内环境：肠道菌群怎样影响代谢和身体成分 - 副本
研究发现肠道微生物与新陈代谢的关联
研究发现肠道微生物与新陈代谢的关联近年来，随着人们对肠道微生物的研究不断深入，一个令人震惊的发现变得越来越引人关注——肠道微生物与人体新陈代谢之间存在着密切的关联。
这项研究揭示了肠道微生物在调节人体能量平衡、影响体重管理、调节血糖水平等方面起到了重要的作用。
肠道微生物是一类生活在人类肠道内的微小生物群体，包括细菌、真菌、寄生虫等，它们与人体构成了共生关系。
一项由国际研究团队进行的大规模研究表明，肠道微生物的种类和数量与人体的新陈代谢状态密切相关。
肠道微生物通过参与食物消化和吸收等过程，影响人体能量的摄入和代谢，进而对人体体重、血糖水平等产生重要影响。
首先，肠道微生物对人体能量平衡的调控起到了重要作用。
研究发现，不同人群肠道微生物的种类和数量存在差异，这与个体的体重和能量代谢有关。
一项研究表明，患有肥胖症的人与正常体重的人相比，肠道微生物的多样性和富集度明显降低。
此外，某些特定的肠道微生物，如某些属于 Firmicutes 菌群的细菌，被发现与肥胖和能量摄入异常相关。
这些研究表明，肠道微生物通过调节人体对食物的吸收和消化过程，对人体能量平衡产生了重要影响。
其次，肠道微生物与血糖控制密切相关。
研究表明，某些肠道微生物可以产生短链脂肪酸，如丙酸、乙酸和丁酸等，这些短链脂肪酸可以促进肠道上皮细胞吸收葡萄糖，从而降低血糖水平。
另外，肠道微生物还可以通过调节胰岛素敏感性和胰岛素分泌等途径，影响人体血糖的调节。
一项研究发现，肥胖患者肠道微生物的改变与多种代谢性疾病，如Ⅱ型糖尿病、代谢综合征等的发生密切相关。
这些研究结果表明，肠道微生物与血糖调节紧密相连，对预防和治疗代谢性疾病具有重要意义。
最后，肠道微生物还与人体免疫功能的调节相关。
研究发现，肠道微生物能够通过调节人体免疫细胞的数量和功能，影响人体对细菌、病毒等病原体的应对能力。
一些研究表明，肠道微生物失调与多种自身免疫性疾病如肠炎、哮喘等的发生密切相关。
通过调节肠道微生物的平衡，可以改善人体免疫功能，提升机体的抗病能力，对于预防和治疗免疫相关性疾病具有潜在意义。
肠道菌群与代谢健康的相关性分析
肠道菌群与代谢健康的相关性分析肠道菌群是指居住在人体的肠道内的微生物群落。
肠道菌群微生物包含了各种不同的菌种、细菌、真菌和病毒等微生物，其数量可达数百万甚至数十亿。
这些微生物与人体关系密切，对人体健康有着重要的影响。
近年来，科学家们越来越关注人与这些微生物之间的互动关系，尤其是对人体代谢健康的影响。
本文将从肠道菌群与人体代谢健康的相关性分析，探讨肠道菌群对人体代谢健康的影响。
肠道菌群：代谢的调节者肠道菌群参与人体代谢过程中的调控。
有研究表明，人体内的肠道细菌群与个体体重和身体健康状况有着密切的关联。
肠道菌群对人体的代谢调节主要涉及三个方面：营养素吸收、能量代谢和激素调节。
营养素吸收：人的肠道吸收营养素，不仅仅与人自身的消化系统有关，还与肠道菌群有关。
肠道菌群微生物可以分解我们食物中含有的碳水化合物、蛋白质和脂肪酸等，这些物质在人体内消化后，可以作为能量来源或构建新的组织和器官。
此外，肠道细菌群内还存在大量的维生素、矿物质和其他微量营养素，它们对身体的健康维护和促进健康的功能起着重要作用。
能量代谢：肠道菌群与能量代谢之间的关系尤为重要。
当肠道菌群发生变化，人体内的代谢过程也会相应发生变化。
肠道菌群中的某些成分可以影响人体消化吸收的特定食物类型，从而影响能量的摄入和利用。
当肠道菌群中的某些菌群数量增加时，人体的能量代谢过程也会受到影响。
这一点在某些患有代谢疾病的患者中尤为明显。
激素调节：肠道菌群与激素的调节密切相关。
从某种程度上说，肠道菌群微生物会影响人体内的激素水平。
例如，肠道菌群中的芽胞杆菌，它会通过转化荷尔蒙和其他细胞信号分子来影响人体激素水平。
