人体肠道微生物群落与疾病
微生物与人类疾病的关系
微生物与人类疾病的关系人类与微生物的关系可以追溯到数亿年前的地球上。
微生物是地球上最早出现的生命形式之一,它们存在于各个环境中,包括土壤、水体、大气和人类身体等。
微生物与人类之间存在着复杂而微妙的相互作用。
在这篇文章中,我们将探讨微生物与人类疾病之间的关系,并深入了解微生物在人类疾病中的作用。
首先,微生物在人类疾病中起着重要的作用。
许多疾病都是由微生物引起的,例如细菌、病毒和真菌等。
细菌感染可以导致多种疾病,包括肺炎、肠胃炎和尿路感染等。
病毒感染则引起了一系列的传染病,如感冒、流感和艾滋病等。
真菌感染则通常与皮肤病和念珠菌感染等有关。
其次,微生物不仅可以引起疾病,还可以帮助人类抵抗疾病。
人体内存在着大量的微生物群落,被称为人体微生物组。
这些微生物与人体共生,它们在人体内起着重要的生理功能。
例如,肠道中的益生菌可以帮助消化食物、合成维生素和增强免疫系统。
此外,人体微生物组还可以抑制病原微生物的生长,从而保护人体免受感染。
然而,当微生物与人类的平衡被打破时,就会导致疾病的发生。
一个典型的例子是抗生素的滥用。
抗生素是一种用于治疗细菌感染的药物,但过度使用抗生素会导致细菌对抗生素的耐药性。
这样一来,原本对抗生素敏感的细菌会变得耐药,从而导致感染无法被有效治疗。
此外,抗生素还会破坏人体微生物组的平衡,导致肠道菌群失调,进一步引发多种疾病。
另外,微生物也可以通过改变人类的免疫系统来引发疾病。
人类免疫系统是一种复杂的防御机制,用于抵抗外来病原体的入侵。
然而,某些微生物可以通过干扰免疫系统的正常功能来导致疾病的发生。
例如,艾滋病病毒可以攻击人体免疫系统的关键细胞,使其无法有效抵御其他病原体的入侵。
类似地,某些细菌和真菌也可以通过释放毒素来干扰免疫系统的正常功能。
除了直接引发疾病,微生物还可以通过间接方式影响人类疾病的发展。
研究表明,人体微生物组与多种慢性疾病的发生和发展密切相关。
例如,肥胖症、糖尿病和自身免疫疾病等都与肠道微生物组的改变有关。
肠道微生物的功能和与疾病的关系
肠道微生物的功能和与疾病的关系一、肠道微生物的功能肠道被誉为“第二大脑”,其中微生物起着重要作用。
肠道微生物主要包括细菌、真菌和病毒等,它们与我们的身体相互作用,发挥着多种功能。
1. 消化和吸收营养物质:肠道微生物能分解食品中的纤维素、淀粉等难消化物质,并转化为营养素供人体吸收,如短链脂肪酸等。
2. 合成维生素:某些细菌在肠内能合成多种维生素,比如维生素K和部分B族维生素,这些对于人体健康至关重要。
3. 维持免疫系统平衡:正常的肠道菌群可以调节免疫系统的应答,帮助抵御外来致病菌的入侵。
它们还促进白血球的产生和抗体的生成,增强机体免疫力。
4. 阻止致病菌滋长:有益菌通过占据黏膜表面、分泌有抑制作用的物质等方式,抑制有害菌生长,维持肠道健康。
5. 调节情绪和认知能力:肠道微生物通过多种途径与中枢神经系统相互作用,例如产生神经递质和荷尔蒙等影响情绪和认知能力的物质。
二、肠道微生物与疾病的关系1. 肠胃疾病:失衡的肠道菌群与多种肠胃疾病密切相关,如功能性消化不良、易患腹泻或便秘等。
结肠癌也与某些致病菌过度生长相关。
2. 肥胖和代谢性疾病:一些研究发现,肥胖者的肠道微生物群与正常人存在差异。
高脂饮食导致微生物组成改变,进而影响能量代谢和脂质吸收。
3. 免疫系统相关疾病:失调的肠道菌群可能引发免疫系统异常反应,导致自身免疫性疾病如类风湿性关节炎、自身免疫性肝炎等。
4. 心血管疾病:某些肠道细菌能产生血清素,影响血压调节和心脏功能,与高血压、动脉粥样硬化等心血管疾病发生相关。
5. 精神心理疾病:肠胃不适会引起焦虑、抑郁等情绪障碍,而肠道微生物被发现与其关系密切。
微生物释放的代谢产物还可以影响血脑屏障,进一步影响大脑神经传导。
6. 其他系统性疾病:失调的肠道菌群也与一些其他系统性疾病,如慢性阻塞性肺病、骨质疏松等有关。
三、调整肠道微生物平衡的方法1. 合理饮食:多摄入膳食纤维,如水果、蔬菜和全谷类食品,这些都是益于有益菌生长的营养源。
微生物与慢性疾病微生物与肠道疾病自身免疫等疾病的关联
微生物与慢性疾病微生物与肠道疾病自身免疫等疾病的关联微生物与慢性疾病:微生物与肠道疾病、自身免疫等疾病的关联随着微生物研究的深入,人们越来越意识到微生物与慢性疾病之间的密切关系。
微生物在我们的肠道中扮演着重要角色,并且与肠道疾病、自身免疫疾病等慢性疾病之间存在着一定的关联。
本文将详细探讨微生物与慢性疾病之间的关系,以及其对人体健康的影响。
一、微生物与肠道疾病的关联1. 微生物群落的失调与肠道炎症性疾病肠道是人体的重要器官之一,其中的微生物群落对于肠道的健康发挥着重要作用。
当肠道微生物群落发生失调时,可能导致肠道炎症性疾病的发生。
例如,研究发现,肠道炎症性疾病患者的肠道微生物组成与健康人的存在差异,特定菌群的过度生长或缺乏可能与肠道炎症的发展相关。
2. 肠道微生物与肠道肿瘤的关系近年来,研究表明肠道微生物可能与肠道肿瘤的发生密切相关。
一些研究发现,特定的肠道菌群可能与结直肠癌的风险相关,而且这些微生物可能通过影响宿主的免疫反应、产生肠道毒素等途径参与肠道肿瘤的发展。
3. 肠道微生物与肥胖症的关系肠道微生物群落的失调也与肥胖症的发生有关。
一些研究发现,肥胖人群的肠道微生物组成相较于健康人存在差异,特定的菌群可能影响能量代谢,进而与肥胖的发生发展相关。
二、微生物与自身免疫疾病的关联1. 肠道微生物与自身免疫疾病的发生自身免疫疾病是指机体免疫系统异常地攻击自己的正常组织和细胞,导致疾病的发生。
研究表明,肠道微生物可能与自身免疫疾病的发生密切相关。
肠道微生物对免疫系统发育、调节和功能具有重要影响,微生物群落的紊乱可能导致免疫系统异常激活,从而诱发自身免疫疾病的发生。
2. 肠道微生物与类风湿性关节炎的关系类风湿性关节炎是一种常见的自身免疫疾病,研究发现,肠道微生物组成的改变可能与类风湿性关节炎的发病相关。
某些菌群的异常增长或减少与免疫系统异常激活有关,这进一步导致了关节炎的发展。
3. 肠道微生物与炎症性肠病的关系炎症性肠病是一类自身免疫性肠道疾病,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎。
肠道菌群失调与疾病的关系
肠道菌群失调与疾病的关系肠道菌群是人类消化系统内微生物的总称,主要居住在人体的肠道中。
它们所起的作用十分重要,不只与肠道的健康有关,还与人类的身体健康息息相关。
而肠道菌群失调是指这些微生物因为外界因素,环境改变等原因而失去平衡的状态。
科学研究发现,肠道菌群失调与许多疾病的发生直接相关。
本篇文章将探讨肠道菌群失调与疾病的关系。
一. 肠道菌群失调如何形成肠道菌群的失衡现象是由不良的生活方式和不良的饮食习惯造成的。
这些不良的生活方式和饮食习惯会破坏肠道菌群的平衡,导致一系列健康问题。
以下是造成肠道菌群失调的常见因素:1.抗生素的滥用:抗生素是一种能够较快地杀死细菌和微生物的药物,抗生素的使用可以有效地治疗许多细菌感染。
但是,它也会摧毁肠道菌群中的一部分微生物,使其暴露在有害物质和外部細菌侵害的危险之中。
2.人工甜味剂:人造甜味剂,如阿斯巴甜和蔗糖醇等,可以抑制有益菌的生长,并刺激有害菌的生长,从而破坏肠道菌群的平衡。
3.过剩的糖分:含糖量高的食物,如糖果,果汁饮料和甜点,可能在肠道中培养有害菌,并破坏有益菌的平衡。
4.缺乏运动:身体缺乏运动,肠道环境会变得缺氧,导致有害菌生长,破坏本来健康的肠道菌群平衡。
