在每个脑区内,这些色氨酸代谢物和神经递质之间存在几种显著的相关性,其中最值得注意的是Kyn、Kyna水平与PFC中的谷氨酸、纹状体中的DA及海马中的谷氨酸和色氨酸正相关,色氨酸代谢中间物和神经递质也与小鼠行为学测试结果相关,发现PFC中的Kyna显示出与认知功能最强的负相关性。此外,来自SCZ小鼠的CLF在这些切片中上调本底DA水平,而脑切片中的KMO表达不受CLF影响。......
2023-11-16
微生物参与的色氨酸代谢调节是肠道微生物群调控中枢神经活动的关键机制。膳食色氨酸主要通过Kyn途径和5-羟色胺(5-HT)途径被吸收和分解代谢。研究表明,在SCZ小鼠中,血清色氨酸在异源肠道微生物移植后立即下降。与HC小鼠相比,SCZ小鼠肠、脾、肝和血清中的色氨酸水平降低,血清5-HT水平降低,而肠、脾、肝中Kyn途径在异源微生物群移植结束时激活,但在10天后恢复到正常水平。在哺乳动物体内,超过90%的5-HT在肠中产生,其在SCZ小鼠中的FMT后其浓度保持下降(图7-1-2)。Kyn代谢包括两个独立的途径,即Kyna和3-羟基犬尿氨酸(3-HK)途径,与对照相比,SCZ小鼠的血清、肝、结肠和脾中的Kyna水平持续升高,而外周3-HK含量没有差异,表明SCZ微生物群的定植仅通过Kyn-Kyna途径促进色氨酸代谢并抑制5-HT途径(图7-1-2)。小鼠行为学与血清色氨酸及其分解代谢产物的相关性分析表明,只有色氨酸与认知障碍呈正相关。色氨酸代谢由几种限速酶控制,其中一些受肠道微生物群调节。催化Kyn产生的吲哚胺2,3-双加氧酶1(IDO-1)和色氨酸-2,3-双加氧酶2(TDO-2)的mRNA水平在肠道、肝脏和脾脏中高于正常水平。在催化Kyn转移至Kyna的4种犬尿氨酸氨基转移酶(KATI-KATIV)中,只有KATII在SCZ小鼠的外周组织中过度表达。与肠中5-HT的下调一致,色氨酸羟化酶1(TPH-1)在SCZ小鼠的肠壁中表达不足。相反,控制3-HK代谢途径的犬尿氨酸-3-单加氧酶(KMO)保持不变,与未受干扰的3-HK代谢途径一致。令惊讶的是,一些已知的IDO和TDO表达调节剂,如促炎细胞因子、LPS和皮质酮,在SCZ小鼠中并没有显著改变。因此,推测肠道微生物群衍生的因子,如可溶性代谢物,才是Trp—Kyn—Kyna代谢途径改变的原因。测试了来自SCZ小鼠的CLF,发现来自SCZ小鼠的CLF显著促进肝细胞和结肠细胞中的IDO-1活性和IDO1mRNA转录,以及上调小鼠肝细胞KAT活性和KAT2转录,但在结肠细胞中没有观察到这种现象,而且TDO-2和TPH-1的转录未受影响。这些现象同样在人源肝细胞和肠细胞中得到验证(图7-1-2)。
(www.chuimin.cn)
图7-1-2 移植SCZ粪便微生物的受体小鼠外周色氨酸代谢紊乱
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在每个脑区内,这些色氨酸代谢物和神经递质之间存在几种显著的相关性,其中最值得注意的是Kyn、Kyna水平与PFC中的谷氨酸、纹状体中的DA及海马中的谷氨酸和色氨酸正相关,色氨酸代谢中间物和神经递质也与小鼠行为学测试结果相关,发现PFC中的Kyna显示出与认知功能最强的负相关性。此外,来自SCZ小鼠的CLF在这些切片中上调本底DA水平,而脑切片中的KMO表达不受CLF影响。......
