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。     

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。     

不同生长性能苏姜猪保育猪肠道菌群差异分析

【背景】苏姜猪是优质瘦肉型新品种猪,断奶仔猪受到多方面应激影响会出现生长性能差异。【目的】研究不同生长性能的苏姜猪保育猪肠道菌群结构的异同。【方法】试验选取了同日龄、体重相近、健康情况良好的的保育仔猪100头,在相同的饲养条件下饲养42 d,试验结束选取体重较轻的为弱仔猪,3头弱仔猪体重为18.43±2.37 kg;体重较大的为健康仔猪,3头健康仔猪体重为27.37±1.36 kg。屠宰后,采集其空肠和盲肠内容物,提取微生物基因组DNA进行高通量测序分析其菌群结构。【结果】苏姜猪仔猪空肠和盲肠在菌群丰度、多样性上有极显著的差异(P<0.01)。苏姜猪仔猪空肠菌群优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)假单胞菌属(Pseudomonas)的非致病性菌株,占比超过90%。苏姜猪仔猪盲肠优势菌门依次为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)。门水平组成结构存在差异,弱仔猪厚壁菌门丰度低于健康仔猪、变形菌门丰度高于健康仔猪。苏姜猪盲肠中普雷沃氏菌属(Prevotella)、疣微菌科UCG-005 (Ruminococcaceae_UCG-005)、拟普雷沃菌属(Alloprevotella)等与纤维消化有关的菌属丰度较高。弱仔猪与健康仔猪盲肠菌群在属水平结构存在显著差异(P<0.05),弱仔猪盲肠中普雷沃氏菌-9 (Prevotella_9)、埃希菌-志贺菌属(Escherichia-shigella)、疣微菌科UCG-005 (Ruminococcaceae_UCG-005)、Norank_f_普雷沃氏菌(norank_f_ Prevotellaceae)高于健康仔猪,健康仔猪盲肠中乳酸杆菌属(Lactobacillus)、普雷沃氏菌-2 (Prevotella_2)、土孢杆菌属(Terrisporobacter)、狭义梭菌属1 (Clostridium_sensu_stricto_1)高于弱仔猪。其中乳酸杆菌属和土孢杆菌属与仔猪健康相关,埃希菌-志贺菌属与疾病相关。【结论】不同生长性能仔猪肠道菌群构成存在显著差异,研究结果为进一步研究苏姜猪肠道菌群的功能提供依据。     

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。     

肠道菌群在蜜蜂健康与疾病中的作用研究进展

蜜蜂是重要的经济昆虫,在农作物授粉和维持生态平衡等方面扮演了重要角色。随着生态环境的逐步恶化,蜜蜂极易受到寄生虫、农药、抗生素和病原微生物等的危害。肠道作为蜜蜂的重要免疫器官,在抵抗外源刺激等方面具有不可替代的作用。而肠道菌群作为肠道的重要组成部分,对蜜蜂的健康有着至关重要的影响。其拥有高度保守和专门的核心微生物群,主要由九大类细菌组成。近年来,有关肠道菌群的研究主要集中在新陈代谢、免疫防御、生长发育等方面。肠道菌群不仅可以帮助宿主消化和制造营养素,还可维持宿主体内能量稳态,其对蛋白质的代谢也使菌群丰度增加。越来越多的证据表明,肠道菌群紊乱会导致蜜蜂健康受损,其多样性对宿主健康和疾病影响甚广。因此,肠道菌群成为近年来微生物学领域研究的焦点。主要综述了蜜蜂属、熊蜂属等主要传粉蜂类肠道菌群的组成及其在健康与疾病中的作用,为深入了解传粉昆虫肠道菌群功能提供参考。     

