system of defence. The gastrointestinal cells that make up the epithelium, provide a physical barrier that protects the host against the unwanted intrusion of microorganisms into the gastrointestinal microbiota, and against the penetration of harmful microorganisms which usurp the cellular molecules and signalling pathways of the host to become pathogenic. One of the basic physiological functions of the resident microbiota is that it functions as a microbial barrier against microbial pathogens. The mechanisms by which the species of the microbiota exert this barrier effect remain largely to be determined. There is increasing evidence that lactobacilli and bifidobacteria, which inhabit the gastrointestinal microbiota, develop antimicrobial activities that participate in the host's gastrointestinal system of defence. The objective of this review is to analyze the in vitro and in vivo experimental and clinical studies in which the antimicrobial activities of selected lactobacilli and bifidobacteria strains have been documented.     

鸡肠道微生物菌群的建立发育、分布和生理学意义

鸡的胃肠道具有复杂的微生物菌群,该微生物菌群与宿主的肠道和整体健康密切相关,为了全面揭示鸡肠道微生物菌群的组成及其功能,本文对鸡肠道微生物菌群的建立发育、各肠段群落的分布及其生理学意义进行综述,从而为鸡肠道功能菌株的分离及有效利用,合理调控微生物菌群-宿主相互作用,提高饲料转化率和改善肠道健康提供理论依据。     

不同大菱鲆(Scophthalmus maximus)个体肠道菌群结构差异研究

目的:肠道微生物能够帮助宿主完成多种生理生化功能,对宿主的健康生长也起到非常重要的作用。大菱鲆(Scophthalmus maximus)是我国北方最重要的海水养殖品种之一。然而,细菌性疾病的频发造成大规模的鱼类死亡。此外,许多大菱鲆致病菌也被证实是人类潜在的致病菌。因此鉴定成年养殖大菱鲆肠道中所包含的核心菌群,并筛选可能与大菱鲆或人类健康密切相关的细菌尤为重要。方法:构建三个大菱鲆个体肠道16S rRNA文库,利用限制性片段长度多态性分析(RFLP)及生物信息学技术研究三个大菱鲆个体肠道菌群结构及多样性。结果:共得到758个阳性克隆,16个OTU类型。分类分析显示,变形菌门在大菱鲆肠道中占优势地位。进一步将细菌按属来分类显示,弧菌属所占的比例最高,约为95.3%。韦恩图显示大菱鲆三个个体共有的OTU类型数量为3,分别占三个大菱鲆个体肠道文库中阳性克隆总数的94.9%、96.7%以及93.5%。分类结果显示它们分别属于条件致病菌哈氏弧菌、副溶血弧菌和创伤弧菌。结论:大菱鲆的核心肠道菌群为弧菌属,它的主要成员哈氏弧菌、副溶血弧菌和创伤弧菌对大菱鲆及人类的健康起到关键的作用。在水产养殖过程中,通过监控这些弧菌种类的浓度变化能够及时对养殖环境进行评价,并及时调整温度、水质等因素,这为预防大菱鲆细菌性疾病,保证人类健康提供重要的理论依据。     

Diversity of the human gastrointestinal tract microbiota revisited

Since the early days of microbiology, more than a century ago, representatives of over 400 different microbial species have been isolated and fully characterized from human gastrointestinal samples. However, during the past decade molecular ecological studies based on ribosomal RNA (rRNA) sequences have revealed that cultivation has been able only to access a small fraction of the microbial diversity within the gastrointestinal tract. The increasing number of deposited rRNA sequences calls for the setting up a curated database that allows handling of the excessive degree of redundancy that threatens the usability of public databases. The integration of data from cultivation-based studies and molecular inventories of small subunit (SSU) rRNA diversity, presented here for the first time, provides a systematic framework of the microbial diversity in the human gastrointestinal tract of more than 1000 different species-level phylogenetic types (phylotypes). Such knowledge is essential for the design of high-throughput approaches such as phylogenetic DNA microarrays for the comprehensive analysis of gastrointestinal tract microbiota at multiple levels of taxonomic resolution. Development of such approaches is likely to be pivotal to generating novel insights in microbiota functionality in health and disease.