肠道菌群与婴儿免疫影响的相关性

肠道菌群与婴儿免疫影响的相关性
肠道菌群与婴儿免疫影响的相关性

肠道菌群与婴儿免疫影响的相关性

1

2

3

4

婴儿时期肠道菌群开始定殖,形成了数量众多、种类丰富的肠道菌群,但是其定殖情况

5

并不稳定,随着婴儿的生长,肠道微生物组会有很大的变化,直到三岁左右趋于稳定,稳定

6

的肠道微生物定殖对婴儿健康起着重要的作用。不稳定的肠道菌群定殖会对婴儿免疫系统产

7

生潜在的影响。本文从婴儿免疫系统特点入手,通过婴儿肠道菌群与免疫关系试图阐述肠道

8

微生物免疫作用机制。

9

1 婴儿肠道免疫

10

在胚胎发育早期,初级免疫器官骨髓和胸腺开始发育,非特异性免疫在胎儿时期血液循

11

环系统形成,血细胞分化成熟后即形成了单核-吞噬细胞,阻止病原菌的入侵。随着婴儿的

12

生长,特异性免疫也逐步形成。

13

肠道是人体最大的免疫器官。伴随着婴儿免疫系统发育,肠道上皮细胞也在逐渐发育

14

成熟。有研究表明,婴儿T细胞受体及其分化群辅助性T细胞及细胞毒性T细胞可以在胚

15

胎发育阶段被检测到,胚胎发育18周可以在肠道上皮细胞的固有层检测到。出生后的婴儿

16

几乎拥有完整的T细胞,从而进行非特异性免疫。B细胞在胚胎时期婴儿的肝脏及出生后骨

17

髓中分化形成,B细胞产生抗体,婴儿出生后这些细胞需要抗原刺激发生后渗透到肠道中,

18

并在肠道中释放抗体,在肠道中抗体主要是免疫球蛋白A。树突状细胞对婴儿免疫应答起了

19

很重要的作用,树突状细胞产生不同的信号,趋使Th细胞(辅助性T细胞)分化为Th1、

20

Th2细胞及Treg细胞。Treg细胞可以抑制其他免疫细胞的效应功能,特别是T细胞。它们21

在婴儿免疫平衡、自身免疫和过敏反应预防中发挥关键作用[2]。

22

2 肠道菌群对婴儿免疫细胞及免疫因子影响

23

婴儿肠道菌群对婴儿免疫细胞及免疫因子的产生均有一定的影响,同时对于婴儿常见的

24

免疫系统疾病也有着密切的关系。

25

2.1肠道菌群与婴儿免疫系统

肠道菌群可以增加婴儿先天免疫及后天性免疫的免疫应答。无菌新生鼠中肠道菌群定殖

26

27

会确保NK细胞的适量累积,适量的NK细胞同时会阻止病原菌的黏附,减少患病概率。有

28

研究者证实,给无菌的新生小鼠定殖脆弱拟杆菌,体内NK细胞不会过度积累,这样可以降

低成年后患病的风险。还有研究者认为复杂的菌群会影响婴儿的免疫系统。成年后机体免疫29

30

球蛋白E含量取决于婴儿肠道菌群的多样性,多样性越高,成年后IgE增长趋势越明显。

有研究者采用小鼠进行动物实验,发现发酵乳杆菌的摄入促进小鼠脾淋巴细胞分化产生Th1

31

32

细胞,同时小鼠粪便中检测到高浓度的免疫球蛋白A。研究证明肠道微生物能够诱导人体产

33

生IgG,从而抑制病原菌的感染。双歧杆菌同样对婴儿免疫系统产生影响,研究者将双歧杆

菌作用于外周血单核干细胞,发现双歧杆菌可以极大地刺激IL-10和TNF-α的产生,促进机

34

35

体免疫反应。另有研究发现肠道微生物能够对抗肺炎链球菌。研究者采用小鼠体内实验,发

36

现肠道菌群可以上调肺泡巨噬细胞的代谢途径,加强巨噬细胞功能,促进细胞因子TNF-α

37

及IL-10的产生。

38

2.2 肠道菌群与婴儿免疫性疾病

39

婴儿免疫力低下表征可能为湿疹、过敏性皮炎及哮喘等疾病,这些免疫疾病与婴儿肠道

40

菌群有一定的相关性。

41

研究表明,湿疹婴儿1个月时总微生物群落的多样性较正常婴儿低,随着婴儿成长到第42

12个月湿疹婴儿肠道比正常婴儿肠道中变形菌门的丰度较低,由此推论肠道菌群的异常或43

者多样性的异常可能是导致湿疹发生的原因。有研究者等对此结论进行了证明:出生后的婴44

