基于调节肠道菌群的功能性低聚糖改善肥胖的研究进展

肥胖是机体脂肪积聚过多的一种典型的能量过剩疾病,是导致2型糖尿病和心血管疾病等一系列代谢性疾病的主要原因之一,已成为威胁全球健康的重大公共卫生问题。肠道菌群作为机体能量代谢调控的重要参与者,在肥胖及相关代谢性疾病的发生发展中起着关键作用,通过饮食干预调节肠道菌群,进而改善机体健康状况将是未来的研究热点之一。已有研究表明,功能性低聚糖作为一类典型的新型益生元,可调节肠道菌群结构及其代谢产物的水平,影响机体能量代谢过程,改善肥胖及相关代谢性疾病。本文主要对肠道菌群在肥胖中的潜在作用机制,以及常见功能性低聚糖调节肠道菌群改善肥胖的作用效果进行综述,以期为通过靶向肠道菌群精准干预肥胖及相关代谢性疾病提供一些新的潜在防治策略。

     

哺乳动物生物钟与肠道菌群关系的研究进展

为适应昼夜交替所带来的外界环境的变化,大多数生物的生理活动会表现出以24 h为周期的节律性变化,这种现象称为生物节律(又称生物钟)。生物钟紊乱会增加相关代谢性疾病的风险,这些疾病的发展与肠道菌群失调密切相关。肠道菌群即为人体胃肠道内寄生的一定数量和种类的微生物群落。正常情况下,肠道菌群处于平衡状态;但当宿主生物节律受到外界环境干扰时,其肠道菌群稳态也会发生失衡。越来越多的研究显示,肠道菌群的紊乱导致了代谢性疾病的发生。现对生物钟、肠道菌群以及代谢性疾病的关系进行论述,从而为治疗代谢性疾病提供新的策略。     

肠道菌群对代谢相关性脂肪肝的影响及运动干预研究进展

大量研究表明,肠道菌群与神经退行性疾病和代谢性疾病等多种疾病的发生和发展息息相关,菌群的种类和数量会受到遗传、饮食习惯、运动等因素的影响。在代谢相关脂肪性肝病中,肠道菌群的部分代谢物通过增加肝脏脂肪变性、改变肠道黏膜通透性等方式对疾病的发展起到促进作用,菌群的种类和数量变化与病情进展的关系也被广泛研究,但是两者发生的先后顺序仍不十分明确。运动可以增加肠道有益菌群的种类和数量,同时改善高脂饮食导致的肠道菌群紊乱,并有效缓解代谢相关脂肪性肝病的病情,肠道菌群也能对机体的运动能力产生影响,但运动是如何通过肠道菌群来改善代谢相关脂肪性肝病的机制尚不十分明确。本文通过综述三者的相互关系来阐述肠道菌群和运动在代谢相关脂肪性肝病中发挥的重要作用。     

肠道、肺部菌群直接或通过肠—肺轴对呼吸系统慢性疾病的影响

人体寄生的微生物与人体为共生关系,数量庞大,并形成不同的微生态系统,影响人体免疫、代谢、内分泌等生理过程。菌群失衡导致微生态紊乱,从而导致相关疾病的发生发展。呼吸系统慢性疾病患者常有肠道菌群和肺部菌群的改变,肠道菌群通过肠—肺轴影响呼吸系统免疫及呼吸系统慢性疾病,肺部菌群的改变导致肺部疾病的同时亦会通过血流引起肠道菌群的变化。近年来随着高通量测序及生物信息学技术的发展,相关研究也越发被重视,本文着重对肠道菌群、肺部菌群通过肠—肺轴或直接在肺部免疫及呼吸系统慢性疾病中所起的作用进行综述。     

肠道菌群与外泌体及其协同作用对骨稳态影响的研究进展

骨稳态是基于成骨细胞与破骨细胞代谢的动态平衡状态,对骨质疏松症、骨关节炎及股骨头坏死等骨科代谢性疾病的进程至关重要。随着细胞生物分子工程的发展,肠道菌群或外泌体的研究已成为预防或治疗骨代谢相关性疾病的热点,在免疫调节、炎症反应、细胞凋亡、骨代谢及内环境稳态方面的研究颇多。目前在肠道菌群和外泌体协同作用对疾病的调控方面的研究较少,以及对于骨代谢相关性疾病机制的探索方面更是较为有限。笔者通过查阅相关文献,认为肠道菌群与外泌体存在相关性,并且此二者在骨科疾病的治疗方面可能具有很高的研究价值。因此,该文就肠道菌群、外泌体及其协同作用对骨稳态影响的最新研究进展作一综述,以期为临床治疗骨相关性疾病提供新的思路与依据。     