这种影响会对人的代谢健康产生影响。
肠道菌群与代谢健康肠道菌群与代谢健康之间存在紧密的联系。
肠道菌群与一系列代谢性疾病的风险有关，例如肥胖、糖尿病和非酒精性脂肪肝。
许多研究表明，肠道菌群与这些代谢性疾病的风险息息相关。
肥胖与肠道菌群：无论是人类还是动物，肠道菌群与肥胖之间存在着密切的关系。
肠道微生物群对人体内外健康状态的调节
肠道微生物群对人体内外健康状态的调节人体肠道内寄居着大量的微生物，形成了一个庞大而复杂的微生物群落，即肠道微生物群。
这些微生物不仅具有重要的消化吸收作用，还在调节人体内外健康状态中扮演着至关重要的角色。
肠道微生物群对人体内外健康状态的调节作用既有直接的物质代谢作用，也涉及到人体免疫系统、神经系统、代谢系统等多个方面的调控。
首先，肠道微生物群通过参与人体食物的消化吸收，直接影响人体的营养摄取和能量代谢。
肠道内的益生菌可以分解食物中的纤维素和化合物，产生短链脂肪酸等物质，提供能量给肠道上皮细胞，维持肠道黏膜屏障的完整性。
同时，肠道微生物还可以合成人体所需的多种维生素和其他有益物质，如维生素K、维生素B12等。
这些物质的生成与微生物群落的稳定和多样性密切相关，能够维持人体内部环境的平衡。
其次，肠道微生物群对人体免疫系统的调节起着重要的作用。
肠道是人体最大的免疫器官之一，在肠道黏膜上有丰富的免疫细胞。
微生物通过与免疫系统的相互作用，维持免疫系统的稳定和平衡。
正常的微生物群落能够抑制有害菌的生长，增强肠道黏膜的屏障功能。
同时，微生物还能够调节免疫细胞的活性，促进免疫反应的发生。
研究发现，肠道微生物群的失调与多种自身免疫疾病如炎症性肠病、类风湿关节炎等密切相关。
因此，通过调节肠道微生物群落的结构和功能，有望预防和治疗相关的免疫疾病。
此外，肠道微生物群对人体神经系统的调控也引起了广泛的关注。
肠道和大脑之间有着紧密的连接，被称为“肠脑轴”。
肠道微生物通过神经递质的产生和释放，与大脑进行相互通信。
研究表明，肠道微生物的紊乱与多种神经系统疾病如抑郁症、焦虑症、自闭症等相关联。
实验室动物研究已经证明，改变肠道微生物群落可以影响动物的行为和认知功能。
因此，通过干预肠道微生物群落，可能有助于改善某些神经系统疾病的症状。
最后，肠道微生物群还通过调节人体代谢的方式影响健康状态。
肠道微生物群对人体的能量代谢、脂质代谢和血糖代谢等方面发挥着重要的调节作用。
肠道微生物对人类代谢和健康的影响
肠道微生物对人类代谢和健康的影响已经成为了医学科研的热点领域之一。
人类肠道中共存着高达1000余种不同的微生物，它们虽然数量极为微小，却对人类身体产生着深远的影响。
本文将探讨，并且分别从以下两个方面展开探讨：1. 肠道微生物对人类代谢的影响肠道微生物通过发挥正向作用和负向作用，对人类代谢过程产生着复杂的影响。
首先，我们来谈谈肠道微生物的正向作用。
肠道微生物能够分解人类饮食中难以消化的纤维素和其他多糖类物质，生成短链脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）等物质，这些物质对人类代谢有着极大的益处。
近年来的科学研究证实，短链脂肪酸能够调节肥胖、糖尿病、炎症、肠麻痹等疾病，并且还能够提高肠道黏膜屏障的完整性，帮助身体吸收更多的营养。
但与此同时，肠道微生物还有负向作用，它们能够产生一些有害物质，如氨、氢气、乙醛等，这些物质会影响肝脏的功能.此外，肠道微生物还能够生成胆固醇，进而影响人类的代谢过程。
2. 肠道微生物对人类健康的影响肠道微生物不仅仅影响人类代谢过程，它们还对人类健康有着深远的影响。
肠道微生物可以通过维持身体免疫平衡、影响神经系统等多种渠道对人类健康产生影响。
事实上，良好的肠道菌群能够帮助人们减轻皮肤过敏、哮喘等过敏症状，并且还有可能与慢性疾病如炎症性肠病、自闭症、阿尔兹海默病等相关。
