肠—脑轴人体肠道微生物组以多种方式影响人类大脑健康:结构性细菌成分如脂多糖为先天免疫系统提供低级强直性刺激。通过这些不同的机制,肠道微生物塑造了下丘脑—垂体—肾上腺轴的应激反应的结构。菌群在健康状态和疾病状态影响CNS。......
2023-11-16
为了进一步研究肠道菌群、循环氨基酸和临床表型之间的关系,接下来分析了23例进行袖状胃减容术(SG)后的肥胖个体在0个月、1个月和3个月时这些参数的变化。采用随机森林分类方法来区分肥胖者和瘦人,该分类方法是基于病例对照研究中MLGs相对丰度的。采用此分类方法,对收集的151例样本进行ROC曲线分析发现,AUC值为0.9687,而49例样本分析后AUC值为0.9214。使用同样的分类方法发现肥胖者经SG手术后的肠道菌群接近于瘦对照组肠道菌群(图11-1-5A)。这些数据表明,肥胖个体经过SG术后及减重后体内肠道菌群与瘦对照组更加相似。
图11-1-5 袖状胃切除术减肥干预过程中微生物和代谢的变化(www.chuimin.cn)
在功能上,34个肥胖相关KEGG通路中有17个在术后3个月时变得不那么明显。此外,在瘦对照组和SG术后3个月组中,与肥胖相关的24种KEGG通路的丰度没有显著差异。这些结果表明,SG后,大量微生物酶功能变得更类似于瘦对照组。这些微生物功能包括碳水化合物发酵、柠檬酸循环、黏多糖降解和脂多糖合成的途径,以及AAA和BCAA的产生。进一步发现,在1个月时,14例实验组富集的MLGs的丰度降低。3个月时,20例实验组富集的MLGs的丰度显著降低。而在对照组1M和3M时,分别有8例富集的MLGs和37例富集的MLGs的丰度显著增加。其中,包括肥胖组富集的Coprococcus comes和D.longicatena的MLGs,以及对照组富集的梭菌属、Anaerotruncus colihominis、A.mucinila和B.thetaiotaomicron的MLGs。值得注意的是,MLGs注释为 B.thetaiotaomicron在3个月时显著增加甚至接近瘦对照组的水平 (图11-1-5B)。此外,由GEE分析显示,SG后B.taiotaomicron的丰度增加与BMI的降低有关(图11-1-5C)。还检测到SG术后循环谷氨酸水平显著下降(图11-1-5D)。值得注意的是,大鼠体内B.thetaiotaomicron含量的增加与循环谷氨酸水平的降低有关(图11-1-5E)。此外,编码谷氨酸代谢酶的基因丰度在0个月和3个月组间也存在差异。最后,循环谷氨酸浓度降低还与SG后高血糖、胰岛素抵抗、血清中瘦素的浓度和hsCRP等炎症标志物的升高有关。这些结果进一步证明细菌种类(如,B.thetaiotaomicron)丰度的改变可能会影响与肥胖并发症相关的循环氨基酸代谢。通过SG进行的减肥干预在一定程度上可以修复肠道菌群和代谢的紊乱。
在我国,心血管疾病及2型糖尿病的发病率正逐年增加,而肥胖正是导致这两种慢性代谢性疾病的主要病因。该研究利用宏基因组学结合代谢组学的方法首次揭示了中国汉族人群中肠道菌群、血清氨基酸与肥胖之间的关系,预示着通过靶向肠道菌群的方法来治疗肥胖是可行的。
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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
细菌具有许多不同的代谢方式。一些细菌只需要二氧化碳作为它们的碳源,被称作自养或自营生物。自营细菌可以利用光能或化学能,将无机物自行合成有机养分。细菌也能在人类认为是极端的环境中旺盛生长,这类生物被称为嗜极生物。细菌分裂速度相当快,约每隔数十分钟即分裂一次,故在短短1小时内,就产生2~3代。由于惊人的繁殖速度,可能会造成其所需的养分不足,并且形成过多代谢废物,会妨碍细菌的生长,甚至造成死亡。......
2023-11-16
通过粪菌移植的方式,将罹患3级脂肪变性以及零级脂肪变性患者的粪便转移至抗生素处理的消除体内,发现受试小鼠体内三甘油酯的积累明显升高,进一步证实了脂肪变性与肠道菌群的相关性。将HFD喂养的小鼠的粪便微生物移植到特定的无病原体受体小鼠中会导致GVB损伤和附睾脂肪组织增加。......
2023-11-16
连接边缘表示与成比例丰度的显著交互作用,并根据其对MP的贡献着色,不透明度随着中心度的增加而增加。上色键是指样品MP、出生时的胎龄和分娩方式。对数2倍变化大于且调整后P值小于0.05的预测毒力函数被认为是显著的。天蓝色和深蓝色表示早产儿组与足月组相比增加,与调整后的P值降低相比强度增加。为了进一步了解新生儿呼吸道中的微生物群落结构,建立了一个共生网络。......
2023-11-16
先前研究表明,鼻喉微生物组可能在塑造宿主免疫力和改善呼吸道感染的风险中起重要作用。本文旨在量化鼻喉微生物组与流感病毒感染易感性之间的关联。相比之下,对于B型流感感染,前庭链球菌和普雷沃氏菌中的丰度增加了10倍,易感性分别降低63%和83%,流感感染的易感性与暴露时的鼻喉微生物群有关。研究结果表明,微生物组可能是易感性的可用预测指标,意味着如果这些关联具有因果关系,可以通过调节微生物组来降低流感感染的风险。......
2023-11-16
例如,黏膜处的微生物可参与呼吸和消化道恶性肿瘤的肿瘤微环境,而肿瘤内的微生物能通过多种途径影响肿瘤的发生和发展。肠道微生物群的功能包括帮助排出食物中的毒素,减轻炎症反应,保持宿主细胞生长与增殖的平衡,这均与肿瘤的发生发展存在一定关系。一些微生物结合结肠上皮细胞的E-钙黏蛋白,通过极性的改变或是屏障的破坏,并触发β-联蛋白的活化。宿主和微生物间边界的缺失会导致模式识别受体及其信号级联反应的参与。......
2023-11-16
然而,也有相反的发现表明不同年龄组参与者的肠道微生物结构没有显著差异。总的来说,衰老与肠道失调增加有关,与肠道微生物多样性呈负相关。目前,许多技术可以用来分析肠道微生物群与人类免疫学、神经学和内分泌学的关系。......
2023-11-16
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