导读与评议(2017年第5期)

正常人肠道内寄居着种类繁多的微生物,称为正常菌群。正常菌群间互相制约或依存,形成种类和数量相对平衡的状态。然而,在一定条件下如机体抵抗力下降或长期应用广谱抗生素,可因某些细菌大量繁殖,导致肠道菌群失调。测序、蛋白质组和转录组分析等组学研究技术的发展,进一步推动了肠道菌群的研究,人们开始关注和重视肠道菌群对宿主健康及疾病的影响。近年来还发现,肠道细菌可参与塑造大脑结构,影响人们的情绪、行为、感知,为揭示大脑功能与疾病的关系开辟了新思路,但也有不少学者对其持质疑态度。鉴于不同研究团队对肠道菌群与疾病的关系持不同态度,曹蕾/吴健总结了肠道菌群与相关疾病的研究现状,并评估以纠正肠道菌群为主导治疗的可行性及疗效,认为肠道菌群研究将揭示许多不明原因疾病的发病机制,加强对现有肝、肠及代谢性疾病的认识并为制订精准治疗提供依据。本期有3篇文章针对肺炎克雷伯菌的致病性及耐药性等展开讨论......     

氢气与肠道菌群的关系研究进展

目前,氢气已被证实在多种疾病中具有显著的医学效应,然而其发挥效应的分子机制并不清楚。肠道菌群被人们看作人体的一个重要“器官”,与人类健康的关系密不可分。研究表明,人类肠道菌群中存在着大量能够进行氢气代谢的菌群,这些菌群的变化可能与多种疾病的发生发展密切相关。此外,研究还发现外源氢气干预可能通过重塑肠道菌群改善炎症性肠病、脂肪性肝病等。综述了肠道菌群的氢气代谢及其与疾病发生发展的关系以及外源氢气干预通过调节肠道菌群影响疾病进展的相关研究,希望能为致力于从肠道菌群角度研究氢气医学效应的科研工作者提供帮助。     

肠道菌群在肥胖发病中的作用

近十年来,肠道菌群在人类许多疾病发病机制中的潜在作用引起了人们的广泛关注。已被证实肠道菌群与肥胖和肥胖相关的代谢性疾病的发生发展密切相关。与肥胖相关的肠道微生物可调控宿主的能量代谢、胰岛素抵抗和脂肪组织堆积,这些在肥胖发生中都起着至关重要的作用。本综述重点介绍了代谢紊乱中肠道菌群组成的变化以及肠道菌群在肥胖发病机制中的作用,包括能量代谢、中枢食欲、免疫系统和宿主昼夜节律。在不久的将来,该领域的研究将为治疗肥胖及其并发症开辟新的途径。     

雄激素与肠道菌群在多囊卵巢综合征中作用机制的研究进展

肠道菌群被称为"人体第二基因组"、"被遗忘的器官",肠道菌群谱的改变可能与健康或疾病状态相关。雄激素在生长发育及维持多脏器生理功能方面发挥重要作用,其代谢紊乱常导致多系统疾病发生。除经典通路外,雄激素合成与代谢还存在"后门通路"及"5α-雄烷二酮通路"。肠道菌群参与雄激素不同通路代谢,某些下游代谢产物具有高雄激素活性,如11-酮基双氢睾酮(96%双氢睾酮)。在雄激素代谢异常性疾病如多囊卵巢综合征(PCOS)中,患者肠道菌群谱改变与雄激素水平显著相关。本文就雄激素与肠道菌群在多囊卵巢综合征中作用机制进行综述。     

