(医学课件)肠道菌群
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7
无菌
出生5天 以大肠杆菌、肠球菌、
梭菌为主
双歧杆菌占优势
中老年
双歧杆菌 成人型菌群
8
双歧杆菌进一步 有害菌进一步
肠道菌群基本生理功能
生物屏障:肠道正常菌群与肠黏膜紧密结合构 成肠道的生物屏障。
营养作用：帮助分解上消化道未被充分水解吸 收的营养物质 ,有利于宿主进一步吸收利用各 种营养物质。增加人体必需的维生素(如维生 素B,维生素K)、氨基酸、微量元素、某些无机 盐类(如钙、磷、铁、等)的吸收和利用。
18
肠道菌群与肥胖
在过去的几十年中，肥胖症的流行已经显 着增加。 肥胖是与许多合并症有关，特别 是2型糖尿病和心血管疾病。研究发现胆汁 酸作用TGR5以及FXR受体后可以影响能量 消耗的调节以及肥胖的发展
免疫功能：存在于肠道粘膜表面的益生菌作为 一种活的有机体对你肠道黏膜具有多重保护作 用，它们在肠道内定殖，维护肠道微生物菌群 的平衡，或者活化肠黏膜内的相关淋巴组织， 提高消化道黏膜免疫功9 能。
除了以上三种基本生理功能外，肠道菌群还能 参与到糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪性肝病 （NAFLD）、癌症等等疾病的代谢过程
调节肠道菌群
改变血浆和粪便中胆汁 酸（BA）组成
作用于TGR5受体，来改善2型糖尿 病
17
研究还发现： 在未治疗的2型糖尿病患者中，用阿卡波糖
治疗（而非格列吡嗪）增加了初级BA/次级 BA的比例及血浆中非结合BA的水平； ③ 阿卡波糖增加肠道中乳杆菌属及双歧杆 菌属，减少拟杆菌属，从而改变参与BA代 谢的菌群基因的相对丰度； ④ 治疗结果取决于治疗前的肠道菌群组成， 与普氏菌属主导的肠道菌群相比，拟杆菌 丰度较高者在阿卡波糖治疗后血浆BA变化 更大，代谢参数改善更明显。
10
胆汁酸
胆汁酸是由肝脏中胆固醇合成的内源性类 固醇分子。这些两性分子通过激活肝脏、 肠道和外周组织的胆汁酸受体，影响糖和 脂质稳态和能量消耗。
Arnesoid X receptor (FXR)和 Takeda G protein-coupled receptor (TGR)5是 两个主要胆汁酸受体，他们对代谢紊乱的 发展有巨大的影响, 胆汁酸在体内的合成、 代谢,分布是通过胆汁酸,FXR、TGR5和肠道 微生物群之间的互动
将单个益生菌A. muciniphila移植时，能够带 来有益的代谢和免疫信号作用，降低糖尿病发 病率。
14
肠道菌群与2型糖尿病
2型糖尿病的一个主要问题是，它往往与身 体脂肪组织中的慢性炎症相一致。这种炎 症是由脂肪组织内称为巨噬细胞的免疫细 胞活性引起的，脂肪组织会通过化学信号 招募更多的巨噬细胞。巨噬细胞的积累会 影响脂肪细胞对胰岛素做出适当响应的能 力；这种情况称为“胰岛素抵抗”
6
肠道菌群可分为三大部分: (1)与宿主共生的生理性细菌, 为专性厌氧菌,
是肠道的优势菌群, 占到 99% ～ 99.9% , 如 双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等; (2)与宿主共栖的条件致病菌, 以兼性需氧菌 为主, 为肠道非优势菌群, 如肠球菌、肠杆菌; (3)病原菌, 大多为过路菌, 长期定植的机会少, 生态平衡时, 这些菌数量少, 不会致病,如果数 量超出正常水平, 则可引起人体发病, 如变形杆 菌、假单胞菌和韦氏梭菌等。
13
肠道菌群与1型糖尿病
研究发现患1型糖尿病(T1D)的人体内的肠道菌 群与健康个体存在差异。
Akkermansia muciniphila支持粘液的产生， 增加抗微生物肽Reg3γ的表达，并从微生物群 中淘汰了扭链瘤胃球菌，降低了血清内毒素水 平和胰岛Toll样受体表达，促进了免疫调节， 延缓了糖尿病的发展。健康的微生物中有大量 该细菌，但在T1D中却没有。
11
12
肠道菌群与糖尿病
糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作 用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病。 分成两组类型：
1型糖尿病（T1D）（多饮、多尿、多食和消 瘦）
2型糖尿病（T2D）（疲乏无力，肥胖） 目前，肠道研究成为治疗糖尿病的热点，一是
改变肠道激素，GLP-1;二是改变肠道生理结构， 胃流转手术;三是改变肠道内容物，肠道细菌
病的发生和/或进展。
其中肠道菌群是肠道微生物群中最具代表性的 成分。
4
肠道菌群：人体肠道内寄居着大量细菌， 是肠道微生态系统的重要组成部分。
肠道菌群按一定的比例组合，各菌间互相 制约，互相依存，在质和量上形成一种生 态平衡
5
肠道菌群构成
人类肠道菌群约有100余种菌属，400余菌 种，其中以厌氧和兼性厌氧菌为主，需氧 菌比较少。形态上有杆菌、拟杆菌、球菌、 拟球菌和梭菌等等。这些细菌产生各种酶， 起着对人体有益、无关和有害的作用.