二. 肠道菌群失调与疾病的关系1.肠道菌群失调和消化系统疾病的关系肠道菌群失调是造成消化系统疾病的重要原因。
消化系统疾病包括胃酸反流症、慢性便秘、肠易激综合症等,研究表明,这些疾病至少与肠道菌群的失落有关。
肠道菌群失调会导致胃肠道的活动受到影响,胃酸反流会因此而发生。
此外,缺乏肠道菌群的食品可以导致通常消化良好的食品消化不良,因此引起便秘,肠道过敏和肠球菌过多生长。
2.肠道菌群失调和代谢综合症的关系代谢综合症(Metabolic Syndrome)是一种包括肥胖、高血糖、高血压和高胆固醇四种症状的综合症,它往往导致一系列严重的健康问题,如心血管疾病和二型糖尿病。
最近的研究表明,肠道菌群失调与代谢综合症之间存在着联系。
肠道微生物群落结构与慢性代谢性疾病风险关联性分析
肠道微生物群落结构与慢性代谢性疾病风险关联性分析引言肠道微生物群落结构是指人体肠道内寄生的各类微生物的类型、数量和相互关系。
近年来,越来越多的研究表明,肠道微生物群落结构与慢性代谢性疾病之间存在密切的关联。
本文旨在分析肠道微生物群落结构与多种常见的慢性代谢性疾病之间的关联,探讨其潜在的机制。
肠道微生物群落结构与肥胖相关性肥胖是当今社会普遍存在的一个问题,与许多慢性代谢性疾病密切相关。
研究发现,肥胖个体与非肥胖个体的肠道微生物群落结构有明显差异。
相比非肥胖人群,肥胖人群的肠道微生物群落中富含某些菌种,如 Firmicutes 和 Actinobacteria,而另一些菌种,如 Bacteroidetes 和Verrucomicrobia,则相对减少。
此外,肠道微生物的丰度与肥胖程度呈正相关关系。
这些研究结果提示肠道微生物群落结构与肥胖之间存在密切关联。
径向菌群与2型糖尿病关系研究2型糖尿病是一种严重的慢性代谢性疾病,与肠道微生物群落结构也有关联。
研究表明,肠道中的某些细菌群,如增殖型径向菌群(Eubacterium rectale 和 Roseburia),能够产生丙酸。
丙酸在体内具有调节血糖和能量代谢的作用。
据统计,患有2型糖尿病的个体肠道中径向菌群的数量较少。
这一研究结果表明,径向菌群与2型糖尿病之间可能存在一定的关系。
肠道微生物与非酒精性脂肪肝的关联性非酒精性脂肪肝是一种常见的慢性代谢性疾病,其与肠道微生物群落结构之间的关联也越来越受到关注。
研究发现,肠道中的某些细菌菌株,如克雷伯氏菌(Klebsiella),能够转化胆汁酸并增加肝脏脂肪沉积。
此外,一些菌种如肠球菌(Fusobacterium)和链球菌(Streptococcus)的过度生长会导致机体内炎症反应并加重脂肪肝的发展。
这些研究结果表明,肠道微生物群落结构与非酒精性脂肪肝之间存在一定的关联性。
肠道微生物与肠易激综合征关系探究肠易激综合征是一种常见的肠道疾病,其病因复杂,与肠道微生物群落结构的关系也备受关注。
肠道微生物在健康和疾病中的作用研究
肠道微生物在健康和疾病中的作用研究肠道微生物是人体内存在于肠道一系列细菌、真菌、病毒等微生物的总称。
它们与人体共同生活,并对人体健康和疾病起着重要影响。
人的肠道微生物群落大约有400多种不同类别,但是不同的人群和不同的环境中,它们的组成是不同的。
对于人体而言,肠道微生物的存在对人体的营养吸收、免疫调节、代谢调控等诸多方面都具有非常重要的作用。
本文将就近年来肠道微生物在健康和疾病中的作用研究进行探讨。
一、肠道微生物与人体健康的关系1.1 肠道微生物对人体免疫系统的调节作用人体免疫系统的分层不仅限于免疫细胞,肠道中真菌、细菌等微生物也是免疫系统的一部分。
肠道微生物通过激活T细胞和B细胞来增强人体免疫系统的活力,使它更加快速地做出反应和对抗病原体。
同时,肠道微生物还可以抑制自体免疫疾病,如食物过敏、自体免疫性肝炎等。
1.2 肠道微生物对人体代谢的调节作用肠道微生物可以分解人体吸收的食物并产生一些对人体非常有益的代谢物,例如,肠道微生物可以产生维生素K和B族维生素,维生素B族对神经调节和代谢都至关重要。
同时,肠道微生物还能够分解食物并产生一些有害物质,如氨、酚类物质等,需要通过人体的代谢排出。
1.3 肠道微生物对人体肠道的状况的调节作用肠道微生物有助于保持肠道环境的平衡。
例如,肠道微生物可以保护肠道黏膜,促进肠道蠕动,防止便秘等。
二、肠道微生物与疾病的关系2.1 肠道微生物与肥胖的关系有人认为肥胖是饮食和缺乏运动的直接结果,但是事实上,肠道微生物也直接与肥胖有关。
研究证实,肥胖者肠道微生物组成与非肥胖者有所不同,肠道微生物会影响人体内激素的合成和分解,从而导致肥胖。
2.2 肠道微生物与消化道疾病的关系肠道微生物异常会导致许多肠道疾病,例如溃疡性结肠炎、克罗恩病等,在这些疾病中,肠道微生物组成发生变化,研究表明,肠道中有一些微生物群的正常状况可以对疾病的恢复和治疗发挥至关重要的作用。
2.3 肠道微生物与抵抗力的关系肠道微生物在人体免疫系统中扮演着非常重要的角色,亦是人体的第一道免疫屏障,因此当肠道微生物组成失衡时,会影响人体的细胞免疫和体液免疫能力,从而使抵抗力降低,易受到各种疾病的侵袭。
肠道微生物群的种类和作用
肠道微生物群的种类和作用在人体中,微生物群体分布范围非常广泛,但是其中肠道微生物群对于人体健康的影响最为显著。
肠道微生物群是指在消化道内生长繁殖的微生物群体,其种类繁多,具有重要的生理功能和代谢活动。
本文将就肠道微生物群的种类和作用进行阐述。
一、肠道微生物群的种类人类肠道微生物群是一种非常复杂的生物群落,包含了多种不同的微生物。
其中,细菌是其中最主要的组成成分,而且人类肠道中的细菌数量非常之多。
据研究结果表明,在肠道内,细菌数量接近于10^14个/克。
这些微生物分为三类,其中包括:有益菌、无害菌和有害菌。
1. 有益菌有益菌是指那些对人体健康有益的菌群,包括了双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、乳酸杆菌和双芬杆菌等等。
其中,最常见的有益菌包括了双歧杆菌和嗜酸乳杆菌,它们对于人体健康非常有益。
2. 无害菌无害菌指的是那些在正常情况下不会对人体健康造成伤害的微生物,包括梭菌和广谱细菌等等。
3. 有害菌有害菌是指那些会对人体健康造成伤害的微生物,包括霍乱弧菌、大肠杆菌和山羊奶链球菌等等。
这些微生物如果过度繁殖,会导致肠胃炎和腹泻等疾病。
二、肠道微生物群的作用1. 有益菌的作用有益菌主要有以下几个生理作用:①帮助人体消化食物并吸收营养物质。
②维持肠道内菌落的平衡及生态系统,防止有害菌繁殖。
③提高人体免疫力,保护机体免受病毒和细菌引起的感染。
④防止肠道炎症和过敏反应。
2. 有害菌的作用肠道中的有害菌一般对人体健康有很大的危害,如果它们的数量过多,会对人体造成以下不良影响:①引起肠胃炎和腹泻等疾病。
②损伤肠壁,造成出血和溃疡等病变。
③繁殖和分泌毒素,危害机体健康。
3. 肠道微生物群对健康的影响肠道微生物群在人体健康中发挥着非常重要的作用,它们是许多营养元素的产生者和消费者,对人体的代谢和营养吸收具有较大的影响。
而且,肠道微生物群对于人体免疫系统的健康也有着至关重要的作用。
①保护肠道黏膜,防止病原微生物的侵袭。
②调节肠道免疫功能,增强机体抵抗力。
肠道微生态与健康的关系
肠道微生态与健康的关系肠道微生态是指人体肠道内的微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等微生物。
这些微生物与人体的健康密切相关,它们在肠道中起到重要的生态平衡和功能调控作用。