儿发生湿疹的概率随着肠道菌群多样性增加而降低。另有研究者采用高通量测序16SrRNA 45

V3-V4区确定了湿疹婴儿肠道富含的菌属:大肠杆菌、志贺氏菌、韦荣氏菌、粪便杆菌和克46

氏梭菌。在湿疹婴儿中Akkermansia muciniphila(AKK菌)的丰度可能会降低肠屏障功能的47

完整性,从而增加发生湿疹的风险。另一方面,湿疹婴儿拟杆菌门及变形菌门含量都相对较48

低。有研究表明,脆弱拟杆菌及唾液链球菌可以抗炎,而在湿疹婴儿肠道中脆弱拟杆菌和唾49

液链球菌较少。这也可能是导致婴儿湿疹的原因。

对于哮喘婴儿,其粪便多样性不同主要由于拟杆菌属引起,且出生后第一个月肠道菌群

50

51

多样性较低的婴儿。婴儿阶段肠道菌群定殖不稳定,使用抗生素对肠道菌群有较大的影响,52

破坏肠道菌群的稳定,故推测肠道菌群失衡与哮喘有着密不可分的关系。

有研究发现1-3个月出生的婴儿肠道菌群中梭状芽孢杆菌含量越多,在随后6个月婴儿

53

54

发生过敏性皮炎的概率越高。从出生到6个月阶段,婴幼儿肠道菌群多样性的降低会增加婴55

儿过敏行疾病的发生。综上,婴儿时期湿疹、哮喘及其他过敏性疾病与婴儿肠道菌群多样性56

有着密不可分的关系。肠道菌群多样性的下降会导致婴儿免疫低下,同时免疫低下婴儿可能57

由于肠道菌群失调引起。

58

3 肠道菌群对婴儿免疫作用机制

3.1肠道菌群对婴儿免疫作用

59

60

肠道菌群对宿主免疫建立起了重要的作用。其作用可以概括为两方面:肠道菌群自身作61

用和肠道菌群诱导宿主肠道细胞进而影响宿主的免疫功能。

62

肠道菌群自身作用表现是多方面的,据报道,肠道细菌可对宿主的代谢产物进行生化修63

饰,研究表明肠道菌群可以将初级胆汁酸转化为次级胆汁酸,转化过程中产生的牛磺酸可提64

升粘膜上皮组织的完整性,而胆汁酸可抑制促炎症因子的释放,从而影响婴儿的免疫调节。

65

肠道菌群对宿主免疫建立起了重要的作用。有研究者采用出生10-20天小鼠研究表明肠道菌66

群会影响宿主肠道细胞进而影响宿主的免疫功能。肠道菌群会导致结肠杯状细胞相关抗原通67

路形成,使肠腔内细菌抗原传递至固有层,诱导产生调节性T细胞建立宿主免疫功能。同68

样如果在幼年小鼠中阻碍杯状细胞相关抗原通道形成,或延长杯状细胞相关抗原通道存在,69

则其结肠内调节性T细胞发育受损,丧失对肠道共生菌的耐受。研究者发现在瑞典婴儿中70

肠道细菌的定殖对T细胞分化及临床免疫的影响,结果表明在新生儿期菌群的定殖会刺激T 71

细胞分化为成熟Treg细胞,而Treg细胞会阻止过敏等免疫疾病的发生。同时肠道菌群可诱72

导Tregs的分化加强免疫系统的抗炎能力。另有研究者以无菌鼠及肠道菌灌胃鼠为研究对象,73

进行对比,无菌鼠较有菌鼠粘膜免疫中SlgA(分泌型lgA)含量明显减少。肠道中的菌群74

也可以通过调节肠粘膜系统分泌的SlgA来控制肠道微生物的多样性[18],菌群还可以诱导75

IgA的产生从而抑制一些细菌增生,并阻止细菌引起肠道粘膜淋巴组织的免疫反应。对于免76

疫球蛋白IgG,研究证明肠道微生物能够诱导机体产生IgG,促进机体的免疫系统发育。

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

肠道菌群与肠上皮细胞和肠道免疫系统的相互作用机制