最近的短期研究表明，由于肠道菌群的改变，人们的情绪之间也存在联系。
换而言之，某些肠道菌种的存在和数量可能与抑郁症等精神疾病相关。
但是，这种由肠道菌群引起的精神病症状是否与肠道菌群本身相关，还需要进一步的研究来证实。
总结肠道微生物作为人类身体内部微型的“生态系统”，对人类代谢和健康有着重要的影响。
因此，在日常生活中，我们应该注重营养搭配、保持良好的生活习惯和肠道微生物的平衡等方面的事项，从而维持健康的肠道微生态平衡。
肠道细菌群的代谢功能及其在人体健康中的作用
肠道细菌群的代谢功能及其在人体健康中的作用肠道细菌群是人体内的一个巨大生态系统，它涵盖了大约1000多个不同的物种，其中包括不同的细菌、真菌、原虫等微生物。
虽然肠道细菌群的数量令人难以想象，但它们在人的消化、营养吸收和免疫系统方面却发挥着非常重要的作用。
本文将讨论肠道细菌群的代谢功能及其在人体健康中的作用。
一、肠道细菌群的代谢功能1. 转化食物成分肠道细菌群能够分解和利用人体难以消化的复杂碳水化合物，例如纤维素等多糖类物质。
这些物质能够通过肠道中的菌群发酵，产生酪蛋白氨基酸、短链脂肪酸、气体和其他有机物等物质，并进一步分解成可供人体吸收利用的微量元素等成分。
2. 合成必需物质肠道细菌群还能合成人体必需的维生素、氨基酸等成分，例如维生素K、叶酸、生物素、维生素B12等。
这些维生素在人体中扮演着重要的角色，例如维生素K有助于血液凝固、骨骼形成和肝脏保健等。
3. 排除有害物质肠道细菌群能够排除有害物质，例如药物残渣、环境毒素和重金属等物质。
这些物质可通过肠道中的细菌产生一定程度的代谢测化，从而减少对人体造成的损害。
二、肠道细菌群在人体健康中的作用1. 免疫系统肠道细菌群在人体免疫系统中发挥着非常重要的作用。
肠道中约70%的免疫细胞位于肠壁内，肠道细菌群与这些免疫细胞之间的互动，能够及时响应细菌和其他有害细菌的入侵，保证人体免疫系统的健康。
2. 消化道健康肠道细菌群对人体消化功能有着非常重要的影响。
肠道细菌群能够分解和利用人体难以消化的纤维素、淀粉和其他复杂碳水化合物等物质，调节酸碱平衡，从而保证消化道健康。
3. 肥胖等代谢疾病近年来，许多研究表明人体肠道细菌群与肥胖及代谢疾病等现代疾病的发生有着不可分割的联系。
肠道细菌群与人体代谢、体重控制和能量代谢等相关，影响了能量收支和脂肪代谢等过程，从而影响了肥胖等代谢疾病的发生。
综上所述，肠道细菌群的代谢功能在人体健康中占有非常重要的地位。
肠道细菌群与免疫系统、消化道健康和代谢疾病等现代疾病的发生有着密不可分的关系。
肠道菌群和代谢功能的关系研究
肠道菌群和代谢功能的关系研究近年来，对于肠道菌群和代谢功能之间的关系，越来越多的研究结果得出了重要的结论。
肠道菌群是指人体肠道内所居住的各种微生物群体，包括细菌、真菌、病毒等。
这些微生物在人体中起到非常重要的作用，其中之一就是影响人体的代谢功能。
肠道菌群对于人体代谢功能的影响主要包括以下几个方面：1.消化代谢肠道菌群可以分解人体无法消化的食物成分，如纤维素、蛋白质、脂肪等，从而帮助人体吸收营养物质。
同时，肠道菌群在分解过程中还会产生一些生物活性物质，如短链脂肪酸、氨基酸等，这些物质也对人体的代谢功能产生影响。
2.能量代谢肠道菌群的代谢产物可以影响人体能量代谢，从而对体重等方面产生影响。
例如，研究发现，某些肠道菌群可以通过释放一种叫做辅酶Q10的物质来促进人体多余脂肪的燃烧，减轻肥胖问题。
3.免疫代谢肠道菌群可以影响人体的免疫功能，从而对免疫代谢产生影响。
肠道菌群可以产生抗菌物质、免疫调节物质等，从而帮助人体对抵抗病原体和外界病毒的攻击，维持身体健康。
4.神经代谢肠道菌群能够影响人体的神经代谢，从而影响人体消化、食欲等方面的功能。
例如，某些调节肠道运动的神经递质受到肠道菌群的调节。
综上所述，肠道菌群对于人体代谢功能的影响十分重要。
