肠道菌群功能与成瘾机制的研究进展

烟酒成瘾、药物滥用和停药反应的增多,对社会和家庭造成巨大的经济损失,同时也产生了一系列的健康问题,其中神经系统是成瘾的关键。近年来,越来越多的资料证明脑-肠轴的联系,人们发现肠道微生物的扰动对神经系统的调节有至关重要的作用。综述了烟酒和药物的成瘾机制,脑-肠轴影响宿主的代谢和对神经功能的调节,益生元和益生菌的摄入能引起肠道菌群的改变。深入分析脑-肠轴和肠道菌群代谢,通过益生菌,益生元改变菌群结构治疗成瘾成为今后研究的重点方向。     

乳酸菌在疾病防治和人体保健中的应用研究进展

肠道微生物在人体健康方面起着重要的作用,良好的肠道微生态环境是维持人体健康的重要因素,随着对肠道微生物越来越多的关注和研究,人们发现益生菌在肠道菌群和宿主健康之间有着复杂的关系。大量的研究发现,乳酸菌作为益生菌在人体肠道微生态平衡、疾病防治和保健中起着至关重要的作用。综述了乳酸菌对人体微生态环境的益生功能,并对乳酸菌和人体微生态环境之间的相互影响和关系,以及乳酸菌对一些常见人体疾病的预防和治疗作用的研究进展。     

真菌性外耳道炎患者耳道环境菌群结构及多样性

本研究针对广东地区真菌性外耳道炎患者,采集健康对照组以及患病组外耳道分泌物,提取其总DNA,分析其微生物群落结构、多样性变化以及真菌与细菌之间的相关关系。结果显示,对于细菌而言,致病细菌不仅存在于患病组耳道,也存在于健康人群的耳道当中;对于真菌而言,虽然健康组也检出了真菌,但与细菌不同的是,患病组与健康组的真菌群落差异显著。健康组耳道真菌以担子菌门Basidiomycota为主,该类真菌并不是真菌性外耳道炎的致病菌,而在患病组中,子囊菌门Ascomycota的曲霉属Aspergillus占据绝对优势地位。曲霉是重要的致病菌,在10个患病组样本中,8个样本的曲霉属占比超过90%。此外,真菌与细菌之间,仅有极少数菌种的丰度变化存在正相关关系,多数细菌与真菌的丰度变化并不相关,这意味着在耳道环境中,真菌与细菌群落变化的依存关系不明显。总的来说,健康人群与患病人群的耳道环境均存在致病菌,致病菌的存在并不必然导致耳道炎症的发生,菌群变化只是炎症产生的前提。而曲霉在耳道的大量繁殖是真菌性外耳道炎发病的重要原因,维持一种不利于该菌繁殖的耳道环境,可能是预防真菌性外耳道炎发病的有效措施。     

降解畜禽养殖废水污泥的优势菌株筛选及其性能研究

为了实现畜禽养殖废水处理过程中污泥的减量化,从不同样品中筛选得到8株污泥降解菌。以污泥作为唯一的碳源和能源来验证8株菌的污泥降解效果,最终得到3株污泥降解优势菌株,分别为嗜线虫沙雷氏菌Serratia nematodiphila H1、产吲哚金黄杆菌Chryseobacterium indologenes B4和苍白杆菌Ochrobactrum thiophenivorans D7。其中嗜线虫沙雷氏菌H1对污泥的可挥发性悬浮固体(volatile suspended solids,VSS)去除率最高,达52. 9%,比对照组的41. 6%提高27. 2%;产吲哚金黄杆菌B4和苍白杆菌D7对污泥的VSS去除率次之,分别为48. 6%和47. 5%,比对照组提高16. 8%和14. 2%,均有显著的污泥降解效果。     

基于肠-皮肤轴的益生菌改善脱发机制研究进展

随着人们生活压力的提升,许多男性在中年时期出现脱发,严重者甚至会出现斑秃、全秃现象,其中以雄激素脱发最为常见。雄激素脱发的发生主要由于头皮中睾酮(testosterone,T)及其代谢产物二氢睾酮(dihydrotestosterone,DHT)含量较多,其主要机制为毛囊中5α-还原酶将游离的T转化为活性更高的DHT,导致雄激素水平过高。雄激素水平过高会引起毛囊微小化,使毛发生长周期变短而产生脱发。基于肠-皮肤轴的理论,越来越多的研究表明益生菌(probiotics)能够改善或治疗脱发症状。通过益生菌调节肠道菌群的平衡,可促进体内毛发生长因子的表达和毛囊细胞的生长,改善由于压力过大或雄激素水平过高等因素引起的脱发症状。本文主要探讨益生菌与毛发生长的相关性,通过其对神经系统、免疫系统和内分泌系统的调节作用,对益生菌改善脱发的功能和机理进行综述,以期为研发改善脱发的食品和药物提供理论依据。     