15
由瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的 Kristina Schoonjans带领的一个研究小组 发现，位于巨噬细胞上的一个受体，能抑 制2型糖尿病的炎症。受体是结合化合物并 启动细胞中级联事件的蛋白质。这项研究 中的巨噬细胞受体被称为TGR5,可被胆汁酸 激活
16
瑞金医院宁光院士通过建立了降糖药疗效 和肠道共生菌群特征的关系，发现了拜糖 平（阿卡波糖）的起效机制:
肠道菌群
中国药科大学 黄益海
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
前言
我们已知的口服药物起效方式一般都默认 为经胃肠道吸收进入体内从而影响新成代 谢发挥药效，但近年来发现很多药物通过 影响肠道菌群也可以发挥疗效。
2
目录
肠道菌群简介 肠道菌群与糖尿病 肠道菌群与肥胖 肠道菌群与NAFLD 微生物新的测定方法
3
肠道菌群定义
肠道微生物群：肠道微生物群包括肠道中存在 的所有微生物，包括细菌，病毒，噬菌体，寄 生虫和真菌。这些肠道微生物能主要通过代谢 产物的产生和生物活性成分的释放来调节宿主 的新陈代谢和免疫力，进而影响健康状况和疾
已知的肠道菌群的代谢产物和生理功能主要 为：胆汁酸（影响糖和脂质稳态和能量消耗， 对代谢紊乱的发展有巨大的影响）、短链脂肪 酸（储存能量、降低渗透压，维持大肠的正常 功能和结肠上皮细胞的形态和功能）、某些脂 类产物（调节宿主G蛋白偶联受体）和二肽醛 （选择性抑制一些人类蛋白酶的活性），其余 的大部分不为人所知，
无菌
出生5天 以大肠杆菌、肠球菌、
梭菌为主
双歧杆菌占优势
中老年
双歧杆菌 成人型菌群
8
双歧杆菌进一步 有害菌进一步
肠道菌群基本生理功能
生物屏障:肠道正常菌群与肠黏膜紧密结合构 成肠道的生物屏障。
营养作用：帮助分解上消化道未被充分水解吸 收的营养物质 ,有利于宿主进一步吸收利用各 种营养物质。增加人体必需的维生素(如维生 素B,维生素K)、氨基酸、微量元素、某些无机 盐类(如钙、磷、铁、等)的吸收和利用。
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肠道菌群与肥胖
在过去的几十年中，肥胖症的流行已经显 着增加。 肥胖是与许多合并症有关，特别 是2型糖尿病和心血管疾病。研究发现胆汁 酸作用TGR5以及FXR受体后可以影响能量 消耗的调节以及肥胖的发展
免疫功能：存在于肠道粘膜表面的益生菌作为 一种活的有机体对你肠道黏膜具有多重保护作 用，它们在肠道内定殖，维护肠道微生物菌群 的平衡，或者活化肠黏膜内的相关淋巴组织， 提高消化道黏膜免疫功9 能。
除了以上三种基本生理功能外，肠道菌群还能 参与到糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪性肝病 （NAFLD）、癌症等等疾病的代谢过程
调节肠道菌群
改变血浆和粪便中胆汁 酸（BA）组成
作用于TGR5受体，来改善2型糖尿 病
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研究还发现： 在未治疗的2型糖尿病患者中，用阿卡波糖
治疗（而非格列吡嗪）增加了初级BA/次级 BA的比例及血浆中非结合BA的水平； ③ 阿卡波糖增加肠道中乳杆菌属及双歧杆 菌属，减少拟杆菌属，从而改变参与BA代 谢的菌群基因的相对丰度； ④ 治疗结果取决于治疗前的肠道菌群组成， 与普氏菌属主导的肠道菌群相比，拟杆菌 丰度较高者在阿卡波糖治疗后血浆BA变化 更大，代谢参数改善更明显。
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胆汁酸
胆汁酸是由肝脏中胆固醇合成的内源性类 固醇分子。这些两性分子通过激活肝脏、 肠道和外周组织的胆汁酸受体，影响糖和 脂质稳态和能量消耗。
Arnesoid X receptor (FXR)和 Takeda G protein-coupled receptor (TGR)5是 两个主要胆汁酸受体，他们对代谢紊乱的 发展有巨大的影响, 胆汁酸在体内的合成、 代谢,分布是通过胆汁酸,FXR、TGR5和肠道 微生物群之间的互动
将单个益生菌A. muciniphila移植时，能够带 来有益的代谢和免疫信号作用，降低糖尿病发 病率。
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肠道菌群与2型糖尿病
2型糖尿病的一个主要问题是，它往往与身 体脂肪组织中的慢性炎症相一致。这种炎 症是由脂肪组织内称为巨噬细胞的免疫细 胞活性引起的，脂肪组织会通过化学信号 招募更多的巨噬细胞。巨噬细胞的积累会 影响脂肪细胞对胰岛素做出适当响应的能 力；这种情况称为“胰岛素抵抗”