4.肠道菌群与肠上皮细胞和肠道免疫系统的相互作用机制 武庆斌(苏州大学附属儿童医院消化科苏州 215003) 哺乳动物的胃肠道寄生着最为复杂的微生物群体,被称之为肠道原籍菌群,新近的研究认为这些细菌有近1000多种。新生儿出生时胃肠道是无菌的,免疫系统几乎没有发育,但很快有种类繁多的细菌定植。随着细菌的定植,肠道菌群的建立,刺激机体产生大量的淋巴细胞和淋巴组织,促进全身免疫系统和粘膜免疫系统的正常发育并逐步成熟,这其中也包括肠相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissues ,GALTs)的发育和成熟。GALTs发育成熟的结果是对肠道原籍菌群的耐受和对病原菌的免疫反应。由于宿主基因易感性,肠道粘膜屏障功能减弱或缺乏恰当的粘膜免疫反应(如免疫耐受丢失),就会导致粘膜对肠道菌群免疫反应失控,甚至引起全身免疫反应紊乱,引起慢性持续性的炎症,如过敏性炎症和炎性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)就是例证[1,2] 。 一、肠道菌群对婴幼儿粘膜免疫的作用 和肠道菌群的建立、定植和演替一样,出生时GALTs的活性较低,与新生儿期间,全身免疫系统短时间不成熟是一致的[3,4]。新生儿生后,其外周血中几乎测不到分泌IgA的B型浆细胞——推测这种B细胞是由GALTs衍生出来,然后随血流到达粘膜效应部位。一个月后,这些细胞显著增加,12个月后达到最高峰值。这就意味着有持续不断的微生物和外界环境对GALT的刺激所致。无菌鼠的PP结(Peyer’s patches)发育程度低下:仅有极少的生发中心,数量很少的淋巴细胞,主要是CD4+T 细胞、α-βTCRCD8+细胞和分泌IgA浆细胞;脾脏和淋巴结的少有B-和T-细胞带或区域,异常内皮微血管的过度增生,以致结构不完整[5]。正常的口服饮食抗原免疫耐受能力缺失。恢复大龄无菌鼠的正常肠道菌群,食物抗原的免疫耐受功能依旧缺失。这说明在很早的初级阶段,肠道菌群的建立、定植和成熟,对先天免疫系统和获得免疫的启动有着极其重要的作用。的确肠道菌群通过“入侵”肠上皮细胞和M细胞,对GALTs的发育起着很重要的作用。Gronlund等[6] 研究0~6个月的健康的新生儿时,发现肠道内脆弱类杆菌和双歧杆菌定植的时间越早,外周血中IgA定向细胞的含量可以越早地被检测到;随着肠内脆弱类杆菌和双歧杆菌数目的增加,外周血中的IgA定向细胞的数量也逐渐增加。GALTs在未成熟的初期,允许有2种显著对立作用:1)适度、恰当的针对病毒和细菌病原体的炎症反应调控免疫防御机制的发育;2)促进对食物抗原产生免疫耐受的极其复杂的免疫机制。在婴儿期的肠道菌群不断的、进行的构建和演替过程中,GALTs对这些复杂的肠道菌群产生耐受的同时,也有助于免疫系统诱导产生上述2种功能[3]。 二、肠道粘膜免疫系统的防御机制 肠道粘膜免疫系统是由免疫反应启动的有高度器官化场所和分散在固有层和肠上皮间的效应淋巴细胞等两部分组成的防御系统。外来的抗原物质,如细菌、病毒、食物中的大分子蛋白质等被摄入到GALT(如,PP结)和肠壁淋巴结内,这些高度器官化的二级淋巴器官结构是诱导肠特异性免疫的主要部位。被抗原激活的B细胞和T细胞从诱导场所通过淋巴引流管迁移到肠系膜淋巴结,然后进入血液循环,随着血流最后再归巢到粘膜效应部位。这些效应部位是由抗原特异性的T细胞和B细胞、分化的浆细胞、巨噬细胞、树突状细胞(DC)以及嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞等组成。总之,粘膜免疫系统的诱导部位和效应部位产生粘膜和血清抗体反应,T细胞介导免疫,局部免疫刺激或免疫抑制介质以及系统免疫无能(systemic anergy)[5,7]。 PP结位于肠粘膜下,是诱导肠特异性免疫的主要场所。在PP结圆顶区上分布有微皱褶细胞(microfold cell,M细胞)。M 细胞摄取和转运肠腔的抗原,如肠道病原菌、肠道原籍菌、病毒、食物中的抗原等到肠上皮下圆顶区,在此进行抗原处理和诱导特异性的免疫反应。圆顶区内有以B细胞为主的生发中心淋巴虑泡和以T细胞、巨噬细胞以及DC的滤泡间区。生发中心内含大量增殖淋巴母细

