搜档网
当前位置:搜档网 › 肝病与肠道菌群

肝病与肠道菌群

肝病与肠道菌群
肝病与肠道菌群

肝病与肠道菌群

我国是一个肝病大国,乙肝病毒携带者就高达1.3亿以上,病毒性肝炎、脂肪肝、酒精肝、药物性肝损害及肝硬化、肝癌等肝病,已严重威胁到当今社会人类健康。慢性肝病总体病死率仍居高不下,其中感染是慢性肝病最常见的并发症,其病原菌大多来自肠道菌群。并且在控制感染过程中,大剂量使用抗生素易引起肠道菌群失调。这些使得人们更加关注对慢性肝病患者肠道微生态的研究。本文现对慢性肝病与肠道菌群做一简要阐述。

1肝脏与肠道微生态

肠道不仅是消化、吸收和营养物质交换的重要场所,也是人体抗感染防御的重要器官,其中,肠道菌群起着重要的作用。健康人的肠道内共生着种类超过1000种,数量高达100万亿的肠道菌群[1]。肠道微生态系统是人体最大的微生态系统,含有人体最大的贮菌库及内毒素池。正常人体肠道菌群按一定的数量、比例分布在肠道不同节段和部位,在宿主营养、免疫和物质的代谢吸收等方面发挥着重要作用。肠道微生态与肝脏不但在解剖机构上,而且在功能上有着密切的联系。肠道菌群可在肠道内产生酶和维生素类等营养物质,由肝脏代谢,合成人体所需的诸多物质;同时肝脏将肠道菌群中由腐败菌产生的有害物质代谢为无害物质,或为机体利用或排除体外,还能清除肠

源性细菌、真菌等。无菌和悉生动物研究发现,肠道细菌、内毒素对肝脏库普费细胞数量的增加及功能的完善,起重要作用[2]。肠道菌群对维持正常肝脏巨噬细胞的反应性也非常重要。肠道微生态与肝脏可谓息息相关,互为影响。

2慢性肝病患者存在肠道菌群失调

文献报道,各类慢性肝病患者均存在不同程度的菌群失调。如肝硬化患者肠道双歧杆菌等厌氧菌明显减少,肠球菌、肠杆菌等需氧菌及厌氧条件致病菌则显著增多[3,4]。其临床表现有腹胀、纳差、嗳气、稀便等。

肝病患者肠道菌群失调的原因有以下几点:慢性肝炎、肝硬化患者的胃肠蠕动减慢和微绒毛损害,降低了肠道清除能力,增加了过路菌接触和粘附机会,从而导致细菌过度生长;肝硬化患者门脉高压性肠病,导致肠道瘀血、水肿、缺血和缺氧,致使肠壁局部抵抗力下降,而肠粘膜内pH下降,肠腔内pH升高,使细菌生长受到影响[5];肝脏合成凝血因子减少,加之胃肠道瘀血,临床为防止上消化道出血,预防性或治疗性应用止酸剂,导致肠道微生态失调。此外,肠腔内胆盐缺乏,继发感染而长期使用广谱抗生素等因素,均能使肠腔内微生态环境受破坏,引起菌群失调。

李兰娟院士指出[6],肠道微生态失调与血内毒素水平升高相关,血内毒素水平与肠道肠杆菌科细菌数量值呈正相关。内毒素是革兰阴性菌(G-)细胞壁的脂多糖组分,产生后存储于肠道内毒素池。在正常情况下,机体存在少量的内毒素,它对提高机体的免疫功能有益。但当肠道菌群失调,降低了对G-的抑制,导致其过度繁殖,产生大量对机体有害的内毒素,使机体出现广泛的病理性损害。在肝功能减退、门静脉高压侧支循环丰富时可发生肠源性内毒素血症,引起全身反应甚至休克,加重肝脏损害。

肠道菌群失调后,肠道屏障功能受损,肠道细菌及其各种代谢物等移位进入肠外器官,过度激活机体免疫系统,引起异常免疫反应,导致肝细胞凋亡、坏死。这加快了慢性肝炎重型化、肝肾综合征以及感染的进程。

另外肠道菌群失调导致有益菌产生的短链脂肪酸减少,pH升高,当肠道处于碱性环境时,肠道吸收氨增多;同时有害菌过度生长,胺、氨等肠源性毒物浓度升高,均可诱发肝性脑病的发生。

总之,肠道菌群失调使得内毒素、氨、硫醇等肠源性毒物生成增加,G-侵入机会增大,然而肝功能受损又不能及时代谢这些毒物导致毒物蓄积,进一步加重肝损伤,促进肠源性感染的发生。使用抗生素虽然可一时控制某种病原菌感染,但肠道内对抗生素敏感菌群也遭

到破坏,继而发生菌群失调而导致二重感染,然后不得已“升级”使用广谱抗生素。如此反复,最终还是陷入二重感染恶性循环的抗生素陷阱。肠道菌群失调促进了慢性肝病并发症的发生、发展,增加了患者的死亡率,且菌群失调与肝功能损害程度成正比[7]。

3微生态制剂与肝病

恢复肠道菌群平衡,维持肠道屏障的完整性,抑制产生内毒素的G-数量,减少肠氨的产生、及时清除血氨,对于肝病的治疗具有重要意义。近年来,许多学者将微生态制剂用于肝病的治疗,疗效显著。

ZHANG等[8]发现肝硬化大鼠肠杆菌增多,用双歧杆菌治疗后,肠杆菌减少,乳酸菌增多,同时可降低内毒素水平。肝病患者多伴有NF-κB过度表达,LEI等[9]发现,酪酸梭菌制剂产生的酪酸能有效抑制NF-κB向细胞核内的转移,同时抑制NF-κB和DNA的结合,从而抑制了TNF-α等一系列促炎症因子的基因表达,起到有效治疗肝病的作用。

江丰等[10]给肝硬化患者口服酪酸梭菌后,用ELISA法检测血浆LBP水平,同时检测血生化指标的变化。结果发现肝硬化患者LBP、血清总胆红素和天冬氨酸氨基转移酶水平显著降低。证实酪酸梭菌制剂可以降低LBP水平,改善肝脏生化指标。

GUERREROHERNNDEZ等[11]发现益生菌可恢复肠壁微生物和免疫平衡,改变肠粘膜通透性,辅助治疗肝硬化并发症。李继强等[12]研究了酪酸梭菌对肝硬化患者细胞和体液免疫紊乱的调节作用,结果发现治疗3个月后,患者血浆免疫球蛋白G和A的水平明显降低。证实口服酪酸菌可通过抑制肠道有害菌群过度生长,减少有害抗原进入人体循环,从而改善肝硬化患者体液免疫紊乱状态。

NiICAISE等[13]证实乳酸菌治疗高氨血症模型老鼠有显著的疗效,MALAGUARNERA等[14]给肝硬化合并有轻度肝性脑病的患者服用双歧杆菌和低聚果糖,结果可显著改善神经心理测试,包括简易精神状态检查和血氨浓度。SHARMA等[15]研究发现肝硬化患者服用含酪酸梭菌制剂1个月,可明显降低血氨浓度,改善肝性脑病,并可降低血清总胆红素,改善分级。