2023-11-16
虽然上述研究未阐明因果关系,但最近基于转基因小鼠模型的研究进一步阐明了胃微生态环境与胃癌的关系。此外,80%的转基因小鼠在感染Hp后6个月内即可发展为胃肠道肿瘤,高于人类感染Hp后进展为肿瘤的比例。2008年,第一项基于转基因小鼠模型的研究表明微生物与胃癌间存在关联。除了表明在Hp感染后,胃其他微生物对胃癌的发展起作用外,基于INS-GAS小鼠模型的研究还可为胃部疾病进展过程中个体的潜在治疗干预提供线索。......
2023-11-16
为了研究汉族肥胖者肠道菌群的改变是否与宿主体内循环代谢物有关,对肥胖组和对照组人群的血清进行了非靶向代谢组学分析。氨基酸的靶向代谢组学进一步证实了瘦人和肥胖者之间代谢物的差异。综上所述,肠道微生物群的改变,特别是肥胖者肠道内拟杆菌属的减少可能与循环中较高的AAA和BCAA浓度有关。以上数据表明,肠道菌群的代谢可能与血清中肥胖相关氨基酸的水平有关。图11-1-3肠道微生物与血清氨基酸的关系......
2023-11-16
根据几项研究,构成肺微生物群的两个主要门为拟杆菌门和硬壁菌门。非肿瘤疾病中的肺微生物群微生物与各种炎症性肺疾病之间的关系是一个公认的问题。这些微生物群物种的持续存在将疾病转变为慢性病和慢性炎症。流感嗜血杆菌、肠杆菌属、大肠杆菌、肺炎球菌、军团菌和莫拉菌属等微生物已得到证实能驱动肺组织炎症。研究表明,在一些病例中,这些微生物与肺癌相关。该领域的最新研究证实,微生物群应被视为重要的诊断和预防指标。......
2023-11-16
一些疾病特别是心脑血管疾病和恶性肿瘤已成为威胁人类健康的主要杀手,医院往往是人满为患。由于缺少直接的证据,肠道微生物与人类健康之间的关系一直没有得到很好的解释。肠道微生物基因组与人体基因组一起,通过与环境因素的相互作用,通过不同方式影响人体的健康。如此庞大的肠道微生物群体通过与宿主的长期协同进化,已经成为一个与人体密不可分的后天获得的重要“器官”。......
2023-11-16
益生菌LGG通过抑制小鼠肝脏胆汁酸合成和促进胆汁酸排泄来预防肝纤维化,胆汁淤积性肝病的特点是肠道菌群失调和肝脏毒性胆汁酸过量。LGG治疗明显减轻了BDL小鼠的肝脏炎症、损伤和纤维化,并显著降低了肝脏BAs。因此,可以得出补充LGG可通过增加肠道FXR/FGF15信号通路介导的对BA从头合成的抑制作用来降低肝脏BA,并增加BA的排泄,从而防止BA过量诱导的小鼠肝损伤和纤维化。研究者评估了肝脏和肠道组织的炎症反应和系统性炎症。......
2023-11-16
阿尔茨海默症以进行性神经退行性疾病和认知功能障碍为临床特征,是世界范围内老年人致残的主要原因之一。然而,关于AD患者,尤其涉及AD患者患病过程中的肠道微生物失调的研究还比较少。该研究纳入97名50~85岁的受试者,其中阿尔茨海默症患者33名、AD发病前遗忘性轻度认知障碍患者32名、健康对照32名。aMCI组、AD组患者受教育程度与HC组相当,但AD组受教育程度低于aMCI组。与HC组相比,AD患者的抽象功能评分降低,aMCI患者无明显变化。......
2023-11-16
从担子菌即菇类(香菇)微生物中发现具有抗癌作用的1,2-β-葡萄糖苷酶和多糖。此外,还可通过藻类将CO2转变为石油,通过培养单胞藻或其他藻类而获得的石油,可占细胞干重的5%~50%,合成的油与重油相同,加工后可转变为汽油、煤油和其他产品。此项技术的应用,可减轻因工业生产而大量排放CO2。此外,将有益微生物菌制剂施入土壤以提高土壤的有效养分,以减少或不用化肥。通过有益微生物的应用,降低病虫害发生,保护农田。......
2023-11-16
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