然而，为了保持一个健康的肠道菌群，人们需要注意以下几点：1.保持饮食多样化人们需要摄入多种食物，例如水果、蔬菜、肉类、豆类等，从而促进肠道菌群的多样性。
2.适量摄入益生菌益生菌是一种有益的肠道菌群。
人们可以适当地摄入含有益生菌的食品，如酸奶、豆浆等。
3.合理使用抗生素抗生素的滥用会很容易使肠道菌群受到影响，人们要合理使用抗生素，减少对肠道菌群的伤害。
4.经常锻炼锻炼可以促进肠道的运动，从而有助于维持肠道环境的健康。
总之，肠道菌群和代谢功能的关系在人体健康方面十分重要，普及相关知识，了解相关措施，有助于人们更好地维护肠道健康，避免相关疾病的发生。
肠道菌群对人体营养代谢的影响
肠道菌群对人体营养代谢的影响肠道菌群作为人体内最重要的微生物群体之一，不仅与人体的健康密切相关，而且对人体的营养代谢有着重要的影响。
本文主要是从这一角度出发来分析肠道菌群对人体营养代谢的影响，并探讨如何通过调节肠道菌群来改善人体的健康状况。
1. 肠道菌群对人体营养代谢的影响主要从以下几个方面：1.1 消化吸收与代谢肠道菌群与人体的消化吸收以及代谢过程密切相关。
比如，人体缺乏某些消化酶时，就需要肠道菌群来协助分解和消化食物中的营养成分，比如纤维素等。
相反，肠道菌群中某些菌群如维生素K2菌群等可促进人体对某些微量元素的吸收利用。
此外，肠道菌群还能通过代谢食物成分产生多种对人体有益的代谢物质。
例如：短链脂肪酸是肠道菌群通过发酵膳食纤维而产生的主要代谢产物，它能够促进肠壁细胞生长和分化，提高肠道屏障能力，增强免疫力等。
1.2 能量代谢肠道微生物在能量代谢中也发挥着关键作用。
肠道菌群能够参与人体膳食中的碳水化合物、蛋白质、脂肪等物质的代谢，产生一定的能量。
其中，糖类的代谢是生产能量最快速的途径，因此，人体肠道以糖类作为主要的能量来源。
1.3 脂质代谢肠道菌群中的一些种类能够影响人体对脂质的代谢。
肠道菌群可参与胆酸代谢，通过促进胆汁酸的流量，加速胆汁酸的合成和胆固醇转移，从而影响胆固醇的代谢。
同时，肠道菌群还能够影响脂溶性维生素的代谢、吸收和生物利用率，比如维生素A、D、E等。
2. 如何调节肠道菌群来改善人体健康肠道菌群对人体健康的影响非常重要，因此，我们需要采取一系列措施来调节肠道菌群来达到保护人体健康的目的。
主要有以下几点：2.1 合理膳食合理的膳食是调节肠道菌群最重要的方式之一。
我们需要尽量选择新鲜、天然的食品，并且尽量不能食用加工食品。
此外，要注意多吃富含纤维素的蔬菜水果，这样有利于增加益生菌的含量，同时减少肠道中的毒素。
2.2 益生菌的补充益生菌可以加快有益菌的生长和繁殖，阻止病原菌和有害菌滋生。
肠道菌群与代谢健康的关系研究
肠道菌群与代谢健康的关系研究随着人们对健康的关注度越来越高，肠道菌群与代谢健康的关系备受关注。
不断发掘肠道菌群与代谢健康之间的相互作用，可能能够帮助人们改善代谢健康情况，进一步减少诸如肥胖、糖尿病、甚至癌症等疾病的发病率。
肠道菌群是指人体肠道内生存着的各种微生物，包括细菌、真菌、病毒等生物。
近年来，随着对肠道菌群研究的不断深入，人们逐渐认识到肠道菌群对人体健康的影响。
肠道菌群与人体代谢健康的互动关系越来越被广泛关注，相关研究对于预防和治疗各种代谢疾病具有重要意义。
在人体内，肠道菌群的数量和种类非常多，其数量至少与我们自身的细胞数相当，多样性也很高，可以分为“有益菌”和“有害菌”。
肠道菌群能够参与人体的消化和吸收、营养代谢、免疫调节等生理过程。
研究表明，不同种类的肠道菌群与不同代谢指标之间存在显著的关联关系。
肠道菌群的组成和多样性与许多代谢相关疾病的发病率密切相关。
比如，多项研究表明，与肥胖相关的菌群数量会增加，而与炎症相关的菌群数量则会减少。
具体而言，肠道菌群可以通过两种基本机制影响人体代谢健康：一种是调节能量代谢，例如调节能量收集、释放与储存；另一种是调节炎症反应，例如影响细胞因子的产生和释放。
