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。     

树突状细胞与肠道免疫

肠道黏膜免疫系统是肠道防御细菌和病毒感染的第一道防线,在维持肠道黏膜自稳方面发挥着重要的作用。肠道黏膜免疫系统持续不断的与来自外界的食物抗原和病原微生物及自身长期共存的肠道菌群相互作用,刺激机体对有害抗原产生免疫应答反应,诱导机体对无害抗原产生免疫耐受。树突状细胞（Dendritic cells,DCs）是目前已知的最强有力的一种专职抗原递呈细胞（Professional antigen presenting cells,APC）,     

大肠菌群与氮营养素互作及其对机体健康的影响

蛋白质不仅是构建机体组织的主要原料,而且对动物新陈代谢活动至关重要。数目庞大的肠道细菌在机体营养素,尤其是氮营养素的代谢过程中发挥重要作用。小肠细菌能代谢部分氨基酸,进而影响宿主整体氨基酸的代谢。与小肠相比,大肠拥有更为丰富的菌群和更长的蠕动时间。一方面,进入大肠的氮营养素会影响大肠菌群的代谢和群落结构;另一方面,大肠菌群也能广泛参与氮营养素的代谢与利用,生成许多代谢产物,进而影响机体健康。本文主要综述了日粮蛋白质对大肠菌群的影响、大肠菌群代谢氨基酸的产物及其对肠道生理和机体健康的影响。     

肠道微生物调控宿主食欲的研究进展

肠道微生物与宿主代谢相互作用,可调节机体的生理功能。宿主机体中存在"微生物-肠道-大脑轴",肠道菌群可通过多种途径影响中枢神经系统,进而对宿主摄食等行为产生影响。食物中不易被宿主消化吸收的膳食纤维等营养物质,被肠道微生物发酵可产生多种代谢产物,这些代谢产物作为信号分子可通过不同途径介导中枢神经系统,进而调控宿主食欲。本文主要综述了肠道微生物及其代谢产物对中枢神经系统与宿主食欲的影响及其可能的调控途径与机制,以加深肠道微生物在调控宿主食欲方面的新认识。     

肠黏膜屏障与肠道菌群的相互关系

摘要：人类肠道中微生物群与肠道环境相互作用以维持机体健康。肠黏膜屏障主要由黏液层、肠道菌群、肠道免疫系统和肠上皮细胞本身的完整性等构成。肠道作为直接与大量菌群接触的器官,其屏障功能在肠道健康中的作用尤为显著。肠道菌群与肠道屏障相互作用,保持肠道菌群与肠道屏障相对稳定,肠道菌群参与肠道免疫反应的建立,共同建立机体天然防御系统,在保持肠道免疫的动态平衡中具有重要作用。当两者之间的平衡被打破时,可诱发功能性胃肠病（如肠易激综合征）及免疫相关性疾病（如炎症性肠病）。本文主要阐述肠黏膜屏障与肠道菌群之间的相互关系以及与肠道屏障功能障碍相关的肠道疾病。     

肠道微生物、精准营养与健康

肠道微生物对人体健康和疾病发生发展都有着重要的影响。健康的肠道菌群不仅可以保护宿主免受病原菌的侵袭,还可以参与人体多项生理过程,包括生物活性代谢物的产生、免疫调节、糖脂代谢、维持体内平衡等。膳食中的脂肪、蛋白质和碳水化合物作为主要的营养素,在为人类机体提供能量的同时,也对肠道菌群的组成产生重要影响。精准营养旨在结合膳食指南,根据不同个体对营养的需求以及自身基因、肠道菌群的差异,提供科学的个性化膳食建议,以期实现对疾病的预防和控制。但精准营养的发展还存在着诸多方法学上的局限。本文主要回顾了肠道菌群、膳食与健康三者之间的相互关系,指出肠道菌群在精准营养与健康研究中的重要作用和发展前景,重点提出在人群队列水平将人工智能算法应用于肠道微生物组等多组学大数据的必要性及其对精准营养研究的关键作用。     

应激状态下机体与肠道菌群的相互作用及天然多酚干预作用研究

机体长期处于应激状态下,导致焦虑和抑郁等精神疾病的发病率不断上升,严重威胁着人类健康和社会发展。许多研究表明应激会导致肠道菌群的紊乱,影响神经通路发生精神性疾病、使细菌移位产生免疫炎症。天然多酚类化合物具有多种生物活性,但绝大部分难以直接进入体内,而是在肠道中被肠道菌群降解。多酚可以调整机体应激反应状态下被扰乱的肠道菌群的组成和结构,使之恢复动态平衡,进而改善机体各种应激因素所致的焦虑和抑郁等症状。     

