最新肠道微生态ppt课件

群 菌
U/g) 76
附 粘 肠 结
量(logCF5432
1
0
5.8
4± 0.4
±0. 5
对照组
抗生素组
抗生素治疗3
P=天0后.
01
群 菌 附 粘 肠 结
CFU/g) 86 量(log42
4± 0.4
6.7 ±0. 5.4 4* ±0.
4#
0 对照 抗生素 抗生素 组*与对治照疗组相比治，疗 P=0停.0止013天 停#止与7 对照组相比， 天
015 Canada guideline
的感染率
益生菌用于治疗重症急性胰腺炎
? 背景：多个研究的结果不一致 ? 2014年3月，发表于《Crit Care》的一篇文章对益生菌用
于治疗重症急性胰腺炎进行了系统评价
益生菌用于治疗重症急性胰腺炎 死亡率
益生菌不能显著影响死亡率(RR＝0.72，95％ CI＝0.42～1.45； P＝0.25)
白色念珠菌
乳酸杆菌
链球菌
结肠
1010-1011拟C杆FU菌/g 杆菌
双歧杆菌 梭状芽孢杆菌
肠球菌 真杆菌 梭形杆菌 消化链球菌 瘤胃球菌 链球菌 …………
...
食管
没有自身微生物群 微生物来自食物和口腔
胃
4
10 CFU/g 白色念珠菌 幽门螺旋杆菌 乳酸杆菌 链球菌
空肠 57
1拟0杆-1菌0 CFU/g 白色念珠菌 乳酸杆菌 链球菌
益生作用更强。
补充修复益肠生道菌微生推态荐失升衡 级
----加拿大重症营 养指南
2009年
因证据不足，未 推荐重症患者使 用益生元/益生菌/ 合生元 (Prebiotics/Probi otics/Synbiotics)
2015年
基于3项1级和20项2 级研究结果，推荐 重症患者应当考虑 使用益生菌 (Probiotics)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub
年份 以” gut microbiome”为关键词 ，在pubmed上检索文献
对肠道微生态系统的新认识
? 2010年3月4日，人体肠道元基因组 研究(MetaHIT) 计划的研究小组公 布阶段性重大成果，引起世界的关注
? 从这个基因集中可以估计人肠道中存 在约 1000 到1150 种细菌
我们能否除去杂草？
? 留下单一的、类似杂草的 菌种疯长
修复肠道微生态失
衡类似修复自然界
草坪失衡
(添加益有生益菌细菌 )
(促进有益益细生菌元的生长 )
未解决的问题： 哪种治疗策略修复失衡更 快、更有效、获益更多？
粪菌移植 ? 抗生素：强效干预
(改善生态环境 )
措施，清除病菌的
同时也破坏了肠道 当前的治疗策略均有一定的 临床疗效有，益但菌是，哪同种时策滋略生对 修复肠道了微耐生受态菌失，衡最起终效可更
营养素与肠道微生态影响机体代谢
中枢机制
食欲，饱腹感
能量消耗 代谢功能
免疫 细胞
胃肠 激素
传出 神经元
肝 胰脏
能量平衡 代谢功能
胃肠道组织
胃肠道管腔内
营养素
肠道微生态
胆汁酸
黏液层
肠道微生态、黏液层、胆汁酸和营养素之间的相互作用相结合影响体内新陈
代谢和能量平衡
肠道微生态可预测心血管风险
? 肠道菌群产生的代谢产物可以预测心衰患者的死亡风险 ? 由肠道菌群分解食物中的肉 毒碱和其他营养物质产生代 谢物——三甲胺-N-氧化物 (TMAO) ? 在心力衰竭患者中空腹 血浆水平明显高于没有 心衰的受试者 ? 随其基线浓度的升高，
大鼠出血性休克30分钟
后盲肠部位细菌侵犯固 有层
高倍视野下细菌跨大肠 粘膜
Shimizu K, et al. Neurogastroenterol Motil.
重症感染导致肠道菌群失衡
? 入选病例:N=25,严重SIRS， CRP >10 mg/dL, ICU治疗 2天+
双歧杆菌
乳酸杆菌
金葡菌
益生
乙酸 丙酸
严重SIR菌S，益生菌降低，致病 短链脂肪丁酸酸 显著减少，肠道
菌增加
pH增加
J Trauma. 2006 Jan;60(1):126-33.