肠道微生态与健康之间存在着紧密的联系,下面就来详细讨论一下肠道微生态与健康之间的关系。
第一,肠道微生态与消化系统健康密切相关。
肠道微生物可以分解食物中的纤维素、蛋白质、脂肪等,帮助人体吸收和消化食物。
同时,肠道微生物还能产生维生素K、B族维生素等对人体健康至关重要的物质。
如果肠道微生态失衡,会导致消化系统问题,如便秘、腹泻等。
因此,保持良好的肠道微生态对维持消化系统健康非常重要。
第二,肠道微生态与免疫系统健康密切相关。
肠道是人体最大的免疫器官,约70%的免疫细胞都分布在肠道。
肠道微生物可以帮助调节免疫系统的功能,维持免疫平衡。
它们可以抑制有害菌的生长,增加有益菌的数量,同时还能促进免疫细胞的活性。
如果肠道微生态失衡,免疫系统的功能将受到影响,容易导致免疫性疾病的发生。
第三,肠道微生态与心脑血管健康密切相关。
最近的研究发现,肠道微生态与心脑血管疾病存在着一定的关联。
肠道微生物可以影响胆固醇代谢、血压调节等,进而影响心脑血管健康。
通过调整肠道微生态,如增加益生菌的摄入,可以降低血脂、调节血压,对心脑血管疾病的防治具有一定的作用。
第四,肠道微生态与精神健康密切相关。
肠道被称为“第二大脑”,肠道微生物与人的情绪和心理状态有着密切的联系。
肠道微生态失衡可能导致精神健康问题,如抑郁、焦虑等。
一些研究表明,通过调整肠道微生态可以改善人的情绪状态,提高精神健康水平。
总之,肠道微生态与健康之间存在着密切的联系。
保持良好的肠道微生态对于维护消化系统健康、免疫系统健康、心脑血管健康和精神健康具有重要作用。
未来的研究还需要深入探讨肠道微生态与健康之间的机制,以期为相关疾病的预防和治疗提供更好的方法和策略。
(本文字数:508字)。
肠道菌群在健康和疾病中的作用及应用
肠道菌群在健康和疾病中的作用及应用第一章:肠道菌群的基本概念肠道菌群是指因给肠道提供营养和生长的微生物群落,种类多样,在不同的区域中存在着多种不同的群落。
它们与人的健康和疾病密切相关,是肠道营养学研究的重要方面。
第二章:肠道菌群在健康中的作用肠道菌群在维持肠道生态平衡和健康方面具有重要意义,具有如下几个方面的功能:1.消化吸收肠道菌群能分解和吸收食物中的复合碳水化合物和蛋白质,从而为宿主提供营养,促进人体健康。
2.提高肠道免疫力肠道菌群能够与宿主免疫系统产生互相影响的效应,通过与宿主免疫系统互相调节,使肠道免受病原微生物的侵染和感染,从而维护了机体的免疫功能。
3.抗菌和抗炎肠道菌群可以产生多种抗菌和抗炎物质,例如乳酸菌、维生素等。
这些物质能够抑制有害菌的生长和繁殖,同时还能减少身体的炎症反应,从而保护肠道的健康。
4.调节代谢肠道菌群还能够调节人体代谢,影响人体的能量摄取、能量消耗和能量储存,从而影响人体的体重和身体健康。
第三章:肠道菌群在疾病中的作用肠道菌群失调是许多疾病产生的重要原因,以下是肠道菌群在疾病中的作用:1.肥胖研究表明,肥胖患者的肠道菌群与正常体重人的不同。
肥胖患者的肠道菌群归属于肉质饮食型,而正常体重人的菌群属于植物饮食型,肠道菌群失调,影响了人体代谢的平衡,进而影响体重。
2.自身免疫系统疾病自身免疫疾病如红斑狼疮、系统性红斑狼疮等都可与肠道菌群失调有关,它们与宿主免疫的反应过程啮合,有可能表现为炎症反应,以及T细胞等免疫反应的异常。
3.细菌感染性腹泻许多肠道细菌感染,会导致肠道菌群失调,引起急性腹泻。
4.高血压肠道菌群作为一个整体,与体内血管收缩调节相关,失调时可与高血压相关。
第四章:调节肠道菌群的应用肠道菌群的调节在疾病治疗方面具有广泛的应用前景,以下是常用的调节肠道菌群方法:1.改变饮食结构草药、植物纤维、益生菌、酸奶中的菌株等都可调节肠道菌群,改变肠道微生物组。
2.益生菌替代治疗通过肠道菌群的代谢活性、胆固醇降低、免疫调节、抗菌抗炎等作用,维护肠道微生物平衡,改善疾病的发生。
人体肠道微生物群落与疾病
a s c ae 也 a ln ito a h g n ss h e iw r v d d a v r iw n t e f r ai n o u n s o i td wi o g l f p t o e e i.T e r v e p o i e n o e v e o h o s m t f h ma o
摘要 :人体肠道定植 的微 生物群 落绝大多数是 无害甚至是有 益的,它们就像器 官一样行使 实质性功 能。
一
旦肠道微生物群 落异常,就会产生一系列疾 病。本文阐述 了 人体肠道微 生物群 落的形成和影响 因素,
以及微生物群 落异常与疾病 的关系,并探讨 了治疗方案和研 究前 景 关键词 :肠道;微 生物群 落;异 常;疾病;治疗
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人 体肠 道 微 生物 群 落 与疾 病
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K e r s I tsi e M ir b oa Die s ; r a me t y wo d : n e t ; c o i t ; s a e T e t n n
肠道微生态失衡与相关疾病的关系
肠道微生态失衡与相关疾病的关系在我们的身体内部,存在着一个庞大而复杂的生态系统,那就是肠道微生态。
这个微小世界中的微生物群体,对我们的健康起着至关重要的作用。
然而,当这个平衡被打破时,一系列的健康问题可能就会接踵而至。
肠道微生态,简单来说,就是居住在我们肠道内的微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等。
这些微生物的种类繁多,数量惊人。
它们与我们的身体相互依存,共同维持着一种微妙的平衡。
正常情况下,肠道微生物群落的组成和功能相对稳定,为我们的身体提供了多种益处。
首先,肠道微生物有助于消化和吸收食物中的营养物质。
它们能够分解一些我们自身无法消化的食物成分,如膳食纤维,将其转化为有益的代谢产物,为肠道细胞提供能量。
其次,它们在免疫系统的发育和调节中发挥着关键作用。
肠道微生物可以刺激肠道免疫系统的成熟和活化,增强身体对病原体的抵抗力,帮助我们抵御外界的侵袭。
此外,肠道微生物还参与了体内许多重要物质的合成和代谢,比如维生素和短链脂肪酸等。
但是,当各种因素导致肠道微生态失衡时,问题就来了。
那么,哪些因素会引起这种失衡呢?饮食不均衡是一个常见的原因。
过多摄入高脂肪、高糖、加工食品,而缺乏膳食纤维和其他营养物质,可能会打乱肠道微生物的平衡。
长期使用抗生素也是一个重要因素。
抗生素在杀灭有害细菌的同时,也会无差别地影响有益菌群,导致肠道微生物群落的结构和功能发生改变。
压力和不良的生活方式,如睡眠不足、缺乏运动等,也可能通过影响内分泌和免疫系统,进而影响肠道微生态的平衡。
肠道微生态失衡与多种疾病密切相关。
比如,肠道炎症性疾病,如溃疡性结肠炎和克罗恩病。
当肠道微生物群落失衡时,有害菌可能过度生长,产生一些有害物质,引发肠道炎症反应。
患者常常会出现腹痛、腹泻、黏液脓血便等症状,严重影响生活质量。
肥胖也与肠道微生态失衡有关。
失衡的肠道微生物可能影响能量代谢和脂肪储存,导致体重增加。
代谢性疾病,如糖尿病,也和肠道微生态有着千丝万缕的联系。
肠道微生物在健康与疾病中的作用
肠道微生物在健康与疾病中的作用肠道微生物是人体内存在数量最多的微生物之一,它们的数量可以高达100万亿个。
这些微生物可以分为两类:有益菌和有害菌。
有益菌有助于人体健康,而有害菌则可能引起疾病。
肠道微生物在人体内起着非常重要的作用,下面将介绍它们在健康与疾病中的具体作用。
