动物宿主——肠道微生物代谢轴研究进展

肠道中栖息着数量庞大且复杂多样的微生物菌群,在维持宿主肠道微环境稳态中发挥重要作用。微生物菌群可以利用宿主肠道的营养素,发酵产生代谢产物,与宿主机体形成宿主—微生物代谢轴(host-microbe metabolic axis)。该代谢轴既能影响营养素吸收和能量代谢,又可调控宿主各项生理过程。本文主要阐述宿主-肠道微生物代谢轴的概念、肠-肝轴、肠-脑轴、肠道微生物与宿主肠道代谢轴的互作以及对机体健康的影响。     

肠道菌群与蛋白质代谢

人体的肠道内寄居着大量的微生物,在健康状态下与宿主处于共生关系,能阻止致病菌从肠道易位至人体其他部位。肠道菌群总体维持着动态平衡,并且参与宿主的新陈代谢。肠道菌群是食物消化的主要参与者,参与碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素等主要营养物质的分离、合成和吸收。细菌的生长需要氮源,肠道菌群通过参与机体蛋白质的代谢,一方面为自身的生长提供氮源,同时也为宿主提供必需氨基酸以满足宿主生理需求。不同类型蛋白质对菌群的作用有所不同,有些能促进菌群的生长,有些则产生抑制作用。菌源性氨基酸对宿主的健康有着重要的意义,恢复肠道内氨基酸平衡可以作为治疗诸如肠易激综合征,溃疡性结肠炎等肠道疾病的新思路。     

胆汁酸代谢与肠道微生物

肠道微生物与胆汁酸代谢密切相关,肠道微生物参与了胆汁酸在肠道中的修饰过程;肠道微生物通过法尼醇受体影响胆汁酸的合成;肠道微生物通过调节胆汁酸的代谢影响机体健康,反过来胆汁酸也可以通过调节肠道微生物菌群的组成影响机体健康.肠道微生物与胆汁酸代谢间的稳态影响着机体健康,现对肠道微生物与胆汁酸代谢及其相互影响做一综述.     

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。     

肠道微生物对肥胖影响

肠道微生物是哺乳动物最密集的微生物群落,也是最多样化的微生物群落之一。随着宏基因组学的不断发展,肠道微生物成为热门的研究领域。肠道微生物具有保护和代谢等功能,在胰岛素抵抗和肥胖等疾病中发挥重要作用。本文介绍了肠道微生物及其代谢物通过调节食欲、神经递质合成分泌、炎性反应进而调节肥胖,探讨了肠道微生物的影响因素,展望了肠道微生物对治疗人类肥胖的应用前景。     

土壤动物肠道微生物多样性研究进展

随着分子生物学技术方法的快速发展,动物肠道微生物已成为医学、动物生理学与微生物生态学等研究领域热点。土壤动物种类繁多,分布广泛,其作为陆地生态系统重要组分,是驱动生态系统功能的关键因子。土壤动物体内的微生物由于与宿主长期共存,在与宿主协同进化中形成了丰富多样的群落结构,能够影响土壤动物本身的健康,进而介导土壤动物生态功能的实现。近些年,土壤动物肠道微生物工作方兴未艾,日渐得到重视。总结了四个部分内容：1)首先总结了土壤动物肠道微生物多样性领域的研究现状,该领域年发文量逐年增长,且近十年增长快速。土壤模式生物肠道微生物多样性研究较多且更为深入。土壤动物肠道微生物多样性组成与驱动机制、共存机制及群落构建的理论研究是该领域前沿;2)进而展示了土壤动物肠道微生物多样性组成和研究方法,土壤动物肠道菌群组成以变形菌门、厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门为主。早期工作基于传统分离培养,近年来新一代测序技术推动了该领域发展;3)接着关注了土壤动物肠道微生物的生态学功能,总体上体现在肠道微生物能帮助宿主分解食物基质、参与营养利用、影响寿命和繁殖及提高宿主免疫能力,且其能够影响土壤动物的气体排放及介导其对生态系...     