cGAS-STING信号通路在畜禽疾病中的研究进展

cGAS-STING信号通路是一种细胞内DNA感受器,可以识别自身病变或外部进入细胞质中的双链DNA。其不仅与肿瘤、病毒和细菌感染及自身免疫系统疾病密切相关,而且在非特异性免疫系统中发挥重要作用。截至目前,国内外对于cGAS-STING信号通路的研究主要集中在哺乳动物肿瘤相关性疾病及与先天性免疫系统相关的疾病中,而通路对畜禽疾病调控的影响机制非常重要。本文以cGAS-STING信号通路在宿主受到病原感染中发挥的作用为切入点,对其在不同畜禽病原感染中的调控作用进行综合论述,以期为畜禽疾病的防控提供理论依据和参考。     

党参多糖对肠道微生态及肠道疾病作用研究进展

党参为生活中常用的药食两用药材,具有补益作用,其中党参多糖为主要的活性成分之一,具有多种生物活性。近年来,很多学者在研究党参多糖治疗肠道相关疾病方面取得了显著进展。近期研究显示,肠道菌群可能是党参多糖治疗相关肠道疾病的潜在作用靶点。因此,本文就党参多糖对肠道微生物调节及肠道疾病作用的研究进行综述,以期为党参多糖作为益生元微生态制剂的开发和治疗肠道相关疾病提供一些理论依据和试验基础。     

基于肠道微生态改善的益生菌抗糖尿病作用机制研究进展

2型糖尿病(type 2 diabetes, T2D)会引起糖脂代谢紊乱,严重危害人类健康,为了防治这一流行病,急需寻找安全和无副作用的抗糖尿病的方法,其中,基于微生物方法治疗T2D最常见的策略是补充益生菌,其可通过对不同组织和代谢通路的调节来实现抗糖尿病的功效。益生菌摄入可通过降低慢性低度炎症,减少氧化应激,调节肠道菌群,增加短链脂肪酸含量来达到调控血糖的目的;通过增加胆固醇与胆盐的共沉淀作用,胆固醇在胃肠道内转化为粪甾醇,降低肝脏中3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶活性,降低胆固醇转运体的表达及对脂肪细胞的调节来达到降脂的目的。本综述系统总结了益生菌抗糖尿病现状和基于肠道微生态的抗糖尿病分子机制,以期为益生菌作为降糖降脂等保健产品的开发利用提供理论依据。     

经肠道播散诱导内源性感染小鼠模型的建立及评价

目的建立经肠道播散诱导发生内源性感染的小鼠模型,为研究肠道微生态与内源性感染的相关机制提供可靠的实验模型。方法24只ICR雌性小鼠随机分为模型组A、模型组B和对照组C。模型组A给予广谱抗生素溶液口服破坏肠道正常菌群后尾静脉注射5-氟尿嘧啶(5-FU)进行免疫抑制。在模型组A的基础上给予白假丝酵母菌灌胃引入机会性致病菌即为模型组B。对照组C同等方法给予生理盐水处理。实验过程中持续观察小鼠粪便菌群变化,平板计数法检测小鼠组织载菌量,HE染色观察小鼠肺、肝、盲肠和大肠组织病理变化,荧光定量PCR法观察小鼠肠道主要菌群定量变化。结果实验终点时模型组A小鼠组织器官均出现细菌感染,模型组B小鼠表现为细菌和真菌混合感染。两模型组小鼠肺和肝脏组织器官均表现为典型的炎症表现,而盲肠和大肠表现为黏膜炎症和屏障完整性被破坏。肠道菌群定量结果显示两模型组肠道主要菌群结构发生紊乱,肠道定植抗力下降,B/E值<1。结论在小鼠肠道菌群紊乱和免疫抑制的条件下,肠道致病菌或机会致病菌突破肠道黏膜屏障引起组织器官感染,该模型能够为从肠道微生态方面预防及控制内源性感染的研究提供可靠的模型基础。     

