饮食与肠道菌群关系的研究进展

人体肠道内含有大量的微生物,直接参与了机体的各种代谢活动,与人体健康密切相关。研究显示肠道菌群的构成和稳定受到诸多宿主和环境因素的影响,其中饮食因素起着至关重要的作用。特别是西方高脂饮食方式造成肠道菌群结构改变,从而导致一些慢性、非传染性和免疫相关性疾病的发生。在过去的几十年中,肠道菌群在人体健康中的作用越来越受到关注。不同饮食结构可以对肠道菌群的组成和多样性产生重要的影响。在这篇综述中,我们总结了肠道微生物与人体健康之间的关系以及益生菌在饮食中的作用,为指导和建立健康饮食结构提供理论指导,为相应疾病的防治提供参考。     

基于肠道菌群探讨不同饮食影响代谢及其相关疾病研究进展

近年来,肠道菌群研究领域发展迅速。肠道菌群作为人体"被遗忘的器官",与人体有着相互依存,相互影响的关系,与机体的感染、营养、免疫及代谢也密不可分,因此保持肠道微生物群的动态平衡是人体健康的前提。在人体代谢过程中,肠道菌群受到宿主饮食、服用药物、地理环境以及生活方式等因素的影响。饮食干预作为一项重要的治疗措施,与代谢综合征的发生发展密不可分,而这些代谢性疾病的发生发展都与肠道菌群的改变密切相关,因此无论是从改善肠道菌群结构还是从减缓代谢紊乱方面饮食都起着至关重要的作用。本文就代谢综合征患者肠道菌群的变化、机制以及饮食的影响进行综述。     

细菌耐药影响肠道菌群及其宿主免疫调控

抗生素在养殖业、医疗业及制药业的广泛应用导致环境中的细菌耐药性日益严重,环境中的抗生素及耐药细菌一旦进入人体肠道,将破坏肠道菌群稳态,对人体健康造成威胁,而残存于饮食中的环境污染物则加剧了细菌耐药造成的人体健康影响。文中在总结大量文献的基础上,阐述了细菌耐药对人体和动物肠道菌群的影响机制及其相关的机体免疫调控,以环境中影响人体肠道菌群获得耐药性的来源作为切入点,阐述抗生素和耐药细菌进入人体肠道后对人体肠道菌群结构和耐药基因组成的影响,以及与人体免疫和免疫调节相关疾病之间的相关机制,并对今后的研究方向进行了展望。     

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。     

饮食调节与肠道菌群研究的进展及展望

随着人体肠道菌群研究的不断深入,菌群的结构、功能被发现与人类的多种疾病之间存在显著的关联。除遗传因素外,生活方式及饮食习惯可以在很大程度上改变人体肠道菌群的稳态平衡,因此通过饮食干预调节肠道菌群,从而改善人体健康状况将是未来的研究热点之一。该文对疾病状态下肠道菌群种类和丰度的变化进行了总结,综述了饮食调节对肠道菌群的影响及反馈作用的研究进展,以期为今后通过饮食干预的方式改善人类健康状况的个性化精准医疗提供参考。     

无菌猪的研究进展

无菌猪是采用现有微生物检测技术,检测不出活的微生物(包括细菌、真菌、寄生虫和病毒等)的一种悉生物,在现代畜牧生产和医学生物学研究中具有重要的科学价值。无菌猪最早用于畜牧生产的疫病净化,研究肠道菌群、动物疫病之间的关系。无菌猪和人在解剖、生理及遗传上具相似性、无微生物背景干扰,目前在医学生物学研究肠道菌群与生长发育与疾病发生发展等方面发挥着重要作用,也作为以肠道菌群为靶点的预防、诊断及治疗新技术研究的特殊动物模型。本文主要综述无菌猪的特性、研究进展及未来的发展方向。     