肠道菌群在非酒精性脂肪性肝病发生发展中的生物学机制

肠道菌群是机体不可或缺的组成部分,也是维持机体内环境动态平衡的健康保证。当某些因素导致机体内外环境紊乱时,机体肠道菌群动态平衡被打破,导致机体肠道菌群紊乱,从而促进非酒精性脂肪性肝病(单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎、非酒精性脂肪性肝纤维化以及肝硬化)的发生及发展。肠道菌群紊乱能够影响肠道胆汁酸代谢,胆碱及其代谢产物产生,短链脂肪酸形成,肠道内源性乙醇产生,肠道通透性增加及肠道蠕动改变等多种生物学机制的改变,导致非酒精性脂肪性肝病的发病及进程。     

空间环境下肠道菌群失调的研究进展

空间环境中的特殊因素会导致航天员肠道菌群及其代谢产物的失调，对机体会产生系统性的生理影响。本文综述了近年来太空飞行/模拟空间环境对肠道菌群及其代谢产物影响的研究进展。太空飞行/模拟空间环境（space flight/simulated space environment，SF/SPE）可导致侵袭性致病菌的增多及有益菌的减少，肠道炎症加剧与通透性增加，也会引起菌群的有益代谢物减少或有害代谢物增加，进而导致机体内代谢的紊乱，或可诱发其他系统的损伤，从而不利于航天员的健康与工作效率。总结太空飞行/模拟空间环境对肠道菌群产生的影响，可为该领域的后续研究与航天员的在轨健康防护提供科学依据。     

应激对肠道菌群的影响及机制研究进展

应激是机体受到各种因素刺激时所出现的全身非特异性反应,可对全身各个系统产生影响。肠道菌群是肠道微生态的重要组成部分,对维持机体健康发挥重要作用。应激通过影响肠道黏膜屏障功能、肠道免疫功能、胃肠道运动功能等引起肠道菌群紊乱。本文就应激对肠道菌群的影响及机制的研究进展进行综述。     

肠道菌群-肠-脑轴与心身疾病的相互关系

心身疾病是由焦虑、抑郁等不良情绪引起机体出现应激反应而导致的躯体性障碍,是生物、心理和社会因素的共同作用导致的心理、生理症状并存的疾病。负性情绪通过引起下丘脑-垂体-肾上腺轴过度活跃产生应激反应,血液皮质醇激素浓度增加进一步影响交感-肾上腺髓质系统导致机体产生应急反应,进而通过作用于自主神经系统来影响内脏活动。生理应激和心理应激引起的负性情绪均可以引起功能性消化道疾病、高血压、糖尿病、性功能障碍等多种心身疾病。近年来,国内外最新研究表明寄居在消化道内的肠道菌群可通过肠道菌群-肠-脑轴这一通路实现与大脑之间的双向交流和相互作用。一方面,情绪变化可以通过激活肠道免疫系统引起肠道菌群的结构改变;另一方面肠道菌群可以通过作用于迷走神经、免疫系统、内分泌系统等多种途径影响大脑的结构和行为变化。因此,肠道菌群-肠-脑轴是肠道菌群与大脑之间双向交流、互相作用的新通路,调整肠道菌群结构有望成为治疗心身疾病的新靶点。     

肠道菌群与慢性病关系的研究进展

肠道菌群是机体重要的“内分泌器官”和“代谢调节器”,它可以通过自身的成分、代谢物及衍生物等参与调控机体的代谢、免疫和内分泌等多个系统。肠道菌群与机体共存,互惠互利,共同维持机体健康。目前,慢性病已成为危害人类健康的首要问题,在我国慢性病形势也依旧严峻,防控迫在眉睫。近年研究证实肠道菌群结构或功能的改变与肥胖、2型糖尿病和脂肪肝等一系列慢性病的发生发展密切相关,并可通过改善肠道菌群紊乱延缓疾病进程。本文就肠道菌群与一些常见慢性病关系的研究进展进行简要综述,旨在为后续开展肠道菌群与相关疾病的研究提供参考。     

肠道菌群代谢物在心血管疾病和代谢疾病中的作用

肠道菌群是一个复杂的共生微生物系统,其对人体的健康具有重要的影响,肠道菌群代谢机体自身不可消化的物质,产生各种代谢物。近年来,许多研究发现,肠道菌群代谢物在心血管疾病和代谢疾病中具有重要的作用。将近几年有关肠道菌群代谢物与心脏疾病和代谢紊乱疾病关联的重要研究结果进行综述。     