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。     

微生物对烟叶蛋白质含量的影响

经菌株不同浓度、不同菌株、及同浓度不同菌株的等量组合处理过的烟叶放置一段时间未经发酵与发酵后对蛋白质检测,结果表明降解K326中部碎烟叶蛋白质的处理中Y菌株106浓度降解率最高,为18.81%;处理烟叶发酵后,降解率最高的处理是S5菌株107浓度,高达24.46%。K326上部碎烟叶处理后检测结果表明,对蛋白质降解率最高的处理是Y与S8混合,降解率为8.98%;K326上部碎烟叶处理发酵后检测结果表明,S8菌株108浓度处理降解率最高,达24.09%,其次为S5菌株108浓度处理降解率达23.48%。整叶处理结果表明S8降解蛋白质效果最好,降解率达5.17%;整叶处理烟叶发酵后检测S5对烟叶降解率最高,为5.17%。     

ANGPTL4在肠道微生物影响动物脂肪代谢中的作用

血管生成素样蛋白4(Angiopoietin-like protein 4,ANGPTL4)是一种与动物脂肪代谢密切相关的蛋白,在动物体多组织广泛表达,是沟通肠道菌群和宿主脂肪代谢的重要媒介之一。综述了肠道微生物与宿主脂肪沉积的关系、肠道微生物对宿主ANGPTL4的影响、ANGPTL4在动物脂肪代谢中的作用以及肠道微生物-ANGPTL4-动物脂肪代谢关系,讨论了肠道微生物通过ANGPTL4调节动物脂肪代谢研究的意义及存在的问题,为将来更好解释益生菌和酸化剂等饲料添加剂影响畜禽脂肪沉积、促进生产性能的现象提供依据。     

肠道微生物代谢苷类化合物的研究进展CSCD

肠道微生物对苷类化合物的体内代谢十分重要,可分泌代谢酶进行脱糖基、脱甲基、脱羟基、水解和氧化还原等反应将苷代谢生成次级苷、苷元或其他代谢产物,从而促进苷类药物的吸收并发挥药效。本文论述了肠道微生物及代谢酶对苷类化合物代谢的意义,总结了肠道微生物对不同结构类型的苷类化合物的代谢规律及代谢产物,为了解苷类药物的疗效基础、作用机理及利用微生物转化开发苷类药物提供参考。     

肠道微生物及其代谢产物与宿主脂质代谢研究进展

近年来,肠道微生物与宿主脂质代谢研究受到国内外的广泛关注.首先,肠道微生物多样性和组成在脂肪代谢紊乱动物模型、肥胖患者中均发生显著改变,而利用粪菌移植、益生菌以及营养干预重塑肠道菌群结构可以调控宿主脂质代谢.本文重点介绍了肠道微生物与宿主脂代谢的联系,并从短链脂肪酸、胆汁酸、氨基酸、内毒素和微生物节律等方面探讨了肠道微...     

肠道微生物、昼夜节律对代谢的影响在非酒精性脂肪肝中的作用

非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是目前最常见的肝脏慢性疾病,以胰岛素抵抗和脂肪蓄积为主要特征的代谢紊乱是其最主要表现.肠道微生物和昼夜节律在调控机体代谢稳态中均扮演了重要角色,且二者还可以相互影响,共同参与机体代谢过程的多个方面,这与NAFLD的发生发展密切...     

参豉对气虚血瘀模型大鼠肠道微生物及其代谢多样性的影响

【背景】参豉为人参与大豆采用自淡豆豉中分离获得的优势益生菌株共同发酵而成。已证明对气虚血瘀模型大鼠血液指标具有明显的调节作用,但对肠道微生态作用尚不明确。【目的】以气虚血瘀模型大鼠为材料,探讨参豉对肠道微生态是否具有调节作用。【方法】采用长期"力竭游泳+饥饿"方法建立大鼠气虚血瘀模型,造模同时分别灌胃给药参豉高、中、低剂量(每日6、3、1.5 g/kg体重)及补阳还五汤剂60d后,分析肠道6种常驻菌群数量变化;并采用Biolog-ECO自动微生物鉴定系统研究大鼠肠道微生物的代谢情况。【结果】参豉能够促进气虚血瘀模型大鼠肠道中有益菌脆弱拟杆菌、乳酸菌及双歧杆菌的增殖,调节肠杆菌及肠球菌数量使其趋于正常水平,并抑制有害菌产气荚膜梭菌的增殖。Biolog结果显示参豉高剂量组AWCD值与空白组接近;培养48 h时,模型组Shannon指数、Shannon均匀度、Simpson指数以及Mclntosh指数均显著高于空白组,差异显著(P<0.05或P<0.01),而参豉高剂量组Shannon指数、Shannon均匀度、Simpson指数与空白组相接近,差异无统计学意义(P>0.0...     