调节能量代谢的机制主要表现为菌群的能量提取和转移，它们可以沿着食物的消化道，从不同部位获取食物中的营养成分，并参与和调控营养物质的代谢过程。
肠道菌群通过代谢食物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等物质，释放能量和代谢产物，如酸、氢、气体等。
菌群还可以通过与身体内的免疫系统互动来调节代谢过程。
另一方面，免疫系统也会受到肠道菌群的影响。
肠道菌群能够影响身体对外来物质的免疫反应，从而影响到身体对抗疾病和感染的能力。
这种免疫反应机制对于预防和治疗疾病有重要意义。
近年来的研究结果表明，不同健康状态下人体内的肠道菌群是有区别的。
与健康的人相比，肥胖、糖尿病和饮食习惯不良的人内含有比较高的产烷型菌和革兰氏阴性菌，而这些细菌与肥胖、糖尿病和肠道炎症的风险密切相关。
肠道菌群在健康营养中的调控
肠道菌群在健康营养中的调控肠道菌群就是我们肠道内的微生物群落，一般包括细菌、病毒、真菌和原虫等。
这些微生物与我们的身体保持着密切的联系，对人的生理、代谢、免疫等各方面起着重要的作用。
尤其在营养方面，肠道菌群更是发挥着重要作用。
本文就从这个角度，探讨肠道菌群在健康营养中的调控。
一、肠道菌群对营养的吸收和代谢的影响肠道菌群的种类和数量直接影响着身体对营养物质的吸收和代谢效率。
肠道内的细菌群和自身的肠黏膜细胞一起完成了营养物质的吸收和不良微生物的排出。
肠道内的各类菌群与营养物质有着十分复杂的互动关系。
例如，人类肠道内有大量的益生菌——乳酸菌等，它们可以分解食物纤维和其他难消化的多糖类物质。
这些物质是大肠中细菌的能量来源，它们进一步代谢后产生了短链脂肪酸和一些气体。
短链脂肪酸有促进正常肠道微生物的生长、护肠作用，还能维持肠道PH，抑制有害菌群的生长。
而气体则是制造脾气，调节紧张情绪的重要物质。
除此之外，肠道菌群还可以帮助人们吸收一些有益的微量元素，特别是铁、钙、镁等。
铁是人体最常见的营养缺乏状况之一，如果肠道菌群失调，会导致铁的吸收受到抑制。
因此，多吃一些含有铁质丰富的食物，在日常饮食中适当增加益生菌的摄入，可以有效预防缺铁性贫血和一些易患贫血的人群。
二、肠道菌群调节营养代谢的方式途径如何调节和维护肠道菌群的平衡很重要。
现在有很多方法和途径可以进行调节，比如通过饮食、口服益生菌或者膳食纤维等。
（一）饮食调节肠道菌群平衡饮食是影响肠道菌群最常用的途径。
营养偏少、高脂肪饮食、热量过剩等不良生活习惯都会破坏肠道菌群稳态。
人体的肠道菌群需要一定的营养物质来维持正常生长，但这并不意味着多吃就能增加它们的数量。
过度摄入营养物质会促进有害微生物种群的生长，破坏肠道菌群稳态。
对于肠道菌群的调节，应注意以下几点：1、保护弱碱性环境。
食物可以影响肠道PH值的变化，肠健康一定程度上取决于肠道PH的平衡。
我们的肠道菌群需要生长在一定的PH范围内，大约是5.5-8.0范围之间。
综述肠道菌群的营养代谢及其代谢产物
综述肠道菌群的营养代谢及其代谢产物●肠道菌群的营养代谢及其代谢产物供稿人：武志峰整理编辑：谢许茵● 前言肠道菌群是一个由微生物组成的复杂生态系统，它们维持着胃肠道的稳态并通过产生生物活性代谢物来发挥作用。
肠道微生物群的代谢能力大大超过了人体细胞的代谢能力(Cani et al, 2019)，这些生物活性代谢物可以直接或间接地影响宿主的生理机能。
越来越多的研究表明，肠道菌群对宿主机体生理学的大部分作用都与微生物代谢物有关(Li et al, 2014)，微生物产生的代谢物是基于饮食影响宿主生理过程的关键介质 (Koh et al, 2016)（图1）。
结肠是微生物发酵的主要场所，因为其相对较高pH值以及较低的细胞更新和氧化还原电位为细菌的增殖提供了有利条件(Oliphant & Emma, 2019)。