肠道菌群生物学意义与婴幼儿过敏性疾病

健康研讨:肠道菌群生物学意义与婴幼儿过敏性疾病 益生菌哪个品牌好抗过敏益生菌“台敏乐”典型代表新选择 摘要:肠道菌群是一个被遗忘的“器官”,其在宿主消化营养免疫发育等诸多方面发挥着极为重要的作用。0~3岁是婴幼儿肠道菌群建立的关键时间窗,其与肠道免疫系统的成熟同步,是形成免疫耐受的关键时期,如果这一时期肠道菌群发生紊乱,可导致免疫耐受破坏,引起婴幼儿过敏性疾病。近年来流行病学调查和实验研究提示婴幼儿早期肠道菌群紊乱与过敏性疾病的发生发展密切相关,本研究就婴幼儿常见过敏性疾病如特应性皮炎、食物过敏、哮喘、过敏性鼻炎等与肠道菌群的相关性进行综述。 2004年世界变态反应组织(WAO)针对全球过敏展开了一项调查,调查结果于2006年公布:在33个国家进行的过敏性疾病流行病学调查,结果显示这些国家的13.9亿人口中,约22%患有不同种类的过敏性疾病。过敏性疾病的发生发展有着一定的自然规律,婴幼儿最早出现的过敏问题是特应性皮炎和食物过敏,可持续数年,并逐步发展成过敏性鼻炎和哮喘。本研究就肠道菌群与婴幼儿过敏性疾病的关系,以及几种常见的儿童过敏性疾病作一综述。 一、肠道菌群的建立及生物学意义 新生儿刚出生时胎粪是无菌的,出生后大约2h即可从肠道检出大肠埃希菌、肠球菌、葡萄球菌等,即微生物开始在肠道定植,最终形成以厌氧菌为优势菌的菌群结构,此过程一般需3年左右的时间。伴随着肠道菌群的定植,宿主的黏膜屏障和免疫系统也在发育成熟,主要体现在出生后肠上皮细胞增殖增强,淋巴细胞开始迁移分化。出生后到脱奶期(0-1岁)是To11样受体(To11-like receptor,TLR)介导的免疫耐受形成的关键时间窗,期间肠道菌群的异常定植会导致TLR表达异常,免疫耐受无法正常形成。婴幼儿肠道菌群的建立受分娩方式、喂养方式、环境卫生和抗生素应用等多种因素的影响。健康成人肠道栖息着约1014个细菌,多达近1000~1150种细菌。肠道菌群承载着人类后天获得基因,参与人类正常生理和疾病病理过程,是被遗忘的特殊器官。生理状态下,肠道菌群的功能主要体现在以下方面。 1、维持和增强肠道黏膜屏障:肠道内的共生菌通过占位性保护效应、营养代谢产生有机酸和拮抗作用发挥生物屏障功能。 2、促进固有和获得性免疫的发育成熟:肠道菌群能够通过不断刺激局部或着全身免疫应答来促进肠黏膜相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissues,GALT)的发育,可激发Th1免疫应答,平衡Th1/ Th2,共生菌DHN特定的CpG基序能刺激Th1细胞分化。 3、刺激肠道分泌sIgA: sIgA黏附于肠道黏液层,阻止病原微生物的黏附并促使其随肠道蠕动排出体外。 4、参与免疫耐受的形成。肠道共生菌通过抑制转录因子NFKB的活性(普氏粪杆菌),或通过抑制NFKB的抑制剂IKB的磷酸化、泛素化、降解,或通过促进NFKB的亚基ReIA出核,减弱其转录因子功能(多形拟杆菌),从而达到抑制炎症反应的作用。 二.过敏性疾病的发生机制 过敏性疾病的发生是由遗传因素和环境因素两者相互作用的结果。近年来过敏性疾病的发病率显著升高,这显然已经不能简单地用遗传因素来解释。Strachan提出的“卫生假说”认为,生命早期因缺少细菌、病毒、寄生虫等微生物的接触,从而导致免疫系统发育不成熟,进而增加了患过敏性疾病的可能性。细菌和病毒感染引发的自然免疫可以诱导Th1细胞因子的释放,胎儿及初生时免疫反应以为主,随着出生后环境中抗原的刺激,免疫反应逐渐向Th1转化,达到“Th1/Th2平衡”。如今随着家庭大小、生长环境、个人卫生、生活方式的不断改善,“过度卫生”的环境使得婴幼儿受环境中抗原刺激的机会减少,造成机体免疫反应向Th2偏移,分泌的IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子增多,刺激B细胞产生

肠道菌群研究的主要方法

肠道菌群研究的主要方法 长期以来,为了研究肠道菌群的成员及其功能,科学家们建立和发展了众多技术 手段。经典的微生物学研究方法主要通过对细菌进行纯培养,然后在不同的培养条件下对细菌的生理活性进行研究。而随着分子生物学技术的飞速发展,在对环境中的复 杂微生物群落进行研究时,科学家们越来越多地运用不依赖于培养的方法,全面分析 各种微生物在环境中的活动和对环境的影响。 基于分离培养的方法 在肠道微生物学研究中,科学家们通常使用一定的选择性液体或固体培养基,对 粪便或肠道粘膜、肠道内容物等样本进行培养和富集,并对培养得到的细菌种类进行分析。根据肠道细菌的特性,对肠道菌进行培养通常需要在厌氧的条件下进行,严格 的厌氧和培养基的选择对于肠道菌的分离和生长非常重要。但是,局限于纯培养的方法具有很多不足之处。首先,体外培养体系难以模拟微生物在肠道中自然生长繁殖的条件,因此绝大多数的肠道微生物都还不能通过纯培养的方法得到分离;其次,仅仅依靠形态学和生理生化检测也不能对菌株进行准确的鉴定。因此,在研究肠道菌群结构和功能的研究中,研究者们通常结合分离培养方法和分子生物学方法,对感兴趣的细菌种类进行研究。 二.分子生态学研究方法 分子生态学方法通常以环境中各种微生物的基因组核酸(DNA 或RNA)为研究 对象。在以肠道菌群为对象的分子生态学研究中,研究者们最常使用核糖体小亚基 RNA 基因(细菌中的16S r RNA 基因)的全部或部分序列作为分子标签来代表物种,以基 因序列的多样性代表物种的多样性,从而对菌群的组成结构进行分析。细菌16S r RNA 基因具有广泛性、进化变异小、具备高保守区和高变区(V 区)等特点,同时序列还具有信息 量巨大且更新迅速的公开数据库,如Database Project(RDP)、SILVA 、Greengenes 等等,研究者们可以方便地将自己研究中的16S r RNA基因序列与数据库进行比对,确定细菌的分类地位。类似的,为了对肠道菌群中具有特定功能的类群进行检测,研究者们也建立了以功能基因片段为分子标签的分析方法。 常用的分子生态学分析方法分为两大类:基于DNA 指纹图谱的分析方法和基于DNA 测序技术的分析方法。除此之外,可用于实时定量的荧光定量PCR(Real time quantitative PCR)和荧光原位杂交技术(Fluorescence in situ hybridization, FISH)也是常用的分析手段。DNA 指纹图谱技术依据分子大小、核酸序列等特征的不同,将代表微生物群落中各物种的 DNA 分子标记物在凝胶上进行电泳分离,使代表不同物种的分子标记迁移到胶上的不同位置,最终得到的电泳图谱用于显示群落的组成结构。DNA 指纹图谱的最大优点是方便、快速、直观,常用于检测微生物群落结构的动态变化或比较不同群落之间的结构差异。最常用的DNA 指纹图谱技术包括变性梯度凝胶电泳(Denatured gradient gel electrophoresis,DGGE)和末端片段长度多态性(Terminal restriction fragment length polymorphism, T-RFLP)等。 不同于指纹图谱技术,DNA 测序技术的目的在于通过直接获取序列核酸信息的方法, 对群落中各物种的进化地位作出判断。基于单克隆质粒、转化细胞构建和桑格(Sanger)双脱氧法测序的16S r RNA 基因克隆文库长期以来广泛用于研究群落中微生物组成的方法,已被多次应用于人体肠道菌群的多样性分析,并获得了在物种检测深度和物种鉴定水平上均远远优于DNA 指纹图谱技术的结果 肠道菌群与健康相关研究中的应用

