肠道微生物与认知功能

近年来大量研究表明肠道微生物的改变与认知行为之间存在明显的相关性。通过无菌动物、细菌感染以及益生菌或抗生素干预等方式改变宿主的肠道菌群,可以调节宿主的认知行为,包括学习和记忆能力。应激和饮食结构的变化也会改变宿主的肠道微生物,进而影响宿主行为。同时在胃肠道疾病和某些非肠道疾病状态下也会伴随着宿主认知行为的改变。本研究将重点讨论在人类和动物研究中发现的肠道微生物多样性的改变如何影响大脑功能和认知行为。     

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。     

"肠道微生物-肠道-脑轴"机制--肠道微生物干预神经退行性病变研究进展

肠道微生物是人体中最为庞大和复杂的微生物群落,其对机体的健康,尤其是中枢神经退行性病变具有重要调节作用。其中,"肠道微生物-肠道-脑轴"机制是肠道微生物干预中枢神经退行性病变的重要途径。该机制主要通过以下三种方式来调节大脑功能:一是肠道微生物直接产生神经递质通过肠神经细胞上行至中枢神经系统;二是肠道微生物代谢产物刺激肠内分泌细胞产生神经肽类和胃肠激素类物质,影响大脑功能;三是肠道微生物或其代谢产物直接刺激肠道免疫系统,产生干扰素类物质干扰大脑免疫反应。本文对"肠道微生物-肠道-脑轴"机制的概念及研究进展进行了详细的介绍,同时总结了有关肠道微生物与阿尔兹海默症、帕金森症和多发性硬化症等神经退行性疾病相互作用的相关文献。依据"肠道微生物-肠道-脑轴"机制,利用肠道微生物预防和治疗神经退行性病变,或将成为解决中枢神经系统疾病的新措施。     

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。     

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.     

肠道微生物对疾病发生发展和中药代谢的影响

人类肠道中寄生着数以万亿计的以细菌为主的微生物,它们组成了一个庞大的生物反应器,由饮食营养推动进而产生大量的生物活性物质。肠道微生物及其代谢产物通过多种途径作用于其他器官,使得肠道微生物与宿主的大脑、肝脏、肺脏、新陈代谢、免疫系统、激素系统等联系起来。微生物-宿主的交流对维持人体健康至关重要。最近研究发现肠道菌群与神经退行性疾病、炎症性疾病、肥胖、行为异常及神经发育等有关。同时,肠道微生物还对药物代谢产生重要影响,为阐释中药作用机制提供了新的途径。     

浅析肠道菌群干预治疗癫痫的潜在应用前景

肠道菌群是存在于人体内的庞大而复杂的微生物群落,菌群的变化会影响大脑的生理、行为和认知功能,而大脑可以通过免疫、内分泌和神经通路等途径调节神经生理行为,与很多神经和精神疾病(如癫痫、脱髓鞘疾病、阿尔茨海默症、自闭症等)的发生发展有关。近年来诸多证据表明自身免疫机制在癫痫进展中发挥重要作用,肠道菌群可通过调节免疫反应来影响疾病的进展。本文从肠道菌群与大脑间关系的认知、相互间功能影响及与癫痫的关系等方面,探讨通过肠道菌群干预治疗癫痫的机制与潜在应用前景,希望为菌群干预治疗与预防一些神经及精神疾病提供参考。     

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。     

肠道微生物菌群与帕金森症相关性的研究进展

众所周知,肠道菌群对机体功能具有重要调节作用,除对常见的消化功能调节外,还对中枢神经系统有诸多影响,即通过肠道菌群-肠-脑轴进行调节。帕金森症(Parkinson′s disease,PD)发病率仅次于阿尔茨海默病,是常见的神经退行性疾病,严重影响人们生活质量。其特征为黑质―多巴胺能神经元受损,是α 突触核蛋白代谢异常引起的疾病,多巴胺能神经元细胞内可见大量的α 突触核蛋白累积,主要影响运动系统,但也可出现消化不良等胃肠功能紊乱的症状。而α 突触核蛋白也同样存在于肠道,并以特殊的方式进入到神经系统,从而参与帕金森症的发病。     

膳食脂肪、肠道微生物与宿主健康的研究进展

作为三大主要营养物质之一,膳食脂肪为人体提供能量和营养。膳食脂肪摄入不当会破坏肠道微生物的稳态,影响宿主的代谢状况,增加慢性疾病发生的风险。建立疾病动物模型是研究肠道微生物与宿主健康的重要手段。文中综述了膳食脂质的数量和种类、肠道微生物和宿主代谢之间的相互作用及其可能的作用机制,阐述了基于不同的疾病动物模型,膳食脂质影响肠道微生物的结构和功能,以及对宿主代谢的调节,为深入了解膳食脂质、肠道微生态和宿主健康三者之间的关系提供了依据。     

肠道菌群-肠-脑-肌轴信号交流的研究进展

肠道菌群及其代谢产物在老年神经退行性疾病、胃肠道疾病以及肌肉骨骼系统性疾病的发病与康复中的作用越来越受到关注。肠道菌群及其代谢产物可通过免疫、内分泌和神经系统等多种途径调节大脑神经或肌肉骨骼系统功能;反之,肠道、大脑或肌肉骨骼系统也可通过炎症、代谢或线粒体通路作用于肠道系统,调节肠道菌群微生态,形成肠道菌群与肠-脑、肠-肌、 肠-脑-肌之间的双向信号交流机制,从而影响机体健康。因此,本综述总结了肠道菌群如何通过代谢产物、肠道通透性和免疫-神经通路建立起肠-脑-肌之间的相互联系,为促进大脑神经的可塑性和改善肌肉健康提供新思路。     