1. 有益菌促进健康有益菌在人体内有很多重要作用,其中最重要的作用之一是帮助维持肠道的稳定和正常功能。
肠道微生物可以帮助破解食物中的营养物质,将其分解成人体可以吸收的形式。
它们还可以促进人体产生有助于消化的酶,并通过对肠内营养的吸收来增强人体免疫系统的功能。
此外,肠道内的有益菌还可以与人体的神经系统产生联系,从而促进人体正常的警觉性、睡眠和身体的节律。
一些研究表明,肠道微生物甚至可能影响人体的大脑功能,与情绪和行为等方面有关。
2. 有害菌影响健康有些有害菌在人体内是可以存在的,但是当它们数量过多时,就会导致一系列健康问题。
例如,人体内的某些有害菌可能引起感染、发热、腹泻或其他症状。
此外,人体内的一些有害菌还可能与肥胖、糖尿病、炎症性肠病、乳糜泻和其他自身免疫性疾病有关。
这些疾病的发生与人体内肠道微生物群落的不平衡和失调有关。
3. 肠道微生物群落母婴传递宝宝在出生后,肠道内的微生物群落也开始发生变化。
在母亲的乳汁和产生的特殊免疫细胞的作用下,宝宝的肠道内的微生物群落也逐渐发展成比较稳定的状态。
这个过程对宝宝的身体发育、健康和免疫系统的发展起着至关重要的作用。
4. 肠道微生物群落之间的相互作用人体内的肠道微生物群落,既有单独存在的有益菌和有害菌,也有彼此相互影响、相互作用的现象。
例如,有益菌可以协助排除有害菌,抗生素的大量使用可能导致人体内的有益菌群落失调,从而导致有害菌占据优势地位,从而引起身体的疾病。
此外,肠道微生物群落中不同的细菌种类之间可能会有相互作用的关系。
一些细菌可能相互促进,而另一些细菌则会相互抑制,这种相互作用可能对人体的健康产生重要的影响。
肠道微生物群落的研究进展及其应用
肠道微生物群落的研究进展及其应用肠道微生物群落是指人类肠道内的微生物生态系统,包括细菌、真菌、病毒等多种微生物。
近年来,随着对肠道微生物群落的研究不断深入,人们对其在人体健康中的重要作用越来越重视。
本文将对肠道微生物群落的研究进展及其应用进行介绍。
肠道微生物群落的研究进展越来越多的研究表明,肠道微生物群落是与人体健康密切相关的。
肠道微生物群落可以参与人体多种生理过程,包括营养代谢、免疫系统调节、神经系统调节等。
目前,研究者们主要通过以下三种方法对肠道微生物群落进行研究。
1. 16S rRNA测序16S rRNA测序是目前最常用的鉴定细菌物种的方法之一。
该方法通过对细菌特定基因的测序,可以快速鉴定样本中细菌的种类和数量,并进一步分析它们在微生物群落中的相对比例和作用。
通过16S rRNA测序的研究,已经发现了很多与人体健康相关的肠道微生物群落的特征,对人体健康的保护和治疗都有重要意义。
2. 宏基因组测序宏基因组测序是将样本中所有微生物的基因组DNA同时测序的方法。
它可以获得更全面、更详细的微生物群落信息,包括某些难以被16S rRNA测序鉴定的微生物。
通过宏基因组测序,研究者发现某些微生物的代谢功能对人体健康至关重要,例如,部分微生物可以利用人体无法消化的食物物质,而且这些代谢产物对人体的健康有积极的影响。
3. 基于代谢物组学的研究代谢物组学研究是一种系统地研究生物体内代谢产物变化的方法。
通过研究肠道微生物群落代谢产物的类型、数量和变化规律,可以更全面地了解微生物群落的代谢功能及其对人体健康的影响。
研究表明,某些代谢物可以参与到人体维持健康的过程中,例如,具有抗氧化、抗炎和免疫调节作用的代谢物,可以通过对肠道微生物群落的调节而获得。
肠道微生物群落的应用肠道微生物群落的研究已经有了一定的应用前景。
以下是一些被广泛关注的应用领域。
1. 诊断疾病肠道微生物群落与不少疾病存在重要的关联。
例如,肠道微生物群落的异常可以导致炎症性肠病、自身免疫疾病、代谢性疾病等。
人类微生物群落与慢性疾病关系的研究
人类微生物群落与慢性疾病关系的研究人类微生物群落持续成为医学研究的热门话题,近年来尤其是人类微生物群落与慢性疾病的关系备受关注。
人类微生物群落指的是人体内所有微生物的总称,包括细菌、真菌、病毒等。
这些微生物数量巨大,据估计,人类的细菌数量约为身体细胞数量的10倍。
人类微生物群落不仅对人体的代谢、免疫、健康等方面具有重要作用,也与多种疾病发生发展密切相关。
近年来的研究表明,人类微生物群落与慢性疾病之间存在密切关系。
例如,炎症性肠病(IBD)和2型糖尿病与人体微生物群落的改变密切相关。
炎症性肠病是一类主要表现为结肠和小肠黏膜长期存在炎症反应的疾病,常见的炎症性肠病包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。
研究发现,I BD患者肠道微生物群落的多样性降低,菌群的构成也发生了变化,这些变化与疾病的发生和发展密切相关。
2型糖尿病是一种常见的代谢性疾病,患者的胰岛素功能降低,导致血糖升高。
研究表明,2型糖尿病患者的肠道微生物群落存在显著的菌群失调,这种失调可能会导致胰岛素抵抗,从而造成糖尿病发生和发展。
此外,人类微生物群落与肥胖、癌症等疾病的关系也备受关注。
肥胖症是一种常见的代谢性疾病,其发病率不断上升。
研究发现,肥胖症患者的肠道微生物群落存在特定的菌群失调,这种失调可能会导致能量代谢的紊乱,从而影响人体对食物的吸收和利用。
癌症是一种常见的恶性肿瘤,近年来研究发现,人类微生物群落数量和组成的改变与癌症的发生发展密切相关。
例如,肝癌、胃癌和大肠癌等恶性肿瘤患者的肠道微生物群落与正常人有许多不同之处,这些不同可能导致患癌的风险上升。
针对这些发现,研究人员开始探索微生物群落对疾病发生发展的具体作用机制,并试图寻找针对微生物群落的治疗策略。
尽管目前的研究还处于起步阶段,但微生物治疗已经成为治疗一些慢性疾病的新思路。
微生物治疗主要包括益生菌、益生元和粪菌移植等方式。
益生菌是指一些对人体有益的活菌,通过摄入日常饮食中的乳制品、酸奶等产品来纠正微生物群落的失衡。
肠道微生物群落的组成与功能
肠道微生物群落的组成与功能近年来,越来越多的研究显示肠道微生物群落在人体健康与疾病发生中扮演着关键的角色。
肠道微生物群落其实是指人类体内的大肠中,被微生物占据了近90%的生态环境,其中超过1000种微生物共同组成了微生物群落,这些微生物主要包括细菌、真菌、原虫和病毒等。
这篇文章将探讨肠道微生物群落的组成,以及其对人体健康和疾病的影响。
肠道微生物群落的组成肠道微生物与宿主之间的关系是一种共生状态,人体为微生物提供了生存环境和营养,而微生物则为人体提供了诸如能量代谢、免疫调节、肠道屏障功能和消化道功能等方面的帮助。
肠道微生物群落成分的主要影响因素包括饮食成分、药物使用、环境因素、遗传因素等。
饮食因素:食物中提供的营养物质,特定的饮食习惯以及摄入量都会影响微生物的数量和种类。
特别是预生物和益生菌在肠道内的作用,如低聚果糖、乳酸菌,就能改善肠道微生物群落的失衡,增强肠道屏障和免疫力。
药物因素:各种药物的使用会对人体内的微生物产生影响,如抗生素用于杀灭病原菌,但同时也会破坏有益菌群,从而导致微生物群落的不平衡。
环境因素:环境中的细菌及其基因水平也会对人体内的微生物产生影响。
遗传因素:不同个体的肠道微生物群落变异较大,与个体遗传因素有关。
肠道微生物群落对人体健康的影响肠道微生物对人体健康的影响很复杂,几乎涵盖了人体所有重要的生理和病理过程。
目前的研究发现,肠道微生物群落可以影响体内的代谢、能量存储,消化和吸收营养物质等重要的生理功能。
同时,它还可以控制免疫系统的敏感性,预防 pathogens的感染,甚至可以对心血管疾病、肥胖症、糖尿病、肠癌和神经系统疾病等病症产生影响。