消化道菌群分布

消化道微生物群落分布及构成具有空间特异性。纵向来看,食管、胃、十二指肠、回肠、空肠和结肠的细菌群落构成及菌量存在差异,各部位细菌数目分别为101~2、104~5、106~7、107~8和1010~12CFU/ml;横向来看,胃液与胃黏膜菌群、粪便与大肠黏膜的菌群构成及数量不尽相同。 消化道真菌群落虽然含量远远低于细菌群落,但同样是消化道微生物群落的重要组成部分。正常情况下,粪便中真菌细胞数为10~103个/g,相应细菌群落含量较高,为1011~1012个/g。人类出生后数天或数周消化道内即出现真菌定植。早期基于培养方法的研究认为,70%健康人消化道内存在真菌,其中大部分为念珠菌和酵母菌等。因受到分类和鉴定方法的限制,有大量与人体相关的真菌仍然未知。 一、食管 早期基于细菌培养的研究认为,食管无菌或仅有少量暂住菌。目前少量针对食管细菌群落高通量测序分析的研究报道,正常食管菌群主要以链球菌属、普里沃菌属和韦荣球菌属为主,多来自于口咽部的定植细菌;食管菌群构成虽复杂但相对稳定,大部分食管内细菌已知并可培养。 有学者将食管菌群构成分两型:Ⅰ型,见于正常食管黏膜,以链球菌属为主;Ⅱ型,见于食管炎和Barrett's食管,以普里沃菌属、拟杆菌属、嗜血菌属和韦荣球菌属等革兰阴性厌氧菌/微需氧菌为主。Ⅰ型至Ⅱ型的转变可能导致食管炎症和肠化。 二、胃、十二指肠 胃酸的酸度很高(pH2-3),以前认为胃内基本无活菌。但是目前少量基于微生物高通量测序的研究证实,胃内除幽门螺杆菌()之外仍有大量其他细菌种属,常见有链球菌、奈瑟球菌和乳酸菌属等。与胃内其他菌群相互影响、相互作用,如乳杆菌、双歧杆菌和酵母菌属等益生菌种可以阻止在胃黏膜的定植、黏附和生长。十二指肠内的细菌与胃类似。 三、结肠、直肠 结肠和直肠则有大量细菌,主要是类杆菌(Bacteroides)、双歧杆菌(Bifidobacterium)、大肠埃希氏菌、乳杆菌、铜绿假单胞菌、变形杆菌(Proteus)、梭菌(Clostridium)等。1克干粪含菌总数在4千亿个左右,约占粪重的40%,其中99%以上是厌氧菌。肠道菌群受饮食、年龄等因素影响很大。多食蛋白质的人,大肠埃希氏菌生长旺盛;以吃淀粉为主的人,乳杆菌较多。哺乳期婴儿的肠道菌群主要是双歧杆菌,占总菌数的90%左右;随着成长,双歧杆菌下降,类杆菌、乳杆菌、梭菌等逐渐增多。婴儿刚出生时肠道是无菌的,1-2小时后就有菌出现。开始时菌种和数量少,随后逐步增多。先定殖的是需氧菌,然后是厌氧菌。因前者生长繁殖需消耗周围微环境中的游离氧,这有利于厌氧菌的繁殖。此过程约1周左右。

肠道菌群与疾病

转自《生物学通报》2004年第39卷第3期,26页。 肠道菌群与疾病 尹军霞 (绍兴文理学院生物学系浙江绍兴312000) 林德荣 (绍兴第二医院肿瘤科浙江绍兴312000) 摘要:一般情况下,肠道茵群与人体和外部环境保持着一个平衡状态,对人体的健康起着重要作用,但在某些情况下,这种平衡可被打破,形成肠道茵群失调,引发疾病或者加重病情,引起并发症甚至发生多器官功能障碍综合症或多器官功能衰竭。本文对肠道菌群在种类、数量、比例、定位和疾病的关系以及调整肠道菌群失调的措施作了简单的介绍。 1 肠道菌群一般介绍 刚出生的婴儿由于在子宫内是处于无菌的环境.所以肠道内是无菌的,出生后,细菌迅速从口及肛门侵人,2 h左右,其肠道内很快有肠球菌、链球菌和葡萄球菌等需氧菌植入,以后随着饮食,肠道就有了更多的不同菌群进驻,3 d后细菌数量接近高峰…。而一个健康成人胃肠道细菌大约有1014个,由30属、500种组成,包括需氧、兼性厌氧菌和厌氧菌。从来源上看,有常住菌和过路菌两种,前者是并非由口摄入,在肠道内保持稳定的群体;而后者则由口摄入并经胃肠道。常住菌是使过路菌不能定植的一个因素。 人体胃肠道各部位定植的细菌的数量和种类不同:胃内酸度高,含大量消化酶,不适合细菌成长,所以胃内菌数量很少,总菌数0~103个,主要是一些需氧抗酸性细菌,如链球菌、乳杆菌等。而小肠是个过渡区,虽然pH值稍偏碱,但含有消化酶,蠕动强烈,肠液流量大,足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠。所以,小肠菌量在胃和结肠之间逐渐增多;空肠菌数105个,仍以需氧菌为主;回肠菌较多,总菌数103-107个,以厌氧菌为主,如拟杆菌、双歧杆菌等;结肠内菌量最多达1011-1012个,厌氧菌占绝对优势,占98%以上,菌种也达300多种,干大便的重量近1/3是由细菌组成。 同一肠道,不同类菌的空间分布也不相同。总的来说,人体肠道菌群在肠腔内形成3个生物层:深层的紧贴粘膜表面并与粘膜上皮细胞粘连形成细菌生物膜的菌群称为膜菌群,主要由双歧杆菌和乳酸杆菌组成,这两类菌是肠共生菌,是肠道菌中最具生理意义的两种细菌,对机体有益无害;中层为粪杆菌、消化链球菌、韦荣球菌和优杆菌等厌氧菌;表层的细菌可游动称为腔菌群,主要是大肠杆菌、肠球菌等好氧和兼性好氧菌…。 肠道菌群的种类和数量只是相对稳定的,它们受饮食、生活习惯、地理环境、年龄及卫生条件的影响而变动。 正常情况下,肠道菌群、宿主和外部环境建立起一个动态的生态平衡,对人体的健康起着重要作用。 1.1 防御病原体的侵犯 1)直接作用