此外，微生物在机体其他部位也发挥重要作用，例如小肠微生物调节宿主进行的营养吸收和代谢(Martinez et al, 2018)。
但是，肠道微生物进行的特定发酵途径可能导致形成有毒化合物，这些化合物可能会破坏宿主上皮并引起炎症。
图1 肠道菌群产生的小分子代谢物调节宿主体内的多种生理过程(Nicolas & Chang, 2019)1.肠道菌群对营养物质的代谢在日常饮食中，碳水化合物、蛋白质和脂肪是机体消耗的三种宏量营养素，但它们在体内不是被完全消化。
一旦营养素的摄入量超过消化率，就可以逃逸初级消化，机体不能完全消化的饮食中的营养素会作为微生物代谢的底物，产生发酵副产品影响宿主健康。
1.1.丙酮酸代谢机体的丙酮酸主要来自碳水化合物，是糖酵解途径的终产物，在糖、氨基酸和脂肪的代谢联系中起着重要作用。
如图2，宿主肠道微生物可以发酵丙酮酸产生琥珀酸、乳酸和乙酰辅酶A，这些中间产物可以进一步代谢为短链脂肪酸(Short chain fatty acids, SCFAs) (Oliphant & Emma, 2019)。
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内环境：肠道菌群怎样影响代谢和身体成分摘要：肥胖，糖尿病和动脉硬化等血管疾病已成为全球主要的卫生和公共健康问题。
惊人的增加和肥胖患病率不仅可能被解释为营养习惯，或减少了能源开支通过减少体力活动。
肥胖患病率的增加和它惊人的普及速度很可能不仅仅是因为人的营养习惯也不仅仅是因为人体通过减少体力活动进而达到对能量消耗的减少。
除上述原因以外，最新研究着重指出，肠道菌群作为一种内环境因素，通过饮食来增加能量合成，并规范周边环境的新陈代谢，从而增加人的体重。
肥胖与肠道菌群组成的巨大变化以及菌群的代谢功能是密切相关的，但是推动这个双向关系的病理和生理过程还没有被完全鉴定出来。
本文总结了以下几者之间的关系：肠道菌群的组成、从饮食中对能量的提取、参与调节能源平衡的胃肠激素的合成、丁酸的合成以及脂肪存储的调控。
关键词：肠道微生物、胰岛素抵抗、肥胖、研究、2-型糖尿病。
简介：肥胖和2-型糖尿病的双双流行使医学界对人体在各方面的代谢尤其是胰岛素抵抗的错综复杂的机制产生了浓厚的研究兴趣。
迄今为止，许多机械性的研究都主要集中于对各种人体器官和细胞系统关系的生物研究领域。
相反，遗传学家更致力于人类的基因组，从而试图找到并解决2-型糖尿病所带来的危险因素。
不过，越来越多的学者将他们的注意力指向了第三个罪魁祸首：肠道菌群。
这些微生物和它们的细菌基因组（也称微生物组）被越来越多的学者当做是各种疾病的重要的治病因素，包括消化道疾病和诸如发炎性肠道疾病所导致的肥胖。
事后看来，这没有什么可惊讶的，因为在自然界中这种共生关系无处不在。
这篇文章的主要内容就是要详细说明，肠道菌群是如何导致肥胖症和2-型糖尿病发生的。
人体的肠道菌群：迄今为止，我们对人类肠道菌群的认识一直被技术问题所限制。
尽管占很大一部分主导地位的肠道菌群还不能被我们所熟知，以16S核糖体RNA为基因基础的方式的发展仍然促进了细菌的鉴定和分类的进步。
人体肠道内含有大量的微生物，其中菌群占主导地位也占绝大部分。
整体而言，微生物组是人类基因组的100多倍。
因此，肠道菌群可被视为一个'exteriorised器官的代谢，这种代谢有助于整体代谢，同时也有助于将食物转化为营养和能源。
这个至少由十的十四次幂个微生物组成的群体是以厌氧微生物为主的，同时由500到1000个不同的物种组成。
菌群分为三类，厚壁菌门（革兰氏阳性），杆菌门（革兰阴性）和放线菌（革兰氏阳性），三者同时主宰着成年人体内的肠道菌群。
厚壁菌门是最大的细菌门，并包含超过200个属，包括乳酸菌，支原体，芽孢杆菌和梭菌。