代谢调节:肠道微生物群落能影响体内脂肪如何使用和存储,从而影响患上肥胖病的风险。
同时,它还会影响体内葡萄糖的代谢,影响患上糖尿病的风险。
免疫调节:肠道微生物群落可以影响免疫系统的敏感性,如调节自身免疫机制,防止致病微生物的侵入。
一些研究表明,失衡的肠道微生物群落会增加诸如肠炎、炎症性肠病等免疫相关疾病的风险。
肠道微生物群落与宿主健康的关系
肠道微生物群落与宿主健康的关系随着科研技术的不断进步,越来越多的研究表明,人类肠道内的微生物群落对宿主健康具有重要影响。
肠道微生物群落是指在人体肠道中生存的各种细菌和微生物数量、种类、组成的总和。
它们不仅能影响肠道内的各种生化反应,还可以通过免疫系统和神经系统的影响,影响全身健康。
一、肠道微生物群落的组成肠道微生物群落由多种不同的微生物组成,包括细菌、真菌、病毒等等。
其中最多的是细菌,大约有1000多种不同种类的细菌在人类肠道中生存。
它们分为有益菌和有害菌两类。
有益菌包括双歧杆菌和乳酸杆菌等,它们能够促进肠道中食物消化、吸收,并维护肠黏膜健康。
而有害菌则包括大肠杆菌和沙门氏菌等,它们能够造成肠道炎症和感染。
肠道微生物群落的组成不仅受到人类自身基因的影响,也受到环境、饮食、生活习惯等因素的影响。
比如,饮食中膳食纤维和益生菌的摄入可以增加有益菌的数量,而高脂肪、高糖等不健康的饮食会导致有害菌的过度生长。
二、肠道微生物群落与宿主健康的关系1. 肠道微生物群落与肠道健康肠道微生物群落与肠道健康密不可分。
肠道有益菌可以分解食物中的未被吸收的膳食纤维和多糖,产生有益的营养物质和能量。
这些有益菌还可以维护肠黏膜屏障功能,减轻肠道炎症和防止肠道感染。
相反,有害菌可以破坏肠黏膜屏障,导致肠道炎症和感染。
肠道微生物群落的失衡也会导致一系列的肠道疾病,比如炎症性肠病、肠易激综合征等。
炎症性肠病是一种慢性疾病,会导致肠道炎症、溃疡和出血等症状,如果不及时治疗,会严重影响患者的生活和健康。
2. 肠道微生物群落与全身健康除了对肠道健康的影响外,肠道微生物群落还与全身健康密切相关。
众所周知,肠道是人体最大的免疫器官之一,其免疫系统可以在抵御病原微生物的同时防止肠道自身免疫反应的过度活化。
研究表明,肠道中一些有益菌,如双歧杆菌等,可以刺激免疫系统的正常功能,有助于调节免疫应答和维持免疫平衡。
此外,肠道微生物群落与神经系统也有关系。
分析肠道微生物群落与健康的关系
分析肠道微生物群落与健康的关系我们身体内有数不清的细菌,在这些微生物当中,我们的肠道微生物群落是其中最重要的。
肠道微生物群落不仅与我们的身体健康直接相关,而且与我们的心理健康有密切关系。
本文将探讨肠道微生物群落与健康的关系。
一、肠道微生物群落在肠道微生物群落中,有一部分是有益的细菌,也有一部分是有害的。
肠道微生物群落中有近1000种细菌,其中包括许多不同的菌群,如Bifidobacterium、Lactobacillus和Bacteroides等。
这些细菌可以帮助人体消化食物、生成必需的营养成分、维持肠道黏膜的完整性、增加免疫力等。
肠道微生物群落的组成因人而异,受到遗传因素和环境因素的影响。
一些研究发现,肠道微生物群落的不平衡与一些健康问题有关。
例如,抑郁症、自闭症、哮喘、炎症性肠病等都与肠道微生物群落的不平衡有关。
二、肠道微生物群落与免疫系统肠道微生物群落对免疫系统发挥着重要的作用。
据研究发现,肠道微生物群落中的有益细菌可以帮助人体抵抗疾病。
这是因为有益细菌可以促进免疫系统的健康发挥和保护人体免受病原体和有害细菌的攻击。
肠道微生物群落还能通过生成有益成分,如短链脂肪酸(SCFA),来促进免疫系统的健康。
研究表明,SCFA对肠道黏膜细胞发挥有益作用,同时还能帮助人体抵抗炎症和肿瘤等疾病。
三、肠道微生物群落与消化系统肠道微生物群落对消化系统也有着重要的作用。
有益细菌可以分解食物,生成必需的营养成分,如叶酸、维生素K和维生素B12等。
此外,肠道微生物群落还可以帮助人体吸收微量元素,如铁和钙等。
另外,有益细菌可以保持肠道的黏膜健康。
肠道黏膜有重要的屏障功能,可防止有害物质进入血流。
不良的生活习惯,如高脂肪、高糖和高蛋白的饮食,还有药物的滥用会给肠道内的有益细菌带来很大的危害。
这些细菌因此会受到损害,导致肠道黏膜失去保护,让有害的物质进入血流,对身体造成危害。
四、肠道微生物群落与心理健康在肠道微生物群落中,有益细菌还能与大脑及神经系统相互作用。
胃肠道微生物群落与人体健康的关系
胃肠道微生物群落与人体健康的关系健康是人类一生中最重要的问题之一。
随着医学的进步,我们越来越了解到人类健康离不开人体内微生物的支持与平衡。
微生物一词是指一类细胞较小、生长速度较快,能够在各种生物环境中生存,可分为有益微生物和病原体。
胃肠道中,存在着成千上万的微生物,这些微生物整体被称为胃肠道微生物群落。
本文将探讨胃肠道微生物群落与人类健康的关系。
胃肠道微生物群落是什么?胃肠道微生物群落是指生活在胃肠道内的各种微生物共同组成的独特生态环境。
这些微生物主要来自于食物、空气和周围环境中的微生物经过消化系统后进入人体。
胃肠道微生物群落包括了多种类型的微生物,其中最主要构成成分是肠道菌群,包括了乳酸菌、双歧杆菌、厚壁菌等。
胃肠道微生物群落的作用在人体内胃肠道微生物群落的作用非常广泛,可以从以下几个方面来分析:1.参与营养摄取:胃肠道微生物群落可以分解并利用人体吸收不了的食物残渣,促进人体对营养物质的吸收,促进人体健康。
2.防治疾病:胃肠道微生物群落可以调节人体的免疫系统,在预防感染、抵御疾病方面起着重要的作用。
3.维持肠道正常运作:胃肠道微生物群落可以影响肠道蠕动和分泌,维持肠道正常功能。
胃肠道微生物群落与人类健康的关系胃肠道微生物群落与人类健康之间有着密切联系。
当前,微生物学家发现,许多人类疾病与胃肠道微生物群落失调有着相关性,比如常见的肠炎症和炎症性肠病就与肠道微生物群落不平衡相关。
以下是一些具体问题:1.胃肠道微生物群落与肥胖:许多研究表明,肥胖人的肠道微生物群落与正常人相比存在很大的差异。
肥胖人体内的肠道微生物群落需要比正常人更多的能量,肥胖人体内的肠道菌群也比正常人更频繁地提取能量,导致肥胖。
2.胃肠道微生物群落与自闭症:一些最近的研究表明,肠道微生物群落中的某些菌株与自闭症有着密切的关系。
这说明肠道微生物群落也与神经系统疾病相关。
3.胃肠道微生物群落与免疫系统:胃肠道微生物群落对人体内免疫系统的调节起着重要的作用。
人体肠道微生物群的多样性及其影响机制
人体肠道微生物群的多样性及其影响机制人体肠道微生物群是指人体肠道内的微生物群落,它们包括了细菌、真菌、病毒、古菌等多种微生物。
在人体肠道内,这些微生物数量巨大,据估计,它们的总细胞数为人体细胞数的10倍以上。
肠道微生物群对人体健康至关重要,它们参与了身体的免疫、代谢、消化等多种生理过程,并对多种疾病的发生有着重要的影响。
人体肠道微生物群的多样性是指它们种类的丰富程度,即包含的不同菌种数目的多寡。
肠道微生物群的多样性是人体肠道微生物群研究的重要指标之一。
根据一些研究,肠道微生物群多样性低与许多疾病的发生有关,如炎症性肠病、腹泻、肠道感染等。
一些研究还发现,肠道微生物群多样性低还会使人体的免疫功能受到影响,容易导致自身免疫性疾病的发生。
肠道微生物群的多样性与多种因素有关,包括年龄、饮食、药物使用、生活环境等。
比较常见的因素是饮食,一些研究表明,不同类型的饮食模式与肠道微生物群的多样性有一定的关系。
如素食者的肠道微生物群多样性通常较高,而肉食者则肠道微生物群多样性通常较低。