肠道菌群:运动健康促进的新靶点

肠道菌群与人体通过广泛信息交流形成互惠共生关系。肠道菌群结构稳定性、菌种多样性和微生态平衡性使其成为人体更易接触和调控的"生理中心",深刻影响人体健康。适宜运动可通过优化肠道菌群,促进宿主肠道微生态健康。以肠道菌群为靶点的运动健康促进研究,为运动与人体健康和疾病研究呈现出新领域。基于宏基因组学、宏转录组学等微生态研究技术,揭示与人体疾病相关的肠道菌群失调,鉴定出疾病相关的特定菌群种类及功能,使得以肠道菌群为靶点的运动精准干预人体健康成为可能。     

模式生物秀丽隐杆线虫在肠道菌群研究中的应用

肠道菌群是人体的重要组成部分,在物质代谢、免疫应答等方面起着重要作用,目前对其组成和功能研究已成为热点。模式生物秀丽隐杆线虫因其结构简单、生活周期短、便于制备无菌个体等特性,在肠道菌群与机体共生关系及功能研究方面受到广泛应用。现就秀丽线虫在肠道菌群功能研究方面的应用进行综述。     

肠道菌群热点问题

肠道菌群的研究迅速发展,其对人体健康的影响被广泛认为是近年来生物医学中最令人激动的有进展的研究之一。肠道菌群在消化、代谢和免疫功能中起到重要的作用,对胃肠道的影响很大。肠道菌群生物多样性的改变能在很大程度上影响宿主健康和生长。进一步了解形成和维持肠道菌群多样性的重要性,能目标明确地促进健康、预防和治疗疾病。饮食、功能性食品和移植肠道菌群等已在调节肠道菌群方面小有成效,可进一步研究它们对各种疾病的作用。     

无菌动物在肠-肝轴研究中的应用前景

肠道和肝之间通过肠-肝轴紧密相连,肠道疾病可以影响肝功能,肝疾病也可以诱发肠道菌群和功能的改变。无菌动物是一种身体所有部位都没有任何活的细菌、真菌、病毒及寄生虫的动物,无菌动物的出现为研究微生物与宿主之间的相互作用提供了有力的实验工具。同时,由于无菌动物缺乏正常肠道菌群的特点,它在肠-肝轴的研究中也起到了极大的推进作用。本文将对无菌动物在肠-肝轴中的应用前景做简要综述。     

肠道微生物菌群对脑及行为的影响

肠道微生物菌群组成的变化对正常生理的影响及其在疾病中的作用逐渐成为研究热点。肠道微生物菌群通过脑肠轴影响宿主生理学的各个方面,包括脑-肠交流、脑功能甚至行为。对无菌动物、被致病细菌感染的、使用益生菌或用抗生素药物的动物研究表明,肠道微生物菌群可以调节宿主焦虑样症状及行为。研究表明对肠道微生物菌群的调节可能是治疗复杂中枢神经系统失调症的新策略。     

肥胖患者HFA小鼠模型的建立

目的研究肥胖患者的肠道菌群在无菌小鼠体内的定植规律。方法选取20只无菌KM小鼠,接种肥胖患者的粪便,构建菌群人源化(HFA)动物模型,利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)评价患者肠道菌群在无菌小鼠体内的定植规律。结果 HFA小鼠菌群平均丰富度(richness,S)为12.04±3.68,肥胖患者的条带S为24,为HFA小鼠S的2倍;肥胖患者Shannon指数(H')为3.02,HFA小鼠平均H'为2.46±0.33;HFA小鼠与人肠道菌群的总相似度为26%;大部分雌性HFA小鼠与雄性HFA小鼠在聚类分析图上分离,且雄性HFA小鼠与患者更为相似。结论HFA小鼠体内能部分模拟肥胖患者的微生物区系,且与患者性别相同的小鼠模拟得更好。本实验建立的HFA模型为肥胖与肠道菌群关系的进一步研究提供新的选择。     

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;解析个体肠道菌群的状态及其与宿主之间的关系是实施个性化精准诊疗的重要环节.肠道菌群具有可塑性,通过饮食调控、益生菌/益生元/合生元补充、粪菌移植等干预手段可以使肠道菌群处于健康状态,应用肠道菌群编辑和合成肠道微生物组等新技术调控、合成肠道菌群的研究已有报道.目前,利用合成生物学等方法调控肠道菌群已成为改善和治疗疾病的有效方法之一.本文综述了肠道菌群与人体等宿主的相互作用、肠道菌群与部分疾病的相关性和因果性,以及通过肠道菌群调控改善人体健康状态的策略,展望了微生物组学和合成生物学在肠道菌群调控与合成方面的应用.     