杆菌门（约20属含）和放线菌（革兰氏阳性）也属于肠道内的主导菌群，但是后者经常被RNA序列所忽略，只能通过原位杂交（荧光检测）才能测得。
胎儿在子宫是不育的，但在生命的第一年，婴儿的肠道由不育状态发展到几乎和成年人一样的拥有密集且混合的微生物的状态。
随着出生后迅速成长，细菌从母体和周边环境植入到婴儿的肠道内。
在此之后，接种的微生物迅速变化且主要受饮食的影响。
4岁时，宿主肠道内的菌群已完全成熟。
微生物的最终组成受宿主基因型、接种过程、宿主生理特征和内环境因子的共同影响。
整个遗传如多项研究过程所示，不仅形成了完整的个体同时对核心微生物的组成也有影响。
例如，分居的同卵双胞胎的微生物，比无亲缘关系的同类微生物，相似程度要高很多。
相反，环境因素似乎不是很重要，因为亲本在微生物群落里与其它个体相比并没有更大或者更显著的相似性，除非这对亲本生长在相同的环境下并且具有相似的饮食习惯。
微生物对婴儿饮食结构的影响还不够明确，许多研究表明，微生物中双歧杆菌的含量相对于母乳喂养较低，但在其他的报告中却没有发现这种差异。
成人体内微生物的转变，很可能是由内界和外界多方面因素共同触发的。
转变后，成人体内的微生物，肠道菌群仍然是比较稳定的，直到第七十年左右才开始在中心水平上下有所波动。
在生活中，这些微生物的组成可以由抗生素来进行调控。
短期单剂量的抗生素治疗可以对肠道菌群产生长达四周的影响，之后又逐渐恢复到起始的组成。
总之，每个人都有属于他或者她个人的且特异性强的微生物，且这种微生物在不同个体之间差异是很大的。
这种令人印象深刻的差异使试图在特定微生物种群的存在和宿主健康之间建立起联系的科学研究更加复杂化了。
肠道菌群与代谢：多项研究显示，肠道菌群与人类的新陈代谢之间存在着特殊的联系。
戈登和他的同事们开创了一项新的研究，研究认为肠道菌群是一种影响脂肪存储和肥胖的新的环境因素。
他们发现，年轻的常规饲养的老鼠比无菌鼠要多出42%的总脂肪和47%的性腺脂肪。
这个结果很令人惊讶，因为常规饲养的老鼠比无菌小鼠摄入的能量还要低。
微生物本身的存在明显增加了宿主生物体的饮食所产生的能量。
继此观察，研究人员发现，年轻的无菌小鼠与常规饲养的小鼠相比，体内微生物的定植增加了60%且与胰岛素抵抗的增加有密切联系，尽管摄入的能量相对较低。
这些科学家还发现，在较胖小鼠的粪便中定植的微生物相对较瘦的老鼠内定植的微生物更能够使全身的脂肪量有显著的提高。
同样，这些研究结果表明，在肥胖的个体中，微生物对膳食中能量的提取有更高的效率。
对无菌和对照组的研究还发现，微生物指导宿主增加肝脏内甘油三酯和葡萄糖的生产。
事实上，微生物在肠道中的定植，可能会抑制空腹引起的脂肪因子的表达，从而抑制了脂蛋白脂酶的表达，进而使脂蛋白脂酶的活性增加。
LPL活性的增加使脂肪酸和甘油三酯在脂肪细胞内的积累增加。
通过对无菌Fiaf（也被称为ANGPTL4的）敲除和野生型小鼠的研究，进一步确定了FIAF生理的重要性。
相对于野生型小鼠，无菌Fiafk - nockout肥胖小鼠的情况与它们常规饲养的同类使一样的，这表明FIAF在微生物引起的脂肪增加的过程中起关键性的调控作用。
此外，Backhed和同事也阐明在无菌小鼠的肌肉和肝脏中中磷酸腺苷活化蛋白激酶水平也有明显的提高。
因此，无菌动物的肥胖受两个互补但独立的机制的抑制，这两个机制导致了脂肪酸储存的减少：（1）FIAF水平的升高（2）AMP蛋白激酶活性的增加。
影响宿主储能的另一个因素是将复杂的膳食碳水化合物转化成单糖和短链脂肪酸的细菌的发酵。
这些结肠中的G蛋白偶联受体4（GPR41），是由肠道内分泌细胞产生的。
GPR41的活化，加强了YY肽的生产，它是一种肠内分泌的细胞激素，通常会抑制肠道蠕动，增加肠道的运输速度，降低饮食中能量的提取，从而影响周边葡萄糖的利用。
总之，在动物实验中产生的大量证据揭示了肠道微生物的组成与肥胖的关系，然而，这一假设还需要在人人体环境中进行测试。