这是因为素食通常包含更多膳食纤维和植物多糖,这些成分能够促进肠道微生物群的生长和繁殖。
相反,肉类等动物食品含有较多的蛋白质和脂肪,如果食用过多可能会增加肠道内有害菌群的数量,从而导致肠道微生物群的多样性降低。
肠道微生物群的多样性与宿主健康之间的关系早在20世纪60年代就被人们发现了,但是,为什么微生物多样性在宿主健康中如此重要,其影响机制还不是非常清晰。
有关研究表明,肠道微生物群多样性增加可以增强人体的免疫力,这可能是因为肠道微生物群多样性越高,它们能够抵制和排除潜在的有害菌群的能力就越强。
此外,对于代谢疾病方面,肠道微生物群多样性与有益菌群数量的关系更为明显。
例如,肥胖病人的肠道微生物群与非肥胖病人相比,多种群落数量有明显差异,说明肠道微生物群多样性与代谢疾病有一定关系。
除了多样性,丰度也是人们关注的重点之一,丰度是指某一菌群数量的多寡,它也是肠道微生物群的关键指标之一。
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人体肠道微生物群落与疾病.82.公共卫生与临床医学201062J】JJPublicHealthandClinicalMedicineV olume6,Number2,May2010人体肠道微生物群落与疾病翁幸鐾,糜祖煌术专家论坛术通讯作者:糜祖煌(1962一),男(汉族),江苏省无锡市人;1982年毕业于镇江医学院(现改为江苏大学),研究员,任无锡市克隆遗传技术研究所所长;任公共卫生与临床医学》常务编委,编辑委员会副主任委员,中国优生与遗传杂志编委,中华检验医学杂志编审专家,现代实用医学杂志编委,世界感染杂志常务编委,中国人兽共患病学报编委,中国抗生素杂志编委,中华流行病学杂志审稿专家,中华医学会微免学会支原体学组成员,亚洲支原体组织(AOM)理事;先后在中华检验医学杂志》,Ⅸ中华医院感染学杂志,中华流行病学杂志》,中国抗生素杂志》,世界感染杂志》和国外专业期刊发表论着,述评,专家论坛栏目文章共200余篇;主持完成国家自然科学基金项目2个,省市基金项目多个;参编专着3部.主要研究方向:从事微生物分子鉴定,耐药基因和毒力基因及菌株亲缘性分析等.摘要:人体肠道定植的微生物群落绝大多数是无害甚至是有益的,它们就像器官一样行使实质性功能.一旦肠道微生物群落异常,就会产生一系列疾病.本文阐述了人体肠道微生物群落的形成和影响因素,以及微生物群落异常与疾病的关系,并探讨了治疗方案和研究前景关键词:肠道;微生物群落;异常;疾病;治疗中图分类号:Q939.121文献标识码:A HumanIntestinalMicrobiotaandDiseasesWENGXing-beM1Zu—huang2(| DepartmentofMedicalLaboratory,NingboNO.Hospital,Ningbo,31501~China,2Departme ntofBioinformatics,WuxiCloneGen—TechInstitu把.Wuxi,214026.Chma1Abstract:Themajorityofhumanintestinalmicrobiotaareharmlessorevenbene ficialbyperformingfunctionsessentialforoursurviva1.Shiftsinthemicrobialspeciesthatresideino urintestineshavebeenassociatedwi也alonglistofpathogenesis.Thereviewprovidedanoverviewontheformationofhuman intestinalmicrobiotaandtheinfluentialfactorsforthisformation,ontheassocia tionbetweentheabnormityof microbiotaandtheoccurrenceofdiseases,andexploredtheregimenfortreatme ntsandthefutureforresearches.Keywords:Intestine;Microbiota;Disease;Treatment在人体的皮肤,黏膜和肠道上,有大量的微生物和人体共生,它们的数量远远超过细胞和基因的数量.尽管一部分微生物有致病性,但绝大多数是无害甚至是有益的.这些微生物被称为微生物群落,它们就像器官一样行使实质性功能.很多食物单凭人体自身是不能消化吸收的,有些微生物就会生成维生素和其它必需的营养元素来帮助消化吸收.此外,微生物群落还会分解药物和毒素,调节先天性收稿日期:2009.10.12;修回日期:2009.11-16作者单位:1浙江省宁波市第…医院检验科,浙江宁波3I50l0;2江苏省无锡市克隆遗传技术研究所生物信息学室,江苏无锡214026作者简介:翁幸鐾(1980.),男(汉族),浙江省宁波市人,大学本科学历,主管医师.主要研究方向:耐药基因柃测技术.和获得性免疫,保护宿主避免感染和免疫紊乱.关于人体微生物群落与疾病的研究大部分集中在肠道,因为肠道定植有100万亿微生物,这占到了人体微生物总量的绝大多数.一旦肠道菌群失调,就会产生一系列疾病.每个人的肠道都携带了几千种细菌和几种其它类型的微生物.尽管所有人的微生物群落大致相似,但没有两个人是完全一致的,就像指纹一样是唯一的.Ley等【1]2009年报道虽然人与人之间细菌种属变化很大,但这些细菌都趋向于编码同种代谢途径.也就是说,尽管细菌种属不同,但细菌基因功能相同.1人体肠道微生物群落的形成公共卫生与临床医学2010I62PublicHealthandClinicalMedicineV olume6,Number2,May2010?8 3.婴儿的肠道从出生起就以一种复杂的方式开始定植微生物,这种方式一部分依赖于宿主的基因型,另一部分依赖于婴儿生活环境中的微生物.剖宫产婴儿和经阴道顺产婴儿定植的微生物种类是不同的:经阴道顺产婴儿最初定植了母亲粪便和阴道里的细菌,而剖宫产婴儿最初定植了医院环境中和护工身上的细菌.Biasucci]2008年报道,肠道微生物群落在剖宫产之后会特异性的缺少双歧杆菌,这种细菌通常被认为对出生后免疫系统的发育有重要作用.对经阴道顺产婴儿来说,这种细菌的数量占了大多数.而且,剖宫产婴儿摄取母乳的时间会相对延迟,这个过程对肠道微生物群落也有潜在的影响J.出生后1a,肠道微生物群落的变化很大,但仍来源于母体内和直接环境中的微生物.Palmer 等[412007年报道,当婴儿开始吃固体食物的时候, 他们就朝着成人肠道微生物群落的方向发展.一旦完全发育为成人状态,那么这个系统在数月甚至数年里都相当稳定.2人体肠道微生物群落的影响因素关于微生物对人体的影响,很多研究都源于出生并饲养在无菌环境中的”无菌”啮齿动物.因为这些动物体内不存在微生物群落,所以研究人员能够推理出哺乳动物生物学和生理学,或者使无菌动物感染不同的细菌来观察定植细菌是如何产生影响的.此类研究显示肠道微生物群落对于肠道和免疫系统的发育和功能非常重要.Sonnenburg等[s12006 年报道,过去近20a的研究显示,肠道微生物群落和宿主健康状况的关系非常密切.在大多数情况下, 微生物群落和疾病维持着一个简单的关联,但目前尚不清楚微生物群的变化是否会精确地引起疾病, 或者只是简单地反映某种疾病的状态.进一步说,通常还不清楚微生物平衡是如何或者为什么会朝着菌群失调这种非健康的方向变化.