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。     

建立我国规模化无菌动物高效研究应用体系

无菌动物与宏基因组技术是驱动人体健康微生物组研究的两大动力。没有无菌动物菌群(株)移植模型,就无法确立菌群与疾病的因果关系;没有无菌动物,就没有菌群与人体疾病研究飞速发展的今天与明天。无菌动物应用已形成有菌与无菌动物比较、菌群(株)移植、基因工程动物无菌化、无菌动物发育四种通用研究模式,研究模式的标准化将加大无菌动物研究应用规模及速度。本课题组经过十几年努力,已建成国内体量大、技术体系稳定、服务单位多、具有较大影响力的无菌动物平台,为国内生物医学、畜牧、食品微生物组科学问题解决提供了有力支撑。但是,目前我国无菌动物规模小、效率低、供用平台与应用条件分离,无菌动物基础理论与技术体系尚待发展,难以满足日益增长的应用需求。亟待建立规模化无菌动物高效研究应用体系,以适应我国微生物组研究高速发展。     

基于肠道微生态的白术散作用机制研究进展

肠道作为人体消化吸收的重要场所,是人体最大的免疫器官,在维持正常生理活动中发挥着非常重要的作用.随着人类饮食的多元化,肠道菌群对健康的影响吸引了越来越多的关注.肠道微生态与免疫、代谢系统疾病和肿瘤等50多种疾病相关,同时疾病也会影响肠道菌群,通过饮食调节和用药会影响肠道菌群,进而影响健康.白术散是以食药两用药材为主的方...     

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。     

无菌动物与微生态学专题教学改革实践

根据研究生教学特点,为适应肠道菌群与人类疾病关系研究成为新研究热点与前沿的形势,对其无菌动物与微生态学专题教学进行改革实践。根据菌群与疾病关系研究的最新研究进展、研究生科研能力培养规律,在研究生《医学实验动物学》课程的无菌动物与微生态学专题教学中设置微生态学理论与研究技术简介、无菌动物培育原理及特点、无菌动物实验设计方法、国内外无菌动物资源简介等4部分内容。力争紧跟学科发展动态,强调知识的前沿性、实用性、综合性和交叉性,促进研究生课题设计能力培养和科研思路的开拓,创建研究生无菌动物与微生态学专题教学的新模式。     

对引入仓鼠菌群的C_3H无菌小鼠拮抗艰难梭菌定居实验模型的研究

正常成年仓鼠肠道菌群可拮抗艰难梭菌在该动物肠道中定居。将该菌群转移到无菌小鼠并经过抗生素和热(70℃,10min)简化处理后,获得一组由严格厌氧菌组成的菌群,仍有拮抗艰难梭菌的能力,由此建立了一研究拮抗艰难梭菌在肠道中定居的实验动物模型。作者研究了屏障菌群与艰难梭菌相互作用的可能机制,并对与艰难梭菌有关的伪膜性结肠炎的病原学进行了讨论。     

基于机器学习的肠道菌群数据建模与分析研究综述

人体肠道菌群与人类的健康和疾病存在密切关系,对肠道菌群的宏基因组数据进行建模和分析,在疾病预测及诊断相关领域科学研究和社会应用方面均具有重要意义。本文从大数据分析和机器学习的角度,对人体肠道菌群数据的建模、分析和预测算法的原理、过程以及典型研究应用实例进行综述,以期推动肠道菌群分析相关研究发展以及探索结合机器学习算法进行肠道菌群分析的有效方式,同时也为开发基于肠道菌群数据的新型诊疗手段提供借鉴,推动我国精准医疗事业发展。