鸡肠道菌群和短链脂肪酸相互关系的研究进展

肠道是动物机体重要的消化和营养吸收器官。肠道菌群决定肠道健康,进而影响机体健康。近年来关于肠道菌群的研究越来越多,且肠道菌群酵解底物产生的短链脂肪酸也备受人们关注。短链脂肪酸主要包括乙酸、丙酸、丁酸等及其盐类。在对肠道功效方面,短链脂肪酸发挥着重要作用,如氧化供能、维持水电解质平衡、调节免疫、抗病原微生物及抗炎、调节肠道菌群平衡、改善肠道功能等。因此,本文根据近年来国内外相关研究报道,综述了鸡肠道不同种类、含量的菌群对短链脂肪酸来源和吸收的影响;不同种类、含量和制剂形态的短链脂肪酸对肠道菌群影响的研究进展,为更好地了解鸡肠道菌群和短链脂肪酸的相互关系和提高禽类养殖水平提供理论指导。     

肠道菌群参与宿主免疫应答的作用及机制研究进展

肠道菌群作为动物体内重要的组成部分,能够直接参与机体的免疫调控作用,促进机体免疫系统发育,维持正常免疫功能。同时,免疫系统对肠道菌群又有调控和制约作用。本文主要综述了肠道菌群的组成以及影响肠道菌群变化的因素,系统阐述了肠道菌群与疾病相互作用的机制,总结了肠道菌群在宿主感染与免疫应答中的作用,为开展肠道菌群参与机体免疫应答的机制方面的研究提供新的思路。     

运动调节肠道菌群改善机体代谢机制研究进展

研究发现,机体肠道内寄居着数以万亿的微生物,其代谢产物及其对肠道健康的影响效应对多种慢病的发生发展具有重要的调节作用。最新研究认为肠道菌群可被视为一种重要的内分泌器官,通过探究肠道菌群的变化对机体代谢稳态和生理状态的影响,可更好地了解肠道菌群的功能及其对健康调节的重要机制。有证据表明,人类肠道菌群可受内、外环境等多种因素的影响,其中最主要的两大影响因素为饮食和运动。目前,饮食与肠道菌群的关系研究已较为广泛,而运动对机体肠道菌群的影响仍有很多尚待解决的问题。本文针对运动对肠道菌群的调节及其对机体健康影响研究的最新进展进行综述,以期为今后探究运动调节肠道菌群、改善机体健康的机制提供理论依据。     

肠道菌群与脑-肠轴相互作用关系研究进展

人体肠道内定植了大量的细菌,它们参与机体多种生理功能的维持。大脑与胃肠道之间通过脑-肠轴进行双向关联。近年研究发现肠道菌群与脑-肠轴可相互作用、相互影响。肠道菌群可影响机体神经内分泌系统及免疫系统的功能,脑-肠轴功能变化同样也会改变肠道的菌群结构。本研究就肠道菌群与脑-肠轴功能相互影响的研究进展作一综述,以期为深入了解肠道菌群对脑-肠轴功能的影响提供参考。     

运动参与肠道菌群和免疫系统间对话

人体肠道菌群由大批能够产生激素类信号分子的微生物组成,其组分及多样性受到遗传和环境因素的调节。肠道菌群与运动、机体免疫功能间存在复杂的关系。肠道菌群具有免疫调节功能,肠道菌群失衡及多样性下降则与免疫相关性疾病有关。运动应激会影响肠道环境及肠道菌群,进而影响免疫功能。因此,肠道菌群可能成为运动与免疫调节间的桥梁。     

基于调节肠道菌群的功能性低聚糖改善肥胖的研究进展

肥胖是机体脂肪积聚过多的一种典型的能量过剩疾病,是导致2型糖尿病和心血管疾病等一系列代谢性疾病的主要原因之一,已成为威胁全球健康的重大公共卫生问题。肠道菌群作为机体能量代谢调控的重要参与者,在肥胖及相关代谢性疾病的发生发展中起着关键作用,通过饮食干预调节肠道菌群,进而改善机体健康状况将是未来的研究热点之一。已有研究表明,功能性低聚糖作为一类典型的新型益生元,可调节肠道菌群结构及其代谢产物的水平,影响机体能量代谢过程,改善肥胖及相关代谢性疾病。本文主要对肠道菌群在肥胖中的潜在作用机制,以及常见功能性低聚糖调节肠道菌群改善肥胖的作用效果进行综述,以期为通过靶向肠道菌群精准干预肥胖及相关代谢性疾病提供一些新的潜在防治策略。     

褐藻膳食纤维对机体代谢及其肠道菌群调节作用的研究进展

褐藻膳食纤维（海藻酸盐,Alg）是存在于海洋食用藻类中的一种酸性多糖,具有多种生物活性作用。研究表明,褐藻膳食纤维可有效地改善肠道菌群的组成结构,通过菌群代谢膳食纤维发酵产物调节宿主机体的代谢水平,从而改善肥胖、糖尿病等代谢相关性疾病。从作为食品添加剂的角度出发,对褐藻膳食纤维作用于人和动物模型体重、血糖、脂代谢以及肠道菌群的效果加以综述,并探讨其潜在机制,为海洋功能性产品的开发和应用提供科学依据。