目前的研究认为以下三个因素可能会对人体肠道微生物群落产生影响.2.1抗菌药物的使用抗菌药物的广泛使用有可能会破坏人体的微生物群落.人和动物的研究均显示即使只用一次抗菌药物,就会减少双歧杆菌和乳酸杆菌之类的有益菌, 并增加潜在的致病菌,如艰难梭菌和白色念珠菌.在短时期内,微生物群落的变化会引起真菌感染和胃肠道症状,包括腹胀,腹痛和腹泻.最近的研究显示,这个结果预后会更差,持续时问会更长. Dethlefsen等[612008年报道,在5d疗程的广谱抗菌药物环丙沙星治疗后4wk,大多数胃肠道细菌能恢复到治疗前状态,但是有几种细菌在6mo之后也不能恢复.Jemberg等[712007年报道,在7d疗程的氯洁霉素治疗拟杆菌感染之后的2a,几种肠道细菌仍然没有恢复.Jansson等[812009年报道,这些长期的变化有可能不会产生真正的健康问题,人们有可能会失去几种或者几株菌,并得到另几种或者几株新的细菌来代替功能.同一个研究显示,在使用克林霉素之后,拟杆菌的几个特殊耐药基因的水平会大大增加,并持续增加.受检者体内的耐药基因水平刚开始的时候很低,后来以指数形式上升并持续2a,这些基因会持续很久.2.2饮食Salzman等[9]2008年报道,即使和肥胖无关,饮食差异也会影响微生物群落.母乳喂养婴儿的肠道里比非母乳喂养婴儿有更多的双歧杆菌和乳酸杆菌.Dicksved等[1012007年报道,根据哲学家Rudolf Steiner倡导的”人智说”生活模式(严格控制抗菌药物使用并多吃富含微生物的发酵食物)抚养的儿童体内比农场模式(食用更多的动物性食品)抚养儿童有更高的微生物多态性.Ley等_JlJ报道,饮食确实能影响微生物的组成.食物中的防腐剂和其它化学制剂,加上喂养家畜的抗菌药物和化学制剂,都有可能影响体内的微生物群落.Salzman等J报道, 以上各种因素很可能会影响体内微生物的定植,但具体的影响机制还未阐明.2.3心理压力Lutgendorff等ll12008年报道,心理压力能减少肠道中乳酸杆菌的数量,却能增加一些大肠埃希菌和铜绿假单胞菌等病原菌的数量.0’Mahoney等[1312009年报道,把出生后d2~d12的试验组乳鼠,每天和母鼠分开3h(但仍喂养母乳).结果显示,试验组乳鼠的粪便微生物群落比对照组有更多改变.这篇文章还报道了恒河猴乳猴和母猴分离后受到的慢性精神压力,和成年大鼠受到的慢性精神压力.这种压力诱导的变化还未阐明,但是一些文献已经提到了这个可能.精神压力会诱发炎症性肠病和肠易激综合征.肠易激综合征是以腹痛,腹胀,便秘等一系列肠道症状为特征.Kassinen等U412007年和Issa等l1]2008年的几个研究都以异常的肠道微生物群落来诊断肠道紊乱.Singh等[1612009年报道,压力和肠紊乱之间的联系受到已知的精神压力的限制.3人体肠道微生物群落异常与肠道疾病84公共卫生与临床医学2010}62驯PublicHealthandClinicalMedicineV olume6,Number2,May20100thmall等12008年报道,肠道菌群失调很可能和一种叫做小肠细菌过度生长的状态相关.研究人员推测大多数肠道微生物生长在结肠,但在小肠上部就比较少见.随着肠道解剖学,流动性,胃酸分泌的变化,微生物从结肠迁移到小肠,从而导致小肠细菌过度生长.这种疾病在各个年龄阶段都有报道,但在老年人身上最为常见.由于微量营养素吸收障碍,小肠细菌过度生长的症状包括腹泻,腹痛,体重减轻.肠道菌群失调被认为是一种炎症性肠病,包括溃疡性结肠炎和Crohn’S病引起的肠道紊乱.一些杆菌和梭菌能产肠素素或者降解蛋白,这样能增加黏膜的渗透性和细菌的摄取.Tamboli等L1]2004年报道,这些菌株能定植在肠黏膜,并突破上皮细胞的障碍,和巨噬细胞相互反应,并通过受感染的上皮细胞和巨噬细胞来合成炎症细胞因子.Matsuda等[1912000年报道,患炎症性肠病的病人对正常的共生菌会产生异常的炎症免疫反应.4人体肠道微生物群落异常与肠道外疾病4.1过敏症,自身免疫病在过去的几十年里,发达国家遗传性过敏症和自身免疫性疾病的增加,导致了所谓的卫生学假说. 婴儿发育过程中会暴露在大量病理性和共生性微生物环境中,因此他们的免疫系统能正常发育并行使功能.根据卫生学假说,在那些卫生程度很高的国家里(通过冰箱,消毒,水处理和食品加工过程来减少细菌生长),儿童无法暴露在足够数量的微生物环境中.Sonnenburg等p艮道,人们实际上生活在部分缺失的微生物环境中.另几个研究显示,缺失性微生物的组成和过敏,哮喘关系很密切.Wang等[2012008年报道,比起健康婴儿,有遗传性过敏性湿疹的婴儿肠道微生物的多态性更低,双歧杆菌更少.Verhulst等[2112008年的一个前瞻性研究显示, 尽管梭菌可能有保护作用,但3周龄婴儿粪便里高浓度的厌氧菌和第一年增加呼吸困难的可能性相关,从而和日后的哮喘和其它肺部疾病相关.4.2肥胖在胃肠道里的许多种微生物对食物产生新陈代谢作用并摄取热量,某几种微生物比其它几种效率更高.因为个体之间的菌群都有细微差别,某些人体内的微生物群可能会吸取更多热量,最后导致这些人体重超标.Ley等…J报道,遗传性肥胖小鼠的胃肠道微生物群落含有更多的厚壁菌门细菌,而它们瘦弱的同伴有更多的拟杆菌门细菌.Ley等2J2006年报道了在胖和瘦的志愿者身上观察到了相同的现象.她也发现肥胖人群一旦通过低热量饮食来减肥,他们会朝着瘦弱人群那种微生物群落发展.但现在还很难说,是先有肥胖还是先有被改变的微生物群落.同一小组2006年的另一个研究引, 是关于在无菌小鼠体内定植肥胖和瘦弱小鼠的微生物群落.前者比后者获得的脂肪要更高些(47.0%对0.86%),提示微生物群落的变化有助于产生肥胖.有学者经研究也发现肥胖群体微生物群落包含更多会破坏糖类的基因,同一份食谱要比瘦弱群体微生物群落获得更多的能量.移植实验为这种生物学的相关性差异提供了证据.Sanz等学者[24]2008 年报道,除了不同的微生物组合会影响体重,其它会改变人类新陈代谢的影响因素也在研究之中.例如,菌群失调被认为是促进胰岛素耐药和体重增加的炎症因子.4.3糖尿病Wen等l2’12008年报道,在一个小鼠模型中,去除小鼠的微生物群落会导致更快地引发I型糖尿病,并且更加严重.Brugman等L2bJ更早的一个研究2006年则构建了一个大鼠的I型糖尿病模型.作者发现最后发展成I型糖尿病的大鼠体内的拟杆菌数量比其它小鼠要少的多.并且,抗菌药物的治疗会减少并延迟I型糖尿病的发生,而抗菌药物的治疗和一种特殊的保护性食谱的联合应用,可使糖尿病易感的大鼠避免此类疾病.4.4自闭症Parracho等[2712005年报道,58名自闭症忠儿中的91.4%儿童患有胃肠道紊乱,而患儿健康的兄弟姐妹只有25%患有胃肠道紊乱,与患儿无血缘关系的健康儿童则没有胃肠道紊乱.自闭症忠儿粪便中的微生物群落和健康儿童相比,一直都有不同的梭状芽孢杆菌,和数量明显增加的各个种属的梭状芽孢杆菌.患儿健康的兄弟姐妹有中等程度的梭状芽孢杆菌,提示环境因素和遗传因素都可能影响到肠道微生物群落.研究人员指出梭状芽孢杆菌不仅会产生导致胃肠道疾病的肠毒素,还会产生研究人员所推测的导致自闭症的神经毒素.在其它的相关研究中,大鼠使用抗菌药物之后会改肠道微生物群落,并几乎完全抑制了汞的排泄.因为汞毒性被认为是导致白闭症的首要因素,一些研究人员假设大量使用抗菌药物可能会抑制儿童排泄金属的能力,并增加代谢紊乱的机率.Adams等【2812007年报道,特别是口服抗菌药物会减少能使甲基汞脱甲基的正常肠道微生物数量,并增加能使无机汞形成甲基化的真菌和大肠埃希菌数量,最后增加汞的吸收,减少汞公共卫生与临床医学201062【lJJPublicHealthandClinicalMedicineV olume6,Number2,May2010?85? 