抗生素提高肠道菌群黏附量
? 抗生素治疗后，未被机体吸收的抗生素可破坏附着到肠粘 膜的正常菌群，导致细菌负荷显著升高
? 而且存在的细菌具有较高的致病潜力
感染 率
益生菌用于治疗重症急性胰腺炎
益生菌不能显著影响胰腺感染率(RR=1.19，95％ CI=0.74～1.93；P ＝0.47)；总感染(RR＝1.09，95％ CI=0.80～1.48；P=0.57)
结论：益生菌对重症急性胰腺炎患者的临床结局既无益处 也无副作用
修复肠道微生态失衡
益生
元
产商 （细菌）
肠道微生态（共生微 生物）
产
竞争营养
毒
底物
素
致病菌/外源菌
短链脂肪酸促进肠道微生态平衡，增加益生菌，减少病原菌的 定植
Science. 2016 Apr 29;352(6285):535-8
益生元
修复肠道微生态失衡
? 目的：研究膳食菊粉型果聚糖 (益生元)对肥胖女性肠道菌群和代 谢的调节
肠道微生态与各功能相关
肠菌群与代谢、免疫、感染和炎症之间相互影响
重症患者的肠道微生态
? 严重的疾病和创伤，如脓毒血症、严重创伤、烧伤等发生时， 肠道是一个重要的损伤靶器官
? 由于缺血、药物、机体应激等因素的影响，肠道微生态严重紊 乱、肠屏障功能损伤、肠黏膜通透性增加
? 这些因素促使菌群移位、肠源性感染的发生，进一步导致全身 炎症反应综合征和多器官功能衰竭，如伴发肠道微生态严重紊 乱和肠运动功能障碍，则患者的致死率提高
? 2015年10月28日到11月6日，8天 ，《自然》、《科学》、《细胞》三 大杂志对微生物研究，发表了 6篇重 磅论文
消化道的细菌组成
人类肠道菌群 主要分为五类 ：
? 厚壁菌门
? 拟杆菌、
? 放线菌（包 括柯林斯菌 和双歧杆菌 等益生菌）
? 变形菌门
? 和疣微菌
十二指肠
34
10
-10
CFU/g 拟杆菌
抗生素破坏的肠道微生态
抗生素前 多样化的肠道微生态
抗生素 破坏的肠道微生态
抗生素后 耐药菌蔓延
抗生素减少肠道益生菌，增加机体感染 的易感性 Science. 2016 Apr
抗生素影响肠道菌群
? 伪膜性肠炎 ? 金黄色葡萄球菌肠炎 ? 病毒性肠炎 ? 霉菌性肠炎
? 伪膜性肠炎：主要发生于结肠的急性粘膜坏死性炎症，并覆有伪膜 ? 常见于应用抗生素治疗之后 ? 由难辨梭状芽孢杆菌的毒素引起
修复肠道微生态平衡： 改善重症患者胃肠道并发症的新靶点
目录
01 肠道微生态的最新进展 02 肠道微生态失衡与重症 03 修复肠道微生态平衡的策略
肠道微生态的最新进展
肠道微生态成为研究热点
2500
2000
数/ 1500 献10篇00 文
500
1858 2100
1396
961
621
583
0 2011 2012 2013 2014 2015
短链脂肪酸
瘤胃球菌属、拟杆菌属、双
歧杆菌属、普雷沃菌属
乙酸
梭状芽胞杆菌、葡萄球菌
可溶性纤维
韦荣球菌属、小杆菌属 埃氏巨球形菌、粪球菌属 沙门氏菌、卵瘤胃球菌
丙酸
粪球菌属 粪球菌属、普拉梭菌
丁酸
可溶纤维可被益生菌分解为短链脂肪酸
修复肠道微生态失衡
益生
元
激活肠粘 膜 免疫功能
增加益 生菌的
营养代 短链脂肪 谢 酸
快、疗效能更需优要、重获新益建更立多肠，
粪便菌群移植在临床应用上的挑战
粪菌移植
? 粪便菌群移植(FMT) 可以重建
? FD肠A道将菌粪群便纳入
药品管理，要求 进行正规的程序 申请（艰难梭菌
发现合适的供 者
感染除外）
? 粪菌移植已经用于难辨
临床应用 存在的挑
战
供者筛选
梭状芽孢杆菌感染、炎
症性肠病、顽固性便秘 、代谢病、肠道免疫缺
修复肠道微生态失衡
补充益生菌推荐
? 尽管常规ICU患者使用已研究过的益生菌种似乎是安全的 ，但我们只建议选择性的在随机对照试验已经证实益生菌 安全，同时可以获益的一些内科以及外科患者中使用。目 前我们尚不能对ICU患者常规使用益生菌作出推荐。（证 据级别：低） 【SCCM 2016】
补充益生菌对危重病人的作用 死亡率
抗生素影响肠道菌群及代谢
? 肠道菌群组成以 及代谢水平改变 在抗生素使用第 6、11、14 天最 为剧烈。
? 第 11 天时，肠 道微生物的生物 多样性和丰度都 达到最低值
? 抗生素应用后期 ，营养供给代谢 下降 ? 糖酵解 ? 丙酮酸脱羧
修复肠道微生态失衡的策略？
修复肠道微生态平衡的策略