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肠道菌群可分为三大部分: (1)与宿主共生的生理性细菌, 为专性厌氧菌,
是肠道的优势菌群, 占到 99% ～ 99.9% , 如 双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等; (2)与宿主共栖的条件致病菌, 以兼性需氧菌 为主, 为肠道非优势菌群, 如肠球菌、肠杆菌; (3)病原菌, 大多为过路菌, 长期定植的机会少, 生态平衡时, 这些菌数量少, 不会致病,如果数 量超出正常水平, 则可引起人体发病, 如变形杆 菌、假单胞菌和韦氏梭菌等。
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肠道菌群与1型糖尿病
研究发现患1型糖尿病(T1D)的人体内的肠道菌 群与健康个体存在差异。
Akkermansia muciniphila支持粘液的产生， 增加抗微生物肽Reg3γ的表达，并从微生物群 中淘汰了扭链瘤胃球菌，降低了血清内毒素水 平和胰岛Toll样受体表达，促进了免疫调节， 延缓了糖尿病的发展。健康的微生物中有大量 该细菌，但在T1D中却没有。
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肠道菌群与糖尿病
糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或胰岛素作 用障碍所致的以高血糖为特征的代谢性疾病。 分成两组类型：
1型糖尿病（T1D）（多饮、多尿、多食和消 瘦）
2型糖尿病（T2D）（疲乏无力，肥胖） 目前，肠道研究成为治疗糖尿病的热点，一是
改变肠道激素，GLP-1;二是改变肠道生理结构， 胃流转手术;三是改变肠道内容物，肠道细菌
病的发生和/或进展。
其中肠道菌群是肠道微生物群中最具代表性的 成分。
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肠道菌群：人体肠道内寄居着大量细菌， 是肠道微生态系统的重要组成部分。
肠道菌群按一定的比例组合，各菌间互相 制约，互相依存，在质和量上形成一种生 态平衡
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肠道菌群构成
人类肠道菌群约有100余种菌属，400余菌 种，其中以厌氧和兼性厌氧菌为主，需氧 菌比较少。形态上有杆菌、拟杆菌、球菌、 拟球菌和梭菌等等。这些细菌产生各种酶， 起着对人体有益、无关和有害的作用.
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由瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的 Kristina Schoonjans带领的一个研究小组 发现，位于巨噬细胞上的一个受体，能抑 制2型糖尿病的炎症。受体是结合化合物并 启动细胞中级联事件的蛋白质。这项研究 中的巨噬细胞受体被称为TGR5,可被胆汁酸 激活
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瑞金医院宁光院士通过建立了降糖药疗效 和肠道共生菌群特征的关系，发现了拜糖 平（阿卡波糖）的起效机制:
肠道菌群
中国药科大学 黄益海
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
前言
我们已知的口服药物起效方式一般都默认 为经胃肠道吸收进入体内从而影响新成代 谢发挥药效，但近年来发现很多药物通过 影响肠道菌群也可以发挥疗效。
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目录
肠道菌群简介 肠道菌群与糖尿病 肠道菌群与肥胖 肠道菌群与NAFLD 微生物新的测定方法
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肠道菌群定义
肠道微生物群：肠道微生物群包括肠道中存在 的所有微生物，包括细菌，病毒，噬菌体，寄 生虫和真菌。这些肠道微生物能主要通过代谢 产物的产生和生物活性成分的释放来调节宿主 的新陈代谢和免疫力，进而影响健康状况和疾
已知的肠道菌群的代谢产物和生理功能主要 为：胆汁酸（影响糖和脂质稳态和能量消耗， 对代谢紊乱的发展有巨大的影响）、短链脂肪 酸（储存能量、降低渗透压，维持大肠的正常 功能和结肠上皮细胞的形态和功能）、某些脂 类产物（调节宿主G蛋白偶联受体）和二肽醛 （选择性抑制一些人类蛋白酶的活性），其余 的大部分不为人所知，