的排泄.4.5神经系统Sonnenburg等艮道,微生物群落对神经系统有好几个影响方面.肠神经元支配肠道活动并把信号传到神经系统.微生物群落也会产生代谢产物进入血流,一部分产物还能穿透血一脑屏障.但其它研究不能在微生物群落和神经学找到证据,其潜在的机制还未阐明.这个小组已经有了一个确切的理论基础,就是微生物群落对我们的神经系统和认知有影响,但这个研究还处于早期阶段.5人体肠道微生物群落异常的治疗既然人体肠道微生物群落和疾病的关系已经明晰,许多研究人员希望找到新的治疗方案来定位细菌.一些初期试验已经尝试用益生菌和益生素来治疗人体肠道微生物群落相关的疾病.益生菌食品和膳食补充剂引入了活的微生物,并开始定植在肠道内,这对人体健康是有益的.这通常包括双歧杆菌和乳酸杆菌,但有时包括一些非致病的链球菌,大肠埃希菌和线虫类的寄生虫.Wang[2912009年报道, 益生素用菊粉,低聚糖,乳果糖和抗性淀粉制作而成,这些成分对双歧杆菌和乳酸杆菌的生长有益,但也会改变其它种属细菌的生长,如减少梭状芽孢杆菌数量.对益生菌来说,最好的证据是它可改善儿童病毒性腹泻,根据Sonnenburg等艮道,这个证据很可靠并被广泛接受.Koning等[30]2008年报道,在抗菌药物治疗之后,益生菌能帮助微生物群落迅速恢复到正常的组成,并减少腹泻样的肠道疾病.许多研究也对益生菌能改善过敏,溃疡性结肠炎, Chron’s病提供了证据.在小鼠试验中,乳酸杆菌能降糖并有抗肿瘤作用.Sanz等l2艮道,有抗炎作用的益生菌和益生素能有效治疗肥胖,糖尿病和相关的紊乱.Calcinaro等lj2005年报道,在一个非肥胖性糖尿病小鼠模型中,通过免疫调节,益生菌对I 型糖尿病有预防作用.但是关于益生菌功效的研究并不都是一致的,某些研究提示益生菌是有效的,但许多研究提示无效.Brenner等[3]2009年报道,在16个随机试验中, 一种特殊的婴儿双歧杆菌是唯一的益生菌,并会加重炎症性肠病的症状.但是这个研究中的大多数试验有不少缺陷:或者没有合理的设计,或者没有报道全部副作用,所以不能用来评估其它益生菌的功效.这个研究指出,未来的益生菌研究应该用诊断标准来正确评估益生菌的功效.但人们才刚刚涉及这个领域,还有很多方面未曾了解.Gareau等t33J2007年报道,用益生菌和益生素来治疗疾病是微生物群落研究中最有前景的研究之一.用乳酸杆菌益生菌来治疗压力诱导的肠道功能异常不仅能重建肠道功能和细菌习性,并能减少压力激素的水平.用益生菌来维持微生物群落的定植作用是值得肯定的,这是个快速发展的前沿领域. 6人体肠道微生物群落研究瞻望基因测序技术大大推动了此类研究的发展.以前,研究人员只能研究那些在实验室里易于培养的微生物,现在他们能够对一个微生物标本进行完整的DNA测序并鉴定菌种.这种叫做宏基因组学的方法,晚近已经有学者在了解人体肠道微生物群落和人体健康关系方面发挥了关键作用.对人类微生物群落进行全球性调查可以了解地域,历史,饮食和文化是如何影响微生物群落的结构和功能.基因组研究也能通过掌握基因的传递途径,来了解人类基因组如何变异并预测微生物群落组成.为了研究的可靠性,研究人员必需描绘出大量群体微生物群落的轮廓.为了解答这些问题,美国国立卫生研究院在2007年底启动了人类微生物组计划.这个项目预算在未来5a用1.15亿美元来研究哪些微生物群落在所有人群中是相同的,哪些是不同的,这些差异和疾病是如何相关的.欧洲委员会正在资助一个做人类肠道宏基因组学的项目,在2008年10月全球科学家组成了国际人类微生物协会来分享人类宏基因组学数据,包括了人类所有共生微生物的基因组.Sonnenburg等峙艮道,应该考虑人体肠道微生物群落的差异,个体的微生物群落可考虑发展成个体用药的参考.人与人之间微生物群落的差异不仅会影响他们的健康风险,还会影响他们是如何应对包括益生菌治疗和饮食变化等干预措施.Salzman等艮道,简单地了解微生物群落的组成还不足以完成这个目标.即使掌握了鉴定到种水平的完整微生物群落,并掌握了宏基因组学的每一个基因,也很难判断对于健康和疾病,哪种因素才是真正重要的.因此,现在的研究焦点不是定植细菌的基因组序列,而是他们产生的蛋白.Jansson等_3]2009年分析了人类细菌的蛋白质组.蛋白质组在人体内表达数以千计的细菌蛋白质.这个小组发现编码碳水化合物新陈代谢和食品利用的蛋白质正高度表达.而其它蛋白质,如编码流动性的蛋白质则没有表达.这个小组正在研究克隆病.86?公共卫生与临床医学201062川PublicHealthandClinicalMedicineV olume6,Number2,May2010 患者体内的微生物蛋白质组.Salzman等人J报道,研究相关微生物功能的另一种方法是检测微生物产生的新陈代谢产物,这不仅能展现细菌在表达什么,还能展现人体正在吸收什么.Wikoff等人[3s12009年报道,哺乳动物许多新陈代谢过程都依赖于微生物群落.一旦缺乏微生物群落,小鼠血液里的代谢物会明显变化,提示动物代谢药物(泛指许多化学品)的能力可能部分依赖于微生物群.Salzman等艮道,所有人体内的微生物基因组,加上它们所表达蛋白质和我们吸收产物的功能研究,都推动了微生物群落是怎样运作的,怎样和疾病相关.技术进步已经大大推动了这个领域的发展,但是人们的研究才刚刚起步.参考文献[1]TumbaughPJ,HamadyM,Yatsunenkoeta1.Acoregut microbiomeinobeseandleantwins[J]Nature,2009,457(7228): 480.484.[2][3][4][5】[6][7][8][9][10】[12][13]BiasucciGBenenatiB,MorelliL,etalCesareandeliverymayaffect theearlybiodiversityofintestinalbacteria[J].JNutr,2008,138(9): 1796S-l800S.M.NathanielMeadContaminantsinHumanMilk:Weighingthe RisksagainsttheBenefitsofBreastfeeding[J].EnvironHealth Perspect,2008,1160o):A426一A434PalmerC,BikEM,DiGiulioDB,eta1.Developmentofthehuman infantintestinalmicrobiota[J].PLoSBiology,2007,5(7):el77 SonnenburgJL,ChenCTL,GordonJI.Genomicandmetabolic studiesoftheimpactofprobioticsonamodelgutsymbiontand host[J].PLoSBiol,2006,4(12):e413.DethlefsenL,HuseS,SoginML,eta1.Thepervasiveeffectsofan antibioticonthehumangutmicrobiota,asrevealedbydeep16S rRNAsequencing[J].PLoSBiol,2008,6(11):e280. 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