益生菌对自身免疫病的作用及机制研究现状

自身免疫病是机体免疫功能紊乱而导致组织器官受损的一类疾病,包括类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症、自身免疫性肝炎等。糖皮质激素及免疫抑制剂是治疗自身免疫病的常用药物,但长期使用会产生代谢紊乱、免疫低下、继发感染等副作用。随着肠道菌群与自身免疫病相关研究的进展,益生菌干预自身免疫病成为一大研究热点。研究证实,益生菌缓解自身免疫病安全有效,有望成为辅助疗法甚至替代疗法。本文就益生菌缓解类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症、自身免疫性肝炎等的作用及相关机制进行综述。     

益生菌与宿主疾病关系的研究进展

人类肠道中含有的多种微生物,称为肠道菌群,它们对宿主的健康起着至关重要的作用。肠道菌群的组成包括细菌、病毒和真核生物,已经被证明与宿主健康有密切的联系,尤其是其中的益生菌。益生菌通过多种途径发挥作用,包括与宿主微生物的相互作用、抵御病原菌的定殖、改善肠道屏障功能、调节免疫功能、产生相关代谢产物,在宿主的代谢、免疫和神经系统中发挥有益作用。综述益生菌的作用机制,讨论了近年来益生菌应用临床研究实例以更好地理解其对疾病风险和健康可持续性的贡献,将为新的治疗干预和疾病预防策略提供参考。     

浅述乳酸菌在畜禽生产中的应用

在病原菌、病毒、应激等因素的影响下,畜禽肠道功能容易紊乱失调。抗生素可以预防或治疗由病原菌引起的感染,但抗生素的滥用会给畜牧产品、生态环境带来一系列危害,对人类的健康造成巨大威胁,因此无抗养殖的趋势已成必然。益生菌在畜禽养殖中具有很重要的作用,乳酸菌作为益生菌的重要组成部分,它具有促进机体生长、改善胃肠道功能、提高机体免疫力、维持动物肠道菌群平衡等作用,故乳酸菌可以作为抗生素替代品引入畜禽养殖。本文主要概述乳酸菌在畜禽养殖中发挥益生功效的作用机制和应用范围,着重讲述乳酸菌相较于其他主要畜禽养殖益生菌的优势与劣势,阐述乳酸菌在种养结合的运用,对乳酸菌的未来发展和应用前景提出展望。     

肠道菌群和流感病毒感染的相互作用

流感病毒感染可引起肺部损伤甚至引发严重的并发症,因其抗原性易发生变异,所以疫苗难以进行全面防护。而肠道菌群具有促进免疫系统正常发育及调节免疫细胞内稳态的功能。本文综述了肠道菌群与流感病毒的相互作用和影响,从肠道菌群提高人体固有免疫反应、减轻肺部免疫损伤、促使树突状细胞成熟及形成同源异型交叉保护等方面,探讨肠道菌群对流感病毒感染的预防和治疗作用及其机制,旨在为将肠道菌群作为预防治疗疾病手段和潜在的药物靶点提供思路。     

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。     

The effect of eubiotic feed additives on the performance of growing pigs and the activity of intestinal microflora

The aim of this study was to compare the effect of probiotic bacteria, prebiotics, phytobiotics and their combinations on performance and microbial activity in the digestive tract of growing pigs. The experiment was conducted over 28 d on 48 male pigs of about 12 kg body weight (BW), which were allocated to following treatments.: (1) Control Group (Con) without additive, (2) Group I, addition of a prebiotic (inulin), (3) Group Ph, a phytobiotic (herbal water extracts), (4) Group P, a probiotic composed of four strains of lactic acid bacteria, (5) Group PhP, phytobiotic and probiotic bacteria and (6) Group PhPI, a phytobiotic, probiotic bacteria and a prebiotic. Animal performance was recorded and at d 28 six pigs from each group were euthanised to collect digesta samples. In all groups except for Group I, diarrhoea incidents were observed. Groups Ph and P had significantly higher daily gains and final BW, and Group Ph utilised feed better than other groups. The pH of ileal digesta was significantly lower in Group PhPI. In the caecal digesta of Groups I, P and PhP, the pH level was lower than in the other groups but dry matter contents was significantly higher in Groups Con and I. The short-chain fatty acids and particular acid content differed significantly only in the colonic digesta. The yeast and mould numbers in caecal digesta was highest in Group Con. No treatment effects were observed for the number of lactic acid bacteria, coli group bacteria or Clostridium. However, the observed significantly higher number of total bacteria suggests that a multi-component eubiotic treatment changes the bacterial composition and distribution more effectively. Our findings indicated that all used additives changed the intestinal microflora, but the multi-component eubiotics were not beneficial as feed additives offered separately. Moreover, supplementation of phytobiotics and probiotic bacteria also improved the animal performance significantly.     