肠道菌群与孤独症发病关系的研究进展

肠道菌群与人体的健康或疾病状态息息相关,在营养摄取、免疫与内分泌调节、药物代谢中都起着重要的作用,并能通过微生物群-肠-脑轴影响中枢神经系统的发育与功能。流行病学数据显示,肠道菌群的组成变化与多种中枢系统疾病相关。其中,孤独症是一类以社交障碍、刻板行为、兴趣狭隘为主要临床特征的神经发育障碍性疾病。由于孤独症与胃肠道疾病之间联系紧密且其发病率正逐年上升,人们愈发关注肠道菌群在孤独症发病过程中的作用。研究发现,肠道菌群能够影响孤独症患者的中枢神经系统发育,导致异常的行为表现并诱发胃肠症状等。本文总结了影响肠道菌群组成的因素,并从微生物群-肠-脑轴的角度讨论了肠道菌群影响孤独症的方式,同时介绍了孤独症患者肠道菌群疗法的有效性与临床前景。     

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。     

鱼类肠道微生物与宿主免疫系统相互作用研究进展

鱼类肠道中存在大量微生物,对于维持宿主健康具有重要作用。鱼类免疫系统能够监视并调控肠道微生物组成,维持肠道菌群稳态。同时,鱼类肠道共生微生物调节鱼类免疫系统,抑制病原微生物的过度增殖,保证宿主的健康。本文回顾了鱼类肠道微生物与宿主免疫系统相互作用的研究进展,重点介绍了宿主免疫系统识别肠道微生物、塑造肠道菌群以及益生菌对宿主免疫和肠道菌群的调控等,提出了理想的益生菌应该来自动物自身胃肠道,生产中应谨慎选用非宿主来源的益生菌,以期为推动鱼类肠道功能微生物开发和应用提供理论支撑。     

从肠道菌群角度认识阿尔茨海默病的潜在发病机制

过去10年中,人们逐渐认识到肠道微生物群的多样性及菌群平衡在维护宿主健康中发挥的作用。肠道微生物及其代谢产物通过一系列的生化、免疫和生理功能环节与宿主进行交流,从而影响宿主的稳态和健康。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种复杂的神经退行性疾病,其易感性和发展过程受年龄、遗传和表观遗传等因素的影响。研究发现,肠道微生物群的紊乱(组成改变和易位)与神经系统疾病(AD)有关,胃肠道通过肠脑轴与中枢神经系统进行沟通,包括对神经的直接作用、内分泌途径和免疫调控方式。动物模型、粪便菌群移植及益生菌干预为肠道菌群与AD的相关性提供了证据。外漏的细菌代谢产物可能直接损害神经元功能,也可能诱发神经炎症,促进AD的发病。本文主要综述了肠道微生物群与AD的关联和作用机制,以期为通过改善肠道菌群结构预防AD的可能干预措施提供依据。     

动物及其肠道菌群的协同进化研究

动物自身合成一些关键营养物质的能力缺失,转而依赖体内的共生物来完成相应功能,如动物体内共生细菌能帮助宿主从食物中提取营养物质,并能合成一些关键代谢反应的化合物。结合国内外在动物及其肠道菌群的协同进化的研究进展,从三个方面进行了归纳:(1)动物及其肠道微生物组成与功能的协同进化研究;(2)动物行为与肠道微生物的关系;(3)共生肠道微生物在人类或动物自身消化食物、营养获取、健康和疾病方面发挥的重要作用。     

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。     

肠道菌群与婴幼儿体重的研究进展

肥胖已成为全球急需解决的公共健康问题之一。新生儿体重过重伴随着易患各种感染性疾病和造成孕妇分娩困难等问题。另外,婴幼儿超重在儿童期和成年期更容易发生超重和肥胖问题。近年来,大量研究对肠道菌群与肥胖之间的调节和作用关系,以及影响肠道菌群组成的因素进行了深入的探索。本文主要从我国新生儿肥胖现状及其危害,肠道菌群与肥胖的关系,婴幼儿肥胖与影响肠道菌群组成的饮食、抗生素等因素之间的关系等多个方面综述肠道菌群与体重的最新进展,为预防婴幼儿肥胖提供有效依据。     