? 复杂多样的细菌 ? 主要是厚壁菌门和拟杆菌门 ? 代谢生成短链脂肪酸 ? 完整的粘膜屏障 ? 无明显的炎症反应
厚壁菌门 放线菌
拟杆菌门
变形菌门
无壁菌门
结果:1、大城市老年人肠道厚壁菌门、无壁菌门和放线菌显著高于长寿村； 2、大城市老年人肠道内厚壁菌门/拟杆菌门的比例显著增高
肠道微生态参与机体多种疾病的发生发展
多发性硬化
肥胖
风湿性 关节炎
动脉粥样硬化 糖尿病 炎症性肠病
Koboziev I, et al. Free Radic
肠道菌群组成具有多样性
? 不同地理区域有明显差别：居住在北纬较冷地区人群肠道内厚壁 菌较多，且肠道厚壁菌的比例随个体所处纬度增加而增大，或许 可以解释为什么生活在北方的人比较魁梧
厚壁 拟杆
肠道内厚壁菌门多 于拟杆菌门，导致 更有效吸收食物中
肠道微生态与机体代谢关系密切
? 寒冷导致小鼠肠道菌 群组成发生明显变化
肠道微生态 平衡
修复肠道微生态平衡 粪菌移植 抗生素
益生菌、益生元
微生态失衡 宿主遗传因素
环境因素(抗生素、饮食、疾病) 性别、年龄
Fra Baidu bibliotek肠道微生态 失衡
? 细菌多样性减少 ? 致病性菌群增加 ? 短链脂肪酸生成减少 ? 粘膜屏障破坏 ? 肠源性感染
当前常规治疗策略有效，但仍有争议
平衡的肠道微生态
抗生素强效清除 彻底破坏肠道微生态
回肠 78
1拟0杆-1菌0 CFU/g 梭状芽孢杆菌 肠杆菌 肠球菌 乳酸杆菌 韦荣球菌
肠道菌群组成具有多样性
同一个人群不同个体肠道菌群在各个分类学层次存在 明显差? 别4个年龄相仿的美国人，从大
梭形菌 厚壁菌 拟杆菌
类门的水平进行分析： ? A个体拟杆菌大约占60%
，厚壁菌占35%左右，其 余为放线菌等 ? B和C个体，是该队列的典
肠道微生态与炎症密切相关
过多的营养物质改变肠菌群，削弱肠屏障，产生内毒素血症，激发炎 症通路
正常肠菌群在肠道中的作用
? 抑制有害细菌生 长
? 保护肠黏膜屏障 功能
? 营养物质利用 ：利用不消化 的多糖产生有
修复肠道微生态平衡， 成为疾病预防治疗的新靶点
? 微生态平衡对于维持健康状况起重要作用 ? 从微生态角度出发制定新的诊断方法、预防以及重要
放线菌
型，厚壁菌大约占80%，
拟杆菌大约占18%，其余
? 进一步分析B和为C个放体线的菌厚等壁菌进行种
(species) 水平? 的D个分体析梭，形则菌两大者约的占差2别0%就 Lozupone CA, et al. Natu很re大. 2，0给来1几2肠挑乎道战每微个，生家厚物族壁群(f菌病am占理ily7生)5都理%有左研差右究别，带其
对住院死亡率无影响 15 Canada guideline
补充益生菌对危重病人的作用 死亡率
对 ICU 死亡率无影响 2015 Canada guideline
补充益生菌对危重病人的作用 VAP发生率
有降低VAP的趋势 2015 Canada guideline
感染
补充益生菌对危重病人的作用
亚组分析：降低高风险（高死亡率）病人
治疗策略应运而生
肠道微生态失衡与重症
正常的肠道微生态
? 正常情况下，肠道微生态是动态平衡且相对稳定 ? 微生态系统组成：正常微生物群与其宿主的微环境 ? 肠道微生物群主要由肠道菌群构成，包括3大类：
与机体共生的 生理性菌群
潜在的 条件致病菌群
侵入性病原菌群
微生态
生理状态
炎症
Round JL, Mazmanian SK. Nat Rev
粪便移植物的 制备
粪菌移 植
粪便菌群移植方法
修复肠道微生态失衡
1 益生菌
含有一定数量的活菌
微生态 制剂
2 人制乳益物体剂酸生）不。菌元能如、（利双肠细用歧球菌却杆菌的能菌等食选、。
3
择性刺激肠内有益菌 合生生长元繁殖的物质。如
益生各菌种和低益聚生糖元。的混合物
，既能补充益生菌，又能
选择性刺激益生菌繁殖，
? 将“寒冷微生物群” 移植给无菌小鼠，肠 道、绒毛和微绒毛的 长度增加→ 体重增加
Cell. 2015 Dec 3;163(6):1360-74
肠道微生态与机体代谢关系密切
肠道菌群改变可以是肥胖的直接原因
肠道微生态在延长寿命中起到重要作用
? 方法：大城市与长寿村老年人的肠道菌群的研究，共纳入 69例长寿村的老年人(平均年龄69.96±11.14岁)和40例大城 市的老年人(平均年龄53.00±8.47岁)