动物适应性进化研究的新视角:动物肠道微生物组

正由于测序技术的飞速发展,近年来动物肠道微生物组的研究如火如荼.动物肠道微生物组已被誉为动物的第二套基因组,科学家们正从不同方面深入揭示其群落结构与功能.近日,中国科学院昆明动物研究所施鹏课题组和中国科学院北京生命科学     

微生物未甲基化CpG DNA对动物肠道的免疫调节作用

摘要:微生物未甲基化CpG DNA为富含未甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸的DNA片段,能够被动物肠道细胞Toll样受体家族中的TLＲ9 受体(Toll-like receptor 9,TLR9)特异性识别。未甲基化CpG DNA作为一种动物肠道免疫刺激因子,不仅能够直接调节肠道固有免疫应答,同时还能间接介导肠道适应性免疫应答。未甲基化CpG DNA具有调节机体免疫应答作用的应用前景,成为免疫佐剂开发的研究热点。本文主要综述微生物未甲基化CpG DNA基本概念、受体TLR9的特征、调节动物肠道免疫作用及其信号机制,同时阐述了未甲基化CpG DNA作为免疫佐剂在实际中的应用,最后对微生物未甲基化CpG DNA研究与开发利用前景进行了展望。     

肠道有益菌及代谢产物对肠道和人体的影响

肠道有益菌及其代谢产物与人体相互作用,和人体有着密不可分的互利共生关系,在维持肠道健康、促进消化吸收营养物质、产生有益的营养物质、抵御外界入侵的致病菌、免疫机制的调节等方面都具有非常重要的作用。综述了两种主要肠道益生菌及其代谢产物对肠道和人体的影响。     

氟化物对家蚕肠道微生物菌群的影响

摘要:【目的】探讨氟化物对家蚕肠道微生物菌群的影响,开发具有潜在应用价值的益生菌以提高家蚕对氟化物的抗性。【方法】PCR扩增家蚕肠道内细菌16S rRNA基因并构建克隆文库;用核糖体DNA限制性分析(Amplified ribosomal DNA restriction analysis,ARDRA)方法对克隆子进行分型。从家蚕T6和734肠道样品中共获得14种分类操作单元(Operational taxonomic unit,OTUs),以16S rRNA基因为基础构建系统发育树进行分析。再经巢式PCR-DGGE技术检测家蚕肠道内优势菌群的变化。【结果】结果表明:家蚕氟中毒后肠道内肠球菌属Enterococcus和芽孢杆菌属Bacillus细菌菌群减少,而葡萄球菌属Staphylococcus的细菌增多。【结论】氟化物能通过改变家蚕肠道内细菌的多样性和比例,从而破坏家蚕肠道微生物菌群平衡,且对家蚕734的影响作用大于T6。     

猪肠道微生物与机体脂质代谢研究进展

肠道微生物在调控宿主脂质代谢中发挥重要作用.猪是一种易沉积脂肪的动物,但其很少发生代谢性疾病,其肠道核心菌群及代谢产物被认为是主导该生理现象的原因之一.本文系统综述了猪肠道微生物与脂质代谢的关系,分析了微生物代谢产物包括短链脂肪酸、胆碱代谢物和胆汁酸等对脂质代谢影响作用,以期洞悉肠道微生物调控宿主脂质代谢的潜在机制.旨在为猪生产中机体脂质沉积调控提供思路,为人类脂质代谢紊乱所引起的代谢性疾病研究提供可用模型和借鉴.