动物肠道菌群结构分析方法进展

动物肠道菌群形成一个庞大而复杂的微生态平衡系统,在维持胃肠道健康方面起着重要作用,具有营养、屏障和免疫等功能,其科研价值极大。本文就分析动物肠道菌群结构所采用的传统纯培养法、ERIC-PCR分子杂交技术、16SrDNA分子测序技术、荧光原位杂交技术及宏基因组学技术进展进行综述。为进一步对动物肠道微生物研究选择有效合理的分析方法,研究各种动物肠道菌群的组成分布、结构功能、影响因素及其与疾病的关系等提供可行性理论指导。     

从粪菌移植到下一代益生菌:挑战与进展CSCD

细菌、真菌、病毒和原生动物等微生物生活在肠道中,共同组成肠道微生物群。其中,细菌在肠道微生物群中占主导地位。肠道菌群对于维持肠道及全身健康至关重要,肠道微生态失调与人类多种疾病相关。调节失衡的肠道菌群有助于这些疾病的治疗,粪菌移植因在治疗艰难梭菌感染方面取得成功而备受关注。许多临床试验证实了粪菌移植在治疗其他肠道疾病及全身疾病方面具有潜力,但疗效却因人而异,具体机制不明。研究者们致力于从健康供体肠道菌群中寻找真正具有“益生”作用的新型细菌,这些细菌被称为下一代益生菌。     

肠道菌群与心血管疾病关系研究进展

近年来,越来越多的研究表明肠道菌群在心血管疾病、2型糖尿病、肥胖等疾病的发病过程中起着主要作用,肠道菌群组成改变以及肠道菌群代谢物水平改变是导致疾病发生发展的重要因素,人们对肠道菌群与宿主之间的相互作用产生极大兴趣。本文系统总结了肠道菌群组成结构改变及肠道菌群代谢物改变与动脉粥样硬化、高血压、心肌梗死、心力衰竭等心血管疾病的相关性,阐明了肠道菌群可能是促进心血管疾病发病的原因之一。因此,通过改变饮食结构和使用抗生素、益生菌制剂及肠道菌群代谢物氧化三甲胺(TMAO)小分子抑制剂,来调控肠道菌群组成及代谢物水平有望作为心血管疾病治疗的新靶点。     

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。     

微生态制剂对断奶仔猪肠道健康的影响及作用机制

断奶仔猪腹泻造成仔猪高死亡率是困扰养猪业发展的重要问题.幼龄仔猪肠道屏障和免疫系统都尚未发育成熟,容易受到病原菌、病毒、应激等因素的影响导致仔猪胃肠道功能紊乱,诱发仔猪断奶综合征.抗生素等药物虽然在一定程度上可以改善养殖现状,减少经济损失,但抗生素滥用以及由此产生的细菌耐药性问题已严重影响环境及人体健康,成为全球性的重大问题,所以研究安全环保的抗菌药物,以减少或替代抗生素的使用迫在眉睫.微生态制剂具有安全、无毒副作用、不易产生耐药性、可调节动物肠道微生态等特点,因此,了解微生态制剂如何改善肠道健康及其中的作用机制,对有效利用它们来改善仔猪腹泻具有十分重要的意义.本文对断奶仔猪腹泻的原因和微生态制剂在仔猪中发挥益生功效的主要作用机制进行了综述.     

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。     

肺部菌群与呼吸道疾病的相互关系

由于呼吸道黏膜免疫系统具有很好的防御保护作用和强大的清除病原体的能力,过去学术界曾经一度认为健康机体的肺是无菌的。随着不依赖于体外培养的第二代测序技术的发展,关于肺部共生微生物的结构组成及其免疫调节功能的研究越来越受重视。肺部菌群的结构组成与出生方式、饮食结构、生活环境和抗生素使用等多种因素有关,生命早期的肺部菌群的形成和发育会影响全生命周期的呼吸道疾病的发生和发展。肺部菌群通过与宿主免疫系统相互作用调节肺部免疫稳态,还可以与肠道菌群、呼吸道病毒相互作用影响呼吸道感染。因此,干预生命早期肺部菌群的结构组成可以成为预防和控制呼吸道疾病的有效策略和新靶点。