神经精神疾病微生物组研究现状和展望

人类肠道微生物组是一个数量庞大的微生物群落,它们与宿主互为影响,被认为是维持机体健康和许多疾病致病机制的重要环节。越来越多的研究认为,肠道正常菌群对于中枢神经系统的发育和情感的调控至关重要。随着微生物与大脑相互作用研究的深入,"肠-脑轴"的概念也被进一步扩展为"微生物-肠-脑轴"。目前,主要的研究集中于探究肠道微生物在健康和致病中的具体机制,如应激相关的疾病抑郁症、焦虑症等,神经退行性疾病帕金森病、阿尔兹海默症等。肠道微生物组与中枢神经系统的双向调节主要通过调节单胺类神经递质、下丘脑垂体肾上腺激活、调节神经营养因子分泌、神经免疫激活等途径来实现。微生物-肠-脑轴失衡可影响行为表型,导致神经精神疾病,因此,通过调节肠道微生物组成来治疗神经精神疾病是今后的研究热点。对神经精神疾病肠道微生物组的研究现状进行了总结,为肠道微生物组对神经心理的调控寻找更多的证据,以便能更好地理解微生物-肠-脑轴的潜在机制。     

小胶质细胞的神经递质受体在阿尔茨海默病中的作用

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种因蛋白错误折叠、聚积影响神经细胞功能,从而导致认知功能下降、行为异常的神经退行性疾病.小胶质细胞是中枢神经系统(central nervous system,CNS)中重要的免疫细胞之一,在AD病理过程中,根据其激活状态的不同小胶质细胞发挥神经保护或神经...     

线粒体结构和功能改变对阿尔茨海默病发生的影响

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以进行性认知障碍和行为损害为主要特征的神经退行性疾病,主要临床表现为认知功能障碍,同时伴发精神障碍和情绪障碍.AD患者脑中早期即表现出细胞内线粒体功能紊乱和结构变化,纠正线粒体稳态失衡及由其引起的细胞病理改变可能是早期治疗AD的潜在靶点.该文主要对线粒体...     

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。     

基于脑-肠轴理论探讨针灸治疗认知障碍的机制

认知障碍是一种主要影响认知能力（包括学习、记忆、感知和问题解决等）的心理健康障碍。认知障碍常见于阿尔茨海默病、血管性痴呆、轻度认知障碍等患者。与药物治疗相比，针灸治疗具有低成本、可耐受性和安全等特点，已成为改善认知功能的潜在工具。许多研究表明，在认知障碍的患者中，针灸治疗具有明显改善认知功能的作用。但针灸改善认知功能的机制仍不清楚。基于中医从肠治脑的理论基础以及目前实验研究，脑-肠轴与针灸改善大脑认知功能关系密切。对于针灸改善认知的脑-肠轴机制的理解能促进肠道微生物微观机制研究，但肠道微生物存在个体差异、动态变化、种类繁多等特征，以肠道稳态为调控目标的新针灸方案有待研究完善与规范。本文综述了针灸干预脑-肠轴治疗认知障碍，针灸通过维持肠道生态平衡、保持肠道菌群多样性、调整有益菌群丰度、调节代谢、促进生成脑源性神经营养因子（BDNF）、抑制小胶质细胞激活、降低神经炎症反应、减少Aβ蛋白沉积等机制，实现对认知障碍的治疗。     

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。     

膳食脂肪对肠道微生物的影响及宿主代谢调控的研究进展

膳食脂肪作为人体重要的营养物质之一,为人体提供能量及营养。不同种类的膳食脂肪对宿主肠道微生物的组成和数量的影响有着明显的差异。同时肠道微生物又能参与宿主的代谢调控以及影响肠道屏障功能等。过多的摄入富含饱和脂肪酸的膳食脂肪会引起肠道中厚壁菌门、变形菌门、梭菌属等的增加,从而影响宿主代谢过程中的胆汁酸等信号分子改变,导致肠道通透性的增加和系统炎症。富含n-3多不饱和脂肪酸的膳食脂肪会引起肠道中双歧杆菌和乳杆菌的增加,从而影响宿主代谢过程中的短链脂肪酸的水平,某些短链脂肪酸能够调控宿主的胰岛素分泌以及炎症因子的表达。本文综述了膳食脂肪的种类、肠道微生态和宿主代谢调控之间的相互作用及其可能的作用机制,为深入了解饮食、肠道微生态、宿主健康三者之间的关系提供了依据。     

肠道微生物与线粒体之间的互作

肠道微生物与肠道细胞线粒体功能之间的关系十分密切。一方面,肠道微生物可直接或通过短链脂肪酸、硫化氢和一氧化氮等代谢产物间接影响与线粒体相关的能量代谢过程,调节线粒体活性氧的产生,调控线粒体甚至整个机体的免疫反应。另一方面,肠道细胞线粒体功能紊乱和基因组的遗传变异也会影响肠道微生物的组成和功能。本文主要介绍了肠道微生物和线粒体之间的互作关系的最新研究进展,为靶向作用于肠道菌群和线粒体以调节肠道健康提供理论依据。     

不同年龄肠道菌群的变化和阿尔茨海默病的关系

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以进行性认知障碍为临床表现的神经退行性疾病,具体发病机制尚不明确。肠道菌群失调与AD的发生密切相关,在AD的发生发展中发挥重要作用。肠道菌群可以通过神经、内分泌和免疫等通道与中枢神经系统进行交流,并且可能通过产生有害物质、分泌或调节神经递质以及诱导神经炎症等方式引起神经退行性病变。本文通过总结肠道菌群在各年龄段与认知的关系,分析肠道菌群影响AD的可能机制,以期为AD的防治提供新的研究方向。