肠道菌群领域研究进展(完整版)

肠道菌群领域研究进展(完整版) 已有大量研究证实,肠道菌群与肥胖、糖尿病、高脂血症、高血压、心脑血管疾病、慢性肾病、神经系统疾病等相关,肠道菌群科学家们2019年在肠道微生物组研究领域取得了研究成果; 【1】Nat Biotechnol:突破!科学家在人类肠道微生物组中鉴别出100多种新型肠道菌群! 近日,一项刊登在国际杂志Nature Biotechnology上的研究报告中,来自英国桑格研究院等机构的科学家们通过对肠道微生物组研究,从健康人群的肠道中分离出了100多个全新的细菌类型,这是迄今为止研究人员对人类肠道菌群进行的最全面的收集研究,相关研究结果获奖帮助研究人员调查肠道微生物组在人类机体健康及疾病发生过程中所扮演的关键角色。 本文研究结果能帮助研究人员快速准确地检测人类肠道中存在的细菌类型,同时还能帮助开发出治疗多种人类疾病的新型疗法,比如胃肠道疾病、感染和免疫疾病等。人类机体中细菌大约占到了2%的体重,肠道微生物组就是一个主要的细菌聚集位点,同时其对人类健康非常重要。肠道微生物组的失衡会诱发诸如炎性肠病等多种疾病的发生,然而由于很多肠道菌群难以在实验室环境下生存,因此研究人员就无法对其进行更加直观地研究。

【2】Science:肠道微生物组可能是药物出现毒副作用的罪魁祸首 药物本是用于治疗很多患者,但是一些患者遭受这些药物的毒副作用。在一项新的研究中,来自美国耶鲁大学的研究人员给出了一种令人吃惊的解释---肠道微生物组(gut microbiome)。他们描述了肠道中的细菌如何能够将三种药物转化为有害的化合物,相关研究结果发表在Science期刊上。 研究者表示,如果我们能够了解肠道微生物组对药物代谢的贡献,那么我们能够决定给患者提供哪些药物,或者甚至改变肠道微生物组,这样患者具有更好的反应。在这项新的研究中,研究人员研究了一种抗病毒药物,它的分解产物可引起严重的毒副反应,并确定了肠道细菌如何将这种药物转化为有害的化合物。他们随后将这种药物给予携带着经基因改造后缺乏这种药物转化能力的细菌的小鼠,并测量了这种毒性化合物的水平。利用这些数据,他们开发出一种数学模型,并成功地预测了肠道细菌在对第二种抗病毒药物和氯哌嗪(一种抵抗癫痫和焦虑的药物)进行代谢中的作用。 【3】Nat Med:肠道微生物组的改变或与结直肠癌发生密切相关肠道中“居住”着很多不同的微生物群落,即肠道微生物组,其与人类健康和疾病息息相关,近来有研究表明,评估粪便样本中的遗传改变或能准确反映肠道微生物组的状况,或有望帮助诊断人类多种疾病。近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自

肠道菌群与粘膜免疫系统

肠道菌群与粘膜免疫系统 Michael H.Chapman , Ian R.Sanderson 英国伦敦大学Barts & The London,圣玛丽医院成人及儿童胃肠病科, Turner Street, 伦敦 E1 2AD ,英国 前言 出生时胃肠道是无菌的,但很快有种类繁多的细菌定植,因此成为人体接触病原微生物的首要部位,甚至90%的微生物是通过胃肠道进入人体的。胃肠道最主要的功能在于摄取营养和维持体液的平衡以驱除有害的微生物和其它一些毒素物质。我们就胃肠道粘膜免疫系统的基本组成及病原微生物如何与其和肠道功能的其它方面相互作用进行综述。 肠道的正常菌丛 出生时胃肠道的粘膜免疫系统的活性较低,与成年人比较淋巴细胞和Payer斑都较少。出生后经口菌群定植很快发生。肠道菌群在不断地发生变化直到成年才变得稳定,且会随着饮食结构的改变而发生变化。例如,母乳中IgA水平在婴儿期就起着非常重要的作用。 胃肠道的菌群总量是非常大的,近50%的粪便是细菌,约为1012/克。随着胃肠道的长度发生变化,其细菌数目和种类也不同。除口腔外,菌落随着胃肠道的延伸而逐渐增多,而胃和近端小肠却只有少量的以革兰氏阳性为主的细菌。菌群在小肠远端和结肠变成一个非常复杂的微生物环境。这些区域也正是炎性肠疾病(IBD)最容易受累的部位,这使我们推测粘膜免疫系统对胃肠道菌群的无效或不正常的反应在这些疾病的发病机制中扮演了非常重要的角色。 胃肠道的菌群总量是非常大的,粪便中近50%是细菌,约为1012/克粪便 由于许多方面的原因定义正常的肠道菌群是非常困难的。已知有超过500种不同种类的微生菌群在肠道定植,在回肠末端及结肠部的主要定植菌群包括乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌和拟杆菌[1-2]。由于许多菌群无法在体外进行培养因而对其研究也一度受到阻碍,近来,借助于新的研究方法如变性梯度凝胶电泳(DGGE)和荧光原位杂交(FISH,利用菌群特异性探针对其进行组织定位)使对这些菌群研究取得重大进展。肠腔和其相关联的粘膜上微生物菌群的数量和类型也是有差别的[3]。粘膜相关菌