Species-specific FISH analysis of cecal microflora in rats administered with lactic acid bacteria

Summary We investigated the effects of lactic acid bacterial (LAB) cells in rats using fluorescence in situ hybridization (FISH) targeting 16S rRNA to identify the cecal microbial community. We designed a novel species-specific 16S rDNA probe to detect Lactobacillus rhamnosus (Lrham454). Subtractive technique using the LAC722 probe (Sakai et al. 2004 Journal of Bioscience and Bioengineering 98, 48) under different hybridization stringency (LAC722(L-H)) was applied to identify Lactococcus lactis. We also applied Lplan447 and LAC722(L) to detect Lactobacillus plantarum and a wide range of LAB (total LAB), respectively. We optimized the hybridization and washing conditions and then quantified L. rhamnosus, L. plantarum, and L. lactis cells in rat cecal contents. We monitored increases in individual bacterial populations and in total LAB caused by the administration of the corresponding LAB cells. Growth, food efficiency and internal disorders did not significantly differ among the rats administered with LABs. Rats administered with polydextrose (POL) developed diarrhea, which decreased the total numbers of cecal bacteria, whereas the simultaneous administration of POL and L. rhamnosus KY-3 eased this symptom, and recovered the numbers of total LAB and of L. rhamnosus.     

畜禽疾病中铁死亡的发生和作用机制

铁死亡(ferroptosis)是一种新型程序性细胞死亡形式,以铁依赖性脂质过氧化损伤为主要危害特征。铁死亡与多种疾病的发生发展密切相关,多种病原被证实通过诱导宿主细胞铁死亡,促进自身增殖,拮抗宿主免疫等,广泛参与病原感染所致的病理生理学过程。多种代谢病、中毒病等的病理过程中也存在铁死亡的参与。本文就畜禽疾病中的铁死亡现象及作用机制的研究进展进行综述,以期为进一步探索铁死亡参与畜禽疾病的作用及机制提供参考。     

应对畜禽养殖跨界污染的流域水资源生态补偿量研究——以国家生态补偿示范区九洲江流域为例

生态补偿标准研究是国内外流域生态补偿领域研究的热点话题。以国家生态补偿试点区九洲江流域为例,围绕生猪养殖跨界污染问题,以COD、TP、TN为目标控制污染物,计算水环境容量约束下的污染物削减目标量。设置禁养区关闭拆迁养猪场、高架床养殖模式改造、养殖粪尿废水集中处理3种典型控制方式,以污染物削减目标量为约束条件,构建线性规划模型求算不同治理情景下用于水污染控制的投入成本,从而求算最小生态补偿量。在此基础上以取水量、供水量、GDP为主要约束条件,建立中央、广东、广西政府生态补偿投入资金分担比例模型,明确中央、广东及广西政府各自分摊的生态补偿金额。此外,考虑到模型参数不确定性对生态补偿量的影响,对模型参数进行了蒙特卡罗模拟和灵敏度检验,求算高架床养殖容积比(k1)、限养区污水入河系数(k2)、高架床养殖模式日排水量(k3)及传统养殖模式日排水量(k4)不确定条件下生态补偿量的所有可能值及模型参数方差贡献率。结果显示:(1)在90%保证率水质达标下,流域水环境COD、TP、TN污染物削减总量目标分别为378752.98 t、2161.60 t和13951.70 t;(2)基于成本核算法得到生态补...     

镉离子污染条件下微生物群落中细菌与藻类的相互作用

【背景】水体微生物有着丰富的多样性,不同种类的微生物之间的相互作用对水体生态系统的组成结构与功能具有重要影响。水体内的藻类与某些微生物可以发生多种相互作用,然而人们对逆境条件下的菌藻有益相互作用尚缺乏深入研究。【目的】为了研究镉对水体微生物群落的影响以及镉胁迫下菌藻之间可能的相互作用。【方法】本研究运用了基于16S rRNA基因的高通量测序技术,分析在不同Cd²⁺条件下微生物群落结构的变化,利用微生物相互作用网络分析菌藻之间可能发生的相互作用。【结果】通过分离培养筛选出了与集胞藻PCC6803互作抗Cd²⁺的关键细菌Y9菌株。【结论】研究结果表明Y9菌株属于Phyllobacteriaceae科,与微生物群落组成和微生物互作网络的分析结果相符。本研究为探索水体环境中微生物种间相互作用、菌藻互作抗Cd²⁺的生态效应提供参考依据。