改变导致肥胖的肠道菌群：现在越来越多的人接受了肠道微生物的组成可能改变体重这一说法。
莱欧最近分析了5088个细菌16S rRNA的基因序列，这些序列来自于肥胖型、瘦小型和野生型的小鼠。
他们发现，肥胖动物体内菌群中的杆菌门减少了50%，而厚壁门的比例有所增加。
ob / ob小鼠也具有更多的产甲烷古菌，这可能会增加细菌发酵的效率。
环境基因组分析显示，ob / ob小鼠体内的盲肠微生物能够通过增加膳食中多糖的发酵来生产更多的短链脂肪酸。
膳食纤维中能量的提取可能多少有助于小鼠体重的过度增加。
在这项研究中，杆菌门和厚壁菌门的变化是在跨种类的基础上被发现的，也就是说，它们与特定物种的生存和灭亡是无关的。
然而，当诱导小鼠肥胖时，厚壁门的增加似乎主要是由于Mollicutes类的增加。
类似这些动物实验，在肥胖者的粪便中，相对于瘦人而言，杆菌门倾向于减少，厚壁门相对增加。
相对于较瘦的人，肥胖者体内受杆菌门控制较多，受厚壁门控制较少，在碳水化合物和脂肪限制的低能饮食状态下，杆菌门的数量增加，厚壁门的数量减少。
这些数据表明了肥胖与肠道菌群多样性的关系。
有趣的是，杆菌门的增加与体重减少的实现有着显著的关系，但与总能量的摄入无关，因此学者建议膳食、肠道菌群和宿主代谢之间是要彼此互动且协调进行的。
但是，另外也有不少学者的研究不支持这些特定的变化。
邓肯等人利用荧光法监测粪便中的细菌，结果无法证实高厚壁菌门/'低杆菌门这一假说。
事实上，他们在肥胖和非肥胖者的粪便样本中，并没有检测到杆菌门的比例之间存在差异。
他们也没有发现体重指数与杆菌门比例之间存在显着关系。
但是，他们通过对低碳水化合物饮食肥胖者的粪便的检测，确认了厚壁菌门的饮食依赖性有明显减少。
根据这最后一项研究，张等人在以测序为基础的实验中发现，肥胖与非肥胖者的馏分杆菌门之间是不存在差异的。
研究人员指出，胃绕道手术在很大程度上改变了菌群，并导致了变形菌（肠杆菌科的家庭成员）的大量增加，同时也导致了厚壁门比例的减少和甲烷产出的损失。
与此同时的是施维茨等人最近的研究。
这个研究将肥胖和人体菌群的组成与短链脂肪酸的合成联系起来。
此外，研究人员无法确认肥胖和高比例杆菌门之间的任何关系没，他们提出短链脂肪酸的产出比杆菌门和厚壁菌门的比例更加重要。
最后，Kalliomaki等人通过儿童的粪便研究，是否是早期微生物组成上的差异导致了肥胖。
经流式细胞仪的检测，婴儿期粪便中双歧杆菌的含量比随后肥胖的儿童含量要低，这表明早期生活中肠道菌群的变化很有可能导致日后生活中肥胖风险的增加。
因此，各种菌群与肥胖之间的关系仍然是一个有争议的话题。
微生物组成的潜在影响：抗生素的使用可以改变肥胖基因小鼠体内的肠道菌群进而减少体重，改善空腹血糖和糖耐量，表明肠道微生物可能是治疗代谢性疾病的新靶点。
伴随着内毒素的减少和脂联素水平的提高，抗生素的降糖作用有所加强。
纵观还原方法，肠道微生物的组成会受外源饮食因素的改变或捐赠人粪便的移植两方面共同影响。
我们正在调查捐赠者粪便在葡萄糖稳态水平上的移植所产生的影响，以及对带有代谢症候群的健康人群的体内炎症的影响。
这种双盲、对照、随机的实验，可望为研究微生物以及宿主生理提供更多的观察渠道，同时更便于研究肠道菌群对人体的操作效用。
结论：肠道菌群很有可能在将营养物质转化为能量的过程中发挥关键作用。
微生物组成的变化已经在肥胖的人群和小鼠体内被发现。
肥胖老鼠和人类的饮食中所增加的能源的产量可能是导致肥胖的因素，尽管推动这一病理生理过程的双向关系尚未被完全阐明。
随着高通量技术的迅速发展以及以小亚基rRNA序列为基础的进化芯片和环境基因组测序方法的快速开发，我们也许真的可以解开消化道微生物的内分泌潜力。
最后一个重要的临床问题就在于：是否可以通过改善肠道菌群，来减少高脂肪饮食在代谢疾病的发生方面对人类所造成的影响。