肠道菌群失调症的研究进展

肠道菌群失调症的研究进展 王晓华1a,夏文涵1b,王晓刚2,黄广萍2 (1.南昌市卫生学校a.免疫及微生物教研组; b.解剖教研组,南昌330006; 2.南昌市第一医院检验科,南昌330008) 关键词:肠道菌群;肠道菌群失调症;研究进展 中图分类号:R446.5 文献标识码:A 文章编号:1009-8194(2007)08-0136-03 健康人群的胃肠道内寄居着种类繁多的微生物,这些微生物被统称为肠道菌群[1]。种类不同的肠道菌群按一定的比例组合,各菌间互相拮抗,互相协同,在质和量上形成一种动态生物平衡,一般情况下,肠道菌群与人体和外部环境保持着一个平衡状态,对人体的健康起着重要作用。但在某些情况下,这种平衡可被打破形成肠道菌群失调,引发疾病或者加重病情,引起并发症甚至发生多器官功能障碍综合征和多器官功能衰竭[2]。这种由于敏感肠菌被抑制,未被抑制的细菌便乘机繁殖,从而引起菌群失调,导致其正常生理组合被破坏,产生病理性组合,引起临床症状就称为肠道菌群失调症[3](alteration of intestina flor a)。近年来因肠道菌群失调而导致临床发病的机率约为2%~3%。为更好的预防和治疗因肠道菌群失调而致的不良后果,本文针对肠道菌群的特点与机能、肠道菌群失调症病因病理学改变、分类、检查、治疗和预后等相关研究作如下综述。 1 肠道菌群特点 肠道内的细菌是一个巨大而复杂的生态系统,一个人的结肠内就有400个以上的菌种,从口腔进入胃的细菌绝大多数被胃酸消灭,剩下的主要是革兰阳性需氧菌[4],胃内细菌浓度<103 10-3CF U/L(CFU:colony form ing unit菌落形成单位)。小肠菌的构成则介于胃和结肠之间。学者们为了将研究更为细致化,按照Dubos法将主要菌种如类杆菌属,双歧菌属和真杆菌属等根据其存在模式分成三大类:(1)与宿主共生状态的原住菌(autochlho no us m icrobio ta);(2)普遍存在于某种环境的普通菌(nor mal m icrobito ta);(3)偶然进入宿主的病原菌(pathog ens)。依照肠道菌群所持有合成维生素,协助营养素的消化和吸收,产生糖皮质激素作用增强因子,产生过氧化氢、硫化氢及其各种酸、抗生素等物质并结合其对宿主免疫机能的影响力,在机体感染防御中起积极作用这一生理学机能,我们不难理解肠道菌群具有相互影响的特点,任何打破其内外环境的举措都可导致菌群的失调。 2 肠道菌群失调症的发病机制 2.1 病因学 1) 饮食因素:运用测定细菌酶类的方法研究菌丛代谢活性的结果表明,饮食可使粪便菌丛发生明显改变。无纤维食物能促进细菌易位。G unffip等[5]用大鼠作试验研究,结果表明食物纤维能维持肠道菌群正常生态平衡,且细菌代谢纤维的终产物对小肠上皮有营养作用,纤维能维持肠黏膜细胞的正常代谢和细胞动力学。M acF ie[6]报道加入纤维的低渣饮食对保存肠的结构和功能有好的效果,纤维的保护作用是否通过直接刺激肠黏膜或诱导释放营养性胃肠激素尚不清楚。食物纤维能减少细菌易位,但不能使屏障功能恢复至正常。 2) 菌丛的变化因素:菌丛组成可因个体不同而存在差异,但对同一个人来说,在相当长的时期内菌丛组成十分稳定。每个菌种的生态学地位由宿主的生理状态、细菌间的相互作用和环境的影响所确定[7]。在平衡状态下,所有的生态学地位都被占据。细菌的暂时栖生可使生态平衡发生改变。 3) 药物的代谢因素:肠道菌丛在许多药物的代谢中起重要作用[8],包括乳果糖、水杨酸偶氮磺胺吡啶、左旋多巴等。任何抗生素都可导致结肠菌丛的改变,其取决于药物的抗菌谱及其在肠腔内的浓度。氯林可霉素和氨苄青霉素可造成大肠内生态学真空状态,使艰难梭菌增殖。应用甲氰咪胍等H2 受体拮抗剂可导致药物性低胃酸和胃内细菌增殖。 4) 年龄因素[9]:随着年龄的增高,肠道菌群的平衡可发生改变,双歧菌减少,产气荚膜梭菌增加,前者有可能减弱对免疫机能的刺激,后者导致毒素增加使免疫受到抑制。老年人如能维持年青时的肠道菌群平衡,也许能够提高免疫能力。 5) 胃肠道免疫功能障碍因素[10]:胃肠道正常免疫功能来自黏膜固有层的浆细胞,浆细胞能产生大量的免疫球蛋白,即分泌型IgA,此为胃肠道防止细菌侵入的主要物质。一旦胃肠道黏膜合成单体,或双体Ig A,或合成分泌片功能发生障碍,致使胃肠道分泌液中缺乏分泌型Ig A,则可引起小肠内需氧菌与厌氧菌过度繁殖,从而造成菌群失调,引起慢性腹泻。无症状的Ig A缺乏者,小肠内菌群亦可过度繁殖。新生儿期菌群失调发生率较高,亦可能与免疫系统发育未成熟或不完善有关。 2.2 病理改变 1) 细菌生长过盛:胃肠道的解剖和生理学异常会导致近段小肠内结肠型丛增殖,而出现各种代谢紊乱[11],包括脂肪泻,维生素缺乏和碳水化合物吸收不良。并可伴发生于小 收稿日期:2007-06-04

益生元与肠道菌群区别

益生元与肠道菌群 摘要: 益生菌是一类对人体健康有益的活菌,它与人体健康密切相关。而益生元是有益细菌的食物,可以促进一些有益菌的生长与活性,从而改善人体肠道健康。是肠道有益菌的能量来源,肠道疾病在我国的发病率逐年上升,临床研究表明此类患者的肠道内存在着严重的菌群失调,通过给予益生菌对局部的微生态环境进行调节,可缓解病情。益生菌是一类消化时能对宿主的健康和生理功能产生积极影响的非病原微生物。该文就有关益生菌与肠道疾病的研究作一综述。 肠道菌群是构筑肠道粘膜屏障的主要组成部分,在维持肠道功能及机体的健康方面发挥着重要的生理意义。胃肠功能的紊乱,包括菌群失调、便秘、及胃粘膜的损伤是临床常见的药物并发症,也是现代生活模式下发病率高、患病人群范围较广的一类疾病。乳酸杆菌和双歧杆菌是肠道有益菌的主体,是肠道生物屏障的重要组成部分,与胃肠道的免疫、营养及正常功能的维持紧密相关。微生态学运用“以菌治菌”的理论,通过生物拮抗纠正微生态失衡,是治疗医学和预防医学的重要补充,是一种全新的治疗观念,不仅可以避免上述抗生素应用的副作用,而且在临床实践上的初步研究中已收到了十分肯定的疗效,具有极大的发展潜力,可以成为防治肠源性感染的新措施。而目前国内已有的微生态制剂多存在配方单一及功效不稳定等问题,限制了微生态制剂的应用和发展。因此,本研究拟筛选一株性能良好的乳酸杆菌,与益生元合理配伍,组成合生元配方,通过动物试验验证其对胃肠道的调节作用,包括对肠道菌群的调节作用,润肠通便作用及对胃粘膜损伤的辅助保护作用;并采用先进的冷冻干燥工艺将其制成一种性能稳定的新型微生态制剂,使其充分发挥对胃肠道的调节作用。 近年来随着人们生活水平的上升,饮食结构的变化,肠道疾病在我国的发病率逐年上升。益生菌是一类消化时能对宿主的健康和生理功能产生积极影响的非病原微生物。他们由酵母菌和细菌,特别是乳酸菌组成,其在肠道的命运及作用因菌株而异。益生菌的作用可直接或间接的通过调节内源性菌群或免疫系统来实现。虽然益生菌的使用对其他疾病也有减轻作用,但通常被用来治疗与胃肠相关的疾病。尽管如此,只有少数益生菌菌株在随机抽样、安慰剂做对照的临床试验中被认为是有益生作用的。 益生菌治疗人类肠胃疾病。例如急性胃肠炎、乳糖不耐症、炎症性肠疾、抗生素性腹泻、便秘、旅行者腹泻、结肠直肠癌等。本文就目前益生菌在治疗人类胃肠疾病中的应用效果,以几个病例的实践应用效果综述如下。 急性胃肠炎:可由细菌或病毒引起。在工业国家,轮状病毒是引起小儿急性腹泻最常见的病原之一,轮状病毒侵入小肠上皮柱状细胞并在其中复制,使微绒毛损失,绒毛/滤泡比例下降,肠渗透性增加,从而导致肠黏膜损伤。用一定的益生菌治疗时,会使轮状病毒特异性IgA产生量增加,肠粘膜渗透减少,肠道菌群的组成恢复正常。益生菌在人类细菌性腹泻中的保护作用如何,资料还不充足,自相矛盾的结论在动物身上时有报道。在家兔模型中,用E.coli肠毒素诱导腹泻,之后在感染的回肠绊处接种含乳酸杆菌的制品,结果表现出明显的抗毒素应答。手术后患急性腹痛的马给予益生菌以预防沙门菌的扩散及腹泻,但未成功。总之,虽然细菌疗法的效果在不同动物和细胞培养模型中有所报道,但人类细菌性腹泻的细菌疗法效果如何,还是值得