肠道菌群与结核病之间相关性的研究进展

随着新一代测序技术的发展,肠道菌群成为生物学研究领域的一大热点,特别是肠道菌群与人体各种疾病之间的关系受到广泛关注。目前已有研究发现结核分枝杆菌感染会引起肠道菌群改变,而肠道菌群失调也会增加机体对结核分枝杆菌的易感性,两者通过机体免疫反应、菌群代谢产物等因素相互影响。本文就肠道菌群与结核病的关系、肠道菌群与结核病相互影响的可能机制、抗结核治疗对肠道菌群的影响等方面的相关研究进行综述。     

肠道菌群与慢性病关系的研究进展

肠道菌群是机体重要的“内分泌器官”和“代谢调节器”,它可以通过自身的成分、代谢物及衍生物等参与调控机体的代谢、免疫和内分泌等多个系统。肠道菌群与机体共存,互惠互利,共同维持机体健康。目前,慢性病已成为危害人类健康的首要问题,在我国慢性病形势也依旧严峻,防控迫在眉睫。近年研究证实肠道菌群结构或功能的改变与肥胖、2型糖尿病和脂肪肝等一系列慢性病的发生发展密切相关,并可通过改善肠道菌群紊乱延缓疾病进程。本文就肠道菌群与一些常见慢性病关系的研究进展进行简要综述,旨在为后续开展肠道菌群与相关疾病的研究提供参考。

     

肠道菌群在2型糖尿病合并骨质疏松中的作用探析

骨质疏松是一种隐匿性骨密度降低的全身骨代谢性疾病,具有较高的致残率及致死率,严重影响患者生活质量。而骨质疏松作为糖尿病在骨骼系统中的常见并发症,在临床治疗中却忽略了二者之间存在的内在联系,采用分开诊治的方案。大量研究表明,肠道菌群与多种代谢性疾病相关,而2型糖尿病患者体内存在着明显的肠道菌群失调。因此考虑肠道菌群失调可能影响糖尿病合并骨质疏松的发生发展。本文通过深入阐明三者之间的关系,积极探索肠道菌群在糖尿病及骨质疏松中的作用,发现2型糖尿病患者肠道菌群失调,可导致胰岛素抵抗、炎症反应和胰岛素样生长因子 1缺少,进一步影响骨代谢过程,进而提出调节肠道菌群是治疗2型糖尿病合并骨质疏松的新方向。     

微生物在精神分裂症发病机制的研究现状

脑和肠道微生物群之间的相互作用逐渐被揭示。目前已经提出脑-肠轴失调和异常与各种中枢神经系统疾病有关。精神分裂症是一种病因不明的严重精神障碍。最近研究表明,肠道微生物的组成和数量变化会通过肠道菌群-肠-脑轴影响人类的认知和社会行为,这意味着肠道菌群在精神分裂症患者中可能起着重要的作用,并有望成为精神分裂症新的治疗靶点。本文综述了肠道菌群与精神分裂症相关性的研究进展,为预防和治疗精神分裂症等精神障碍类疾病提供了理论依据。     

肠道菌群与抑郁症相关性的研究进展

正常人体内的肠道菌群数量可达100万亿,可参与人体的多项生理活动,包括营养物质的吸收与代谢、免疫系统的发育与成熟、抵挡外来病原体的入侵等,对人类的健康有着至关重要的作用。近年来发现肠道中的定植微生物与抑郁症、自闭症、焦虑症和帕金森病等一系列的神经精神疾病密切相关。最新研究表明,肠道菌群是通过神经、体液、代谢和免疫多种途径双向调节肠道和中枢神经系统的。目前,随着医学技术和医学理论的的提高,抑郁症与肠道菌群间的关系受到极大地重视。本文从肠道菌群对抑郁症的影响机制以及益生菌对抑郁症的改善作用两方面来综述肠道菌群与抑郁症相关性的最新进展。     

多囊卵巢综合征和肠道菌群的关系及中药防治研究现状

多囊卵巢综合征是育龄期女性最常见的疾病之一,以多种内分泌代谢紊乱为特征。近年来的研究发现肠道菌群和多囊卵巢综合征的发生发展相关,肠道菌群和中医的关系已成为研究热点。本文分析了肠道菌群及其代谢产物和肠道屏障在多囊卵巢综合征发生发展中的作用,总结了单味中药和复方中药通过影响肠道菌群改善多囊卵巢综合征的研究进展。今后研究中应进一步探索与多囊卵巢综合征相关的特异菌属,探索中药有效成分及作用靶点,为中医治疗多囊卵巢综合征提供新思路。     

