肠道菌群与代谢研究进展

从出生伊始肠道菌群就依赖于宿主的基因组、营养和生活方式而变化的,与宿主共同进化发展.肠道菌群参与调控其宿主的多种代谢途径,包括宿主的免疫、营养,并且极大地影响宿主的物质能量代谢及与物质能量代谢相关疾病的发生与发展过程.同时又与多个器官共同作用,在宿主的代谢、信息传递,疾病的感染与防御方面起非常重要的作用.深入了解肠道菌群在其参与代谢的具体作用,对理解物质能量代谢相关疾病病因、优化治疗策略、调节肠道菌群、防治疾病和提高宿主健康水平具有重要作用.本研究对人类肠道菌群的形成、物质能量代谢、代谢相关疾病及其防治等方面的研究进展加以综述.     

2型糖尿病肠道菌群研究进展

2型糖尿病是一种常见的慢性消耗性疾病,其发病机制十分复杂,流行病学研究表明,肥胖、高热量饮食、体力活动不足及年龄增大是2型糖尿病最主要的环境因素。它是一种以胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足为特征的代谢性疾病。肠道菌群作为进入人体的一个重要环境因素,肠道微生物的菌群变化影响宿主能量物质的吸收,调节肠道的分泌功能和非特异性免疫功能,从营养、代谢、疾病等各方面与我们生命活动相关。肠道菌群已成为我们身体的一部分,影响宿主的免疫,在肥胖、糖尿病、代谢综合征等疾病中都具有非常重要的作用。     

microRNA 对宿主和肠道微生物互作的调控

摘要:肠道内环境是宿主和肠道微生物菌群互作的结果,肠道菌群一方面通过抗原物质调节肠道组织的免疫稳定,另一方面,肠道菌群参与糖、脂、蛋白质代谢,产生的代谢产物能够调控细菌营养代谢、群体结构和肠道组织的营养吸收等。microRNA是宿主细胞内调控基因表达的重要因子,肠道微生物菌群不仅调控宿主mRNA的转录,同时也影响某些基因的转录后修饰。研究表明,肠道菌群通过与宿主肠道组织互作,调节肠上皮组织内某些参与炎症应答和屏障功能的microRNA 的表达。本文介绍了肠道微生物与宿主互作的基本内容,对microRNA在肠道微生物与宿主互作和肠道健康中的调节进行综述。     

肠道菌群代谢产物在鼠伤寒沙门菌感染中的作用研究进展

人和动物肠道内生存着多种多样的微生物群体,它们与宿主共同进化,对宿主的健康至关重要。肠道菌群可以发酵宿主难以消化的复杂碳水化合物,为宿主肠道细胞提供能量,同时其代谢产物对肠道病原菌沙门菌的感染产生着重要影响。正常情况下,肠道菌群代谢产物如丁酸与丙酸可以抑制沙门菌在肠道中的定植或者毒力基因的表达,而在肠道菌群受到扰乱时,其代谢的琥珀酸盐和1,2-丙二醇等物质却能促进沙门菌增殖。近年来,越来越多的研究揭示了肠道菌群代谢产物对沙门菌感染的影响。本综述通过总结近年来关于鼠伤寒沙门菌入侵时肠道菌群代谢产物改变的研究,综合阐述了肠道菌群代谢产物影响沙门菌感染的机制。     

寄生虫与肠道微生物群落的相互作用

近年来有关肠道菌群的研究不胜枚举,肠道菌群从人类出生开始一直到生命结束都一直伴随着宿主,并在宿主的身体中发挥着重要作用。肠道菌群不仅直接参与宿主肠道内大分子物质的消化、小分子物质的吸收、肠道机体正常代谢和肠道内的免疫系统的调节,还能抵抗某些病原体的侵袭,甚至被称为"另一人类机体系统"。寄生虫学作为一个古老而又重要的科目,人类对于它的探索亦从未停止。近年来国内外学者关于肠道菌群与寄生虫之间关系的研究逐渐增多,寄生虫对肠道菌群的正向反馈作用正成为研究热点。本文就近年来国内外学者有关寄生虫与肠道菌群相互关系和作用的研究进展作一综述。     

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。     

运动与肠道菌群的相关性

肠道菌群与人体互相依存,与机体的感染、营养、免疫及代谢密不可分,在某些疾病的预防和治疗中有着非常重要的作用。肠道菌群具有易变性,它的种类和数量是由遗传和环境因素共同决定的,环境因素主要包括宿主健康状态和生活方式等。近来发现,生活方式与代谢性疾病的发生发展密切相关,而这些代谢性疾病的发生发展都与肠道菌群的改变有关。本研究就机体不同代谢状态下肠道菌群的变化以及运动这种生活方式直接对肠道菌群的影响进行综述。     

短链脂肪酸对肠黏膜屏障的影响

肠黏膜屏障具有将致病性抗原等肠内物质与内环境隔离的功能,以维持内环境的相对稳定和机体的正常生命活动。其功能的维持依赖于人肠黏膜上皮细胞、肠道内正常菌群、肠道内分泌物和肠相关免疫细胞之间的功能协调,而其功能的发挥又受体内许多信号分子的影响。短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）就是其中一种重要的信号分子。SCFAs是肠道菌群的主要代谢产物之一,是肠道菌群与宿主代谢相互作用的媒介。宿主体内的SCFAs主要来自肠道菌群对膳食纤维的酵解,越来越多的研究证实,SCFAs不仅可以被肠道菌群利用,还可调节肠黏膜屏障及多种组织器官的代谢。本文主要就SCFAs对肠黏膜屏障的影响进行综述。     

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。     

衰弱症干预的新角度：营养-肠道菌群-衰弱轴

在全球人口老龄化背景下,衰弱症作为老年医学重要的多维概念,其早期诊断和干预已成为研究者关注的主要方向。能量和营养的低摄入在推动衰弱症进展中的作用不容忽视。肠道菌群通过双向调节宿主和肠菌的营养代谢、信号传导,以及对宿主多种器官的直接生物化学作用,不仅参与代谢疾病的发病机制,而且帮助营养策略发挥干预作用。本综述从骨骼肌和免疫角度总结了肠道菌群和食源性代谢物参与营养-衰弱相互作用的文献进展。现有文献提示短链脂肪酸和氨基酸等食源性肠道菌群代谢物作为宿主受体的配体参与调节肌肉、认知和免疫功能,进而影响宿主的衰弱进程,即支持“营养-肠道菌群-衰弱轴”的存在。随着肠道菌谱分析和代谢组学等技术在该领域的深入应用,营养-肠道菌群将为衰弱症的早期发现和干预提供新颖、经济和有效的个体化手段。