2016这一年有关肠道菌群相关研究精华一览(top10)

2016这一年,有关肠道菌群相关研究精华一览(TOP 10) 2016这一年,三大期刊Nature、Science和Cell纷纷发表肠道微生物组方面的重磅研究文章,这些文章从不同的角度揭示了肠道微生物组在人类健康和疾病中发挥着至关重要的作用。本文中小编盘点了近年来肠道微生物相关研究报道。 【1】Nature:肠道微生物竟是这样在幕后操纵我们的胖瘦的 6月9日,顶级期刊《自然》杂志刊登了耶鲁大学医学院Gerald I Shulman教授团队的研究论文(3),他们的发现几近完美地解释了「肠道菌群究竟是如何引起肥胖的?」这一困扰学界多年的问题。 Shulman教授并不是偶然发现了这个秘密,早在2006年,由微生物领域大牛Jeffrey I. Gordon教授领衔的研究已经表明(4),肠道微生物是肥胖的一个重要致病因素,尤其是微生物产生的某些短链脂肪酸可能是罪魁祸首。后来,越来越多的研究表明,短链脂肪酸与多食、肥胖和代谢综合症之间存在关联。但是研究人员一直不清楚短链脂肪酸究竟是如何导致肥胖的。 Shulman教授在前人的基础上,对那些短链脂肪酸展开了研究,最终发现醋酸盐(acetate)是导致肥胖的关键所在。

经过在小鼠体内复杂地探索与反复地验证,Shulman教授以小鼠为模型,帮我们还原了肠道微生物失衡引起啮齿动物肥胖的全过程。(梅斯医学公众号首页回复“ Nature:肠道微生物竟是这样在幕后操纵我们的胖瘦的”,即可查看详细内容)【2】Science:华人科学家揭示肠道微生物不会感染人体自身的机制 来自爱丁堡大学MRC炎症研究中心的科学家们揭示出了,免疫系统阻止我们肠道中的细菌渗入血液中引起败血症一 类全身性炎症的机制。并帮助解释了尽管在我们的肠道中自然存在大量的细菌,我们却不会遭受更多感染的原因。研究发现有可能会改善对危及生命的感染的治疗和预防。他们的论文发布在《科学》(Science)杂志上。 这些研究结果有可能促使开发出一些新方法来阻止全身感染——如果不能早期控制它们可以危及生命。这些称作为败血症或脓毒症的感染是危重患者的最大杀手之一。 爱丁堡大学MRC炎症研究中心的姚成灿(Chengcan Yao,音译)说:“肠道屏障损伤可以导致往往致命的疾病——败血症,它是危重病人最大的杀手之一。我们的研究揭示了可以用来帮助阻止败血症常见原因之一的一种新治疗方法。PGE2是前列腺素分子家族的一个成员,常用抗炎药物包括阿司匹林(aspirin)和布洛芬(ibuprofen)可以阻断前列腺素分子。这些药物是否会带来全身性炎症的风险,值得评估。

肠道菌群研究方案设计汇总

肠道菌群研究方案设计汇总 研究菌群与疾病,从整体上看,无外乎三种模式:关联关系探究、因果关系探究和应用菌群干预疾病的研究。其实这三点即独立也相互关联。 一、疾病与菌群关联关系类研究 ①特征菌群类研究 此类研究目的主要是客观地描述人体菌群组成的特征,解释某种疾病或现象与其共生菌群的关系。 研究思路: 此类研究方法相对比较简单,设立疾病组和健康组,通过大样本量对比研究,确定特定人群的特征微生物组成。目前此类文章已经发表了很多很多,几乎各种疾病与肠道菌群的关系都有涉及,如今想发高分文章,选题角度一定要新颖,而且一般需要的样本量较大,最好能再结合代谢组学等其他组学做多组学关联分析,在找到差异菌群的同时,对差异的代谢通路进行关联分析,这样文章相对比较容易上档次。 ②菌群影响因素类研究 影响肠道菌群的因素有很多:遗传、生活方式、饮食习惯、运动、生活环境等都是影响肠道菌群平衡的重要原因。 例如:对新生婴儿菌群组成影响因素的研究,比如分娩方式、孕期饮食、喂养方式(母乳、提前添加辅食、配方奶粉)、早产儿等,研究对婴儿肠道菌群影响的因素,对后续指导和维护婴儿健康有重要的作用。

二、疾病与菌群因果关系类研究 ①细菌功能验证及疾病机理研究 潜在致病菌或有益菌的功能验证及疾病机理研究思路: 1.确定一种或几种目标菌,利用动物实验对该菌进行验证,通过分析临床理化指标,探讨该菌与疾病的关系。 2.收集处理后动物模型粪便样本,测序,探讨该菌如何影响肠道菌群致病或改善疾病; 3.结合临床指标、理化结果、微生物结果,综合分析作用机制。 ②疾病的发生发展与菌群相关性研究 研究思路:

三、菌群干预类研究 肠道菌群研究常用的干预手段: 研究思路: 1.研究治疗手段(不同药物干预、同药物不同剂量干预、干预不同天数、益生菌、粪菌移植等)对疾病的治疗效果(临床指标、理化指标等)。基于临床指标判断治疗效果。 2.比较疾病组、疾病干预组、及健康对照组微生物组成的差异 3.验证治疗手段是否是通过改变菌群后治疗效果 至于具体的研究方法,其实现在研究肠道菌群的方法无外乎16S rRNA 测序/宏基因组学测序+代谢组学,可以说这是目前最流行的做法了。代谢组学相对更接近表型,基因测序与代谢组学的结合,能够更全面的阐述深层次的机制问题。