肠道菌群失调与高尿酸血症关系的研究进展

高尿酸血症（hyperuricemia,HUA）是一种涉及肝、肾、肠等多个器官的代谢性疾病,因尿酸代谢异常而引起代谢障碍。尿酸在肝脏和肾脏中的代谢途径目前已经被阐明,但在肠道内的代谢途径尚未完全清晰。肠道菌群在人体肠道中定植,与宿主存在互惠共生的关系,在宿主的代谢和免疫调节中起着至关重要的作用。肠道菌群结构的变化可能引起代谢紊乱,肠道菌群参与嘌呤代谢酶的合成和炎症因子的释放,与HUA的发生发展密切相关。肠道菌群作为探讨HUA发病机制的切入点,已成为新的研究热点。本综述主要阐述HUA与肠道菌群之间的关系,探讨肠道菌群抗HUA的机制,如肠道菌群促进嘌呤和尿酸分解代谢,影响尿酸排泄,以及HUA引起的肠道炎症反应等,以期为通过调节肠道菌群来治疗HUA提供一定的依据。

     

肠道菌群与2型糖尿病微血管病变的相关性——

2型糖尿病（T2DM）微血管病变是世界范围内最具热点的难题之一,其发病率和患病率不断上升。诸多研究证实肠道菌群与T2DM微血管病变之间存在复杂的关系。肠道菌群的改变导致胃肠道（GI）内环境紊乱,加快异常代谢产物生成、糖脂代谢紊乱、炎症反应,甚至胰岛素抵抗（IR）。短链脂肪酸（SCFAs）、脂多糖（LPS）、吲哚丙酸（IPA）和支链氨基酸（BCAAs）等通过不同代谢和免疫途径参与T2DM微血管病变的发生发展。本文旨在探讨肠道菌群与T2DM常见微血管病变（如肾病、周围神经病变、视网膜病变等）相关性及其免疫致病机制,以期为T2DM微血管病变的诊断治疗和科学研究提供方法。

     

多糖与肠道菌群相互作用及其构效关系研究进展

肠道菌群是一个复杂的生态系统,影响宿主的饮食、疾病发展、药物代谢和免疫系统调节等诸多生理方面。多糖广泛存在于动物、植物及微生物中,具有多种生理活性。肠道菌群与多糖相互作用,消化难以消化的多糖,多糖作为肠道菌群的重要能量来源,促进益生菌增殖。肠道菌群紊乱导致疾病的发生,多糖通过调节肠道菌群改善疾病。随着“人类微生物组计划”的启动和国内外学者对肠道菌群的深入研究,多糖与肠道菌群的关系逐渐清晰,但多糖的结构与肠道菌群之间的关系还有待进一步探究。因此,本文综述了多糖与肠道菌群的相互作用,并通过调节肠道菌群的组成来改善疾病,以及从多糖的分子量、糖苷键、单糖组成三方面探讨多糖与肠道菌群的构效关系,同时对未来研究的方向进行展望,以期为治疗疾病的深入研究提供重要参照和建议。     

肠道菌群紊乱对Treg细胞影响的研究进展

人和动物肠道内存在大量的细菌,并且肠道细菌在宿主多功能代谢和免疫系统平衡中至关重要,它们与宿主免疫和代谢系统共同进化。在正常情况下,肠道菌群与宿主处于长期平衡状态,然而,当肠道菌群紊乱时,这种平衡将会被打破,并导致免疫应答的改变和各种疾病的发生。Treg细胞是一种表达转录因子Foxp3的调节型T细胞,是促炎和抑炎反应及免疫平衡中重要的组成成分。近年来,大量的研究揭示了Treg细胞、宿主和肠道菌群之间错综复杂的关系,但并没有对动物体内各个部位Treg细胞的表达变化规律做出系统总结。本综述通过总结近年来人们对肠道菌群的研究,综合阐述肠道菌群紊乱时,Treg细胞在肠、外周血、脾脏和肾中的表达变化规律。