一片看懂肠道菌群在人体中的作用

一片看懂肠道菌群在人体中的作用 日文名:腸フローラ解明!驚異の細菌パワー中文名:肠道细菌/ 肠道花园类型:医療健康时长:49min官网:.nhk.or.jp/special/detail/2015/0222/播出时间:2015年2月22日午後9時00分~9時49分腾讯视频https://v.qq./x/cover/qzrjwfp0aprbido/m0019tif46e.ht ml英语中字版,非会员只能看5分钟,后台回复“肠道细菌”下载1080p英语中字版收藏观看 https://v.qq./x/page/e0544y267th.html720p日语中字版,在线可看全片,后台回复“肠道细菌”下载720p日语中字mp4版收藏观看由于面向读者略有不同,两个版本画面也有15分钟许多不同。如日语还有几段综艺风格的段落。影片简介在我们的身体中,存在着各种各样的细菌。尤其在肠道,存在着一个肠道细菌生态系统,就是所谓的肠道floral(肠道菌群、肠道微生物组)。其中的细菌种类超过数百种,细菌总量超过了100兆,这是一个什么样的世界呢?随着现代科技和医疗技术的发展,科学家发现这个生态系统中的细菌居然跟我们的健康、美容、甚至性格都有着深不可测的关联。特别是在医疗方面,癌症、糖尿病、抑郁症等疾病都与之有关。现在在欧美国家正在掀起一场医疗革命,使用一种称为粪便微生物移植的特殊的治疗方法,就可以彻底治

愈很多之前无法治愈的顽疾。随着研究的进一步深入,将来会有更多的疑难杂症会被攻克。闲言少叙,让我们来了解一下隐藏在我们的身体中的这些不可思议的小伙伴们吧。图文解读在我们的身体中隐藏着不为人知的秘密,即美容和保持健康的机制。这里是吸收营养的肠道部,实际上存在着肉眼无法看到的微小生命。这是在我们的肠道中居住着的细菌们,它们的数量超过了100兆。它们被称为肠道生态系统。floral是花圃的意思。肠道中的花圃是各种细菌的家园。现在肠生态系统的研究使医疗产生了巨大的变化。全世界的国家接二连三地启动了国家级的项目,使用最先进的基因解析技术,陆续发现了新的细菌。研究发现这些肠细菌会影响到全身的健康。癌症、糖尿病、肥胖症、过敏,之前从未考虑过这些疾病跟肠细菌有关。我们已经发现了30多种疾病与肠生态系统的关系。虽然还无法预知研究会达到什么程度,但毋庸置疑,这使得医学发生了巨大的进步。肠生态系统已经被运用于临床医疗中。这位女性患有重度感染征,她被全身的倦怠感和眩晕所困扰。她接受了最新技术的治疗,替换了她的肠细菌之后,居然完全康复了。我现在感觉很棒。令人惊奇的肠道生态系统对美容也有效果。肠细菌分泌出的某种物质能够减少皮肤皱纹。另外肠细菌竟然也能对大脑产生影响。能够改变性格和情感等等。大脑与肠细菌的关系,将在以后的研究中有惊人的发现。肠细菌的世界正备受关注。

一片看懂肠道菌群在人体中的作用

一片瞧懂肠道菌群在人体中的作用 日文名:腸内フローラ解明!驚異の細菌パワー中文名:肠道细菌/ 肠道花园类型:医療健康时长:49min官 网:http://www、nhk、or、jp/special/detail/2015/0222/播出时间:2015年2月22日午後9時00分~9時49分腾讯视频链接https://v、qq、com/x/cover/qzrjwfp0aprbido/m0019tif46e、html英语中字版,非会员只能瞧5分钟,后台回复“肠道细菌”下载1080p英语中字版收藏观瞧https://v、qq、 com/x/page/e0544y267th、html720p日语中字版,在线可瞧全片,后台回复“肠道细菌”下载720p日语中字mp4版收藏观瞧由于面向读者略有不同,两个版本画面也有15分钟许多不同。如日语还有几段综艺风格的段落。影片简介在我们的身体中,存在着各种各样的细菌。尤其在肠道内,存在着一个肠道细菌生态系统,就就是所谓的肠道floral(肠道菌群、肠道微生物组)。其中的细菌种类超过数百种,细菌总量超过了100兆,这就是一个什么样的世界呢?随着现代科技与医疗技术 的发展,科学家发现这个生态系统中的细菌居然跟我们的健康、美容、甚至性格都有着深不可测的关联。特别就是在医疗方面,癌症、糖尿病、抑郁症等疾病都与之有关。现在在欧美国家正在掀起一场医疗革命,使用一种称为粪便微生物移 植的特殊的治疗方法,就可以彻底治愈很多之前无法治愈的 顽疾。随着研究的进一步深入,将来会有更多的疑难杂症会被

攻克。闲言少叙,让我们来了解一下隐藏在我们的身体中的这些不可思议的小伙伴们吧。图文解读在我们的身体中隐藏着不为人知的秘密,即美容与保持健康的机制。这里就是吸收营养的肠道内部,实际上存在着肉眼无法瞧到的微小生命。这就是在我们的肠道中居住着的细菌们,它们的数量超过了100兆。它们被称为肠道生态系统。floral就是花圃的意思。肠道中的花圃就是各种细菌的家园。现在肠内生态系统的研究使医疗产生了巨大的变化。全世界的国家接二连三地启动了国家级的项目,使用最先进的基因解析技术,陆续发现了新的细菌。研究发现这些肠内细菌会影响到全身的健康。癌症、糖尿病、肥胖症、过敏,之前从未考虑过这些疾病跟肠内细菌有关。我们已经发现了30多种疾病与肠内生态系统的关系。虽然还无法预知研究会达到什么程度,但毋庸置疑,这使得医学发生了巨大的进步。肠内生态系统已经被运用于临床医疗中。这位女性患有重度感染征,她被全身的倦怠感与眩晕所困扰。她接受了最新技术的治疗,替换了她的肠内细菌之后,居然完全康复了。我现在感觉很棒。令人惊奇的肠道生态系统对美容也有效果。肠内细菌分泌出的某种物质能够减少皮肤皱纹。另外肠内细菌竟然也能对大脑产生影响。能够改变性格与情感等等。大脑与肠内细菌的关系,将在以后的研究中有惊人的发现。肠内细菌的世界正备受关注。让我们对肠内生态系统的惊人力量探索一番。肠内生态系统:揭秘奇异的细菌

肠道菌群与健康(培训学习)

肠道菌群与健康 生活在人体肠道内数以万计的细菌被统称为肠道菌群,它们有人体有着密不可分的互利共生关道营群的组成影响着每个人的健康。 近年来,随着高通量测序和宏基因组学等新的研究方法的不断开发和应用,肠道微生物对人类健康的影响重新引起重视,成为当前生命科学和医学的研究热点,一些国家相继实施了人体微生物组计划并取得了突破性进展。现有数据表明,肠道是人体最大的微生态系统,栖息着总数约10的14次方、1000-2000余种、重量约为1-2公斤的微生物。这些肠道微生物编码基因的总数超过330万,约为人类编码基因总数的100倍,因此肠道微生物又被认为是人体的第二基因组。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,通过不同方式影响我们的健康。 肠道微生物从功能上可以分为共生、益生和病原微生物三大类,其中主要是细菌,也包括真菌、病毒和噬菌体,它们在人体肠道中保持着一种动态的平衡。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”。肠道菌群及其代谢产物与宿主之间的正常交流对于维持宿主的健康是必要的。最新的研究发现,肠道菌群能够连接到宿主的免疫系统、激素系统、大脑 (肠—脑轴 )及其它代谢通路以不同方式影响人体的健康。肠道微生态的紊乱也与许多疾病相关。包括糖尿病、肥胖症、炎性肠病、神经退行性疾病和肿瘤等。 肠道菌群的功能 1. 保护肠道的功能 正常的肠道菌群能够通过构建相应的屏障来预防外来微生物的侵入,从而维持肠道环境的稳定性,预防微生态平衡被破坏。肠道中厌氧菌所占比重超过 99%,大量肠道菌群的存在会消耗细菌生长与繁殖所必须的营养物,使得外部进入的致

鱼类肠道正常菌群研究进展_宋增福

第26卷第8期2007年8月 水产科学 F I S H E R I E S S C I E N C E V o l .26N o .8 A u g .2007 鱼类肠道正常菌群研究进展 宋增福1 ,吴天星 2 (1.上海水产大学生命学院,上海 200090;2.浙江大学化学系,浙江 杭州 310027) 关键词:鱼;肠道;正常菌群中图分类号:S 917.1 文献标识码:C 文章编号:1003-1111(2007)08-0471-04 收稿日期:2006-10-19; 修回日期:2006-11-29. 作者简介:宋增福(1971-),男,博士,研究方向:水产微生态与疾病防治;E-m a i l :z f s o n g @s h f u .e d u .c n .通讯作者:吴天星(1963-), 男,教授,博士生导师,研究方向:动物营养学与饲料科学;E-m a i l :w u t x @t i a n b a n g .c o m 鱼类肠道正常菌群是肠道的正常组成部分;是肠道微生物与宿主以及所处的水生环境形成的相互依赖、相互制约的微生态系;对营养物质的消化吸收、免疫反应以及器官的发育等方面具有其他因素不可替代的作用,并且影响到鱼类的生长、发育、生理和病理。笔者拟就鱼类肠道菌群的形成、结构与数量、生理功能以及影响菌群结构的因素、与益生菌的关系等方面加以综述。 1 鱼肠道正常菌群的形成 研究表明细菌最初的定植过程在幼鱼发育阶段是非常复杂的,通常受到多种因素的影响,但主要是决定于鱼卵表面、活的饵料和幼鱼饲养水体中的细菌[1-2]。处于孵化阶段的幼鱼具有一个发育不完全的消化道,其内是无菌的。处于孵化过程中的幼鱼主要依靠卵黄来供给营养物质,当其从卵中孵化出来,一旦接触到周围的水生环境和活饵料,多种细菌就开始在肠道上皮定植[3-7]。M r o g a 等[6]研究发现肠道菌群的主要来源是所摄取的活饲料而不是养殖水体。另有结果表明,最先定植的细菌能调节上皮细胞的基因表达,从而使最先定植的细菌与宿主肠道环境相适应,并且可以阻止在这个生态系统中后来的细菌的定植。因此,最初的细菌定植与成年最终稳定的肠道菌群组成结构具有高度相关性。然而,也有的试验结果表明肠道的菌群与鱼的饲料和水体环境中的细菌并不相同[8]。 2 鱼类肠道菌群的特性、组成及数量 鱼类肠道菌群细菌种类繁多,数量极大。有研究报道指出,淡水鱼肠内细菌的数量基本为105~108[9],而海水鱼肠内细菌的数量为106~108[10]。肠道的优势细菌为革兰氏阴性菌,同时也存在革兰氏阳性菌[11]。 由于鱼类的生存生长环境与陆生动物不同,因此,在肠道微生态系中其细菌的某些生理生化特征也表现出特异性。S m i t h 对鱼的肠道的大肠杆菌进行研究时就发现,鱼肠道的大肠杆菌可以液化明胶,不产生吲哚,而这些特性是从陆生动物肠道分离的大肠杆菌所不具备的。 不同种类的鱼之间,由于所处的水体环境、食性等因素,其肠道细菌组成和结构也不尽相同的。研究表明淡水鱼类肠道内专性厌氧菌以A 、B 型拟杆菌科等为主 [11-12] ,好 氧和兼性厌氧细菌则以气单胞菌属、肠杆菌科等为主[9]。乳酸菌在陆生动物是常驻菌,而在鱼类也是肠道菌群的组成部分。R i n g 等[13-19]曾对乳酸菌进行了系统研究。王红宁[20]对淡水养殖池中的鲤鱼肠道的菌群结构研究发现,在鲤鱼肠道中的需氧和兼行性厌氧菌的数量依次为:气单胞菌、酵母菌、大肠杆菌、假单胞菌、葡萄球菌、需氧芽孢杆菌。气单胞菌和酵母菌的数量更多。可以认为是肠道里的优势需氧、兼性厌氧菌。厌氧菌的数量依次是:拟杆菌、乳酸杆菌、梭状芽孢杆菌,其中拟杆菌数量最多,可以认为是肠道中的优势厌氧菌。尹军霞等[21]对淡水养殖池中的4种不同食性鱼—乌鳢、鲢、鳊、鲫的肠道壁菌群进行了定性、定量分析,发现不论是好氧菌还是厌氧菌,同种鱼前肠壁分布一般比中肠壁和后肠壁少;同一肠段相比,都是厌氧菌总数远大于好氧菌总数,一般相差2~3个数量级;不同鱼种之间,肠壁的好氧菌总数差别比厌氧菌总数差别大得多;厌氧菌中的乳酸球菌和双歧杆菌具有一定的正相关性。4种鱼肠道壁中的厌氧菌总数和双歧杆菌分布的规律是:肉食性的乌鳢>杂食性和广食性的鲫>食浮游植物为主的鲢>草食性的鳊,即鱼类肠道壁中的厌氧菌总数和双歧杆菌随着从草食性向肉食性发展而逐渐增加。R a c h e l 等[22]从淡水扁鲨和O s c a r s 以及南方比目鱼中分离到梭菌、革兰氏阴性菌属的梭菌、拟杆菌等细菌。因此,鱼类肠道的菌群组成结构随着鱼种类、食性、生长的环境的不同而呈现出差异。 3 鱼类肠道正常菌群的生理功能 肠道正常菌群在鱼类的生长发育过程中担当非常重要的作用,它既要参与营养物质的消化和吸收,同时又要担当机体的防御功能,维护机体的健康。3.1 营养功能 根据微生态的三流运转理论,微生态系统中存在能源 流动、物质交换和基因传递。动物、人类及植物的组织细胞与正常微生物之间以及正常微生物与正常微生物之间都存在着能源的交换。电镜观察发现肠上皮细胞表面的微绒毛与菌体细胞壁上的菌毛极为贴近,并有物质交换的迹象。 在鱼类肠道微生态环境中,正常菌群的建立通常被认为是对动物发育不完全肠道酶系的有益补充,尤其是在幼鱼发育阶段。它能合成分泌一些天然食物中不含有而宿主 DOI :10.16378/j .cn ki .1003-1111.2007.08.012

相关主题