内环境:肠道菌群怎样影响代谢和身体成分 - 副本

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

肠道菌群及其生物学意义

肠道菌群及其生物学意义 食工081 2008031050 姜欢笑 人体所携带的细菌种类繁多,数量巨大。估计每个人的自身菌群细胞数超过1013,约为人体细胞总数的10 倍。它们主要分布在人体与外界相通的腔道如肠道、呼吸道和泌尿生殖道以及体表。由于体表的细菌主要来源于人体所接触的外环境,而且经常随外环境的变化而变化,因此也称为暂住菌群;而定植在体腔内的细菌主要源自出生时所接触的母体菌群,包括分娩时接触的阴道菌群,母乳中的细菌以及周边环境的细菌,一旦定植后比较稳定。所谓人体的正常菌群主要指这些存在于体腔内的细菌。对正常菌群研究报道很多,而了解较透彻的是其中的肠道菌群 肠道菌群的生物学功能可以从三方面来阐述:即维持肠道的正常结构和生理功能,拮抗病原微生物的定植,感染和刺激/调控人体的免疫功能。这些功能相互密切关联,互相促进。因此,充分了解肠道菌群的功能和生物学意义,对于人群尤其是儿童的健康和促进抗感染功能都是极为重要的。 人体肠道菌的来源主要是母体和乳汁中的细菌和出生时的外环境,如剖宫产的婴儿肠道中就会定植一部分来自医院环境如儿科ICU 的细菌,而正常分娩的婴儿肠道中几乎完全是来自母体的细菌。新生儿的肠道菌群大约于出生后数小时开始形成, 4 ~ 6 个月时达到成年人的水平。大量的肠道菌在肠黏膜表面形成密集的菌膜,亦称为生物膜。肠道菌总量约为1014,主要分布在结肠。就每克粪便计算,其中致病性细菌如铜绿假单胞菌、变形杆菌、葡萄球菌和梭状芽孢杆菌等的量在104 左右,益生菌如乳酸杆菌、双歧杆菌等在108-10水平,而条件致病菌如肠球菌、大肠杆菌和拟杆菌等约为106-10 左右。到目前为止,尚有60%的肠道菌不能在体外培养,但根据已有的研究结果估计,肠道菌的总基因数为人体基因数的140 倍,是一个极其庞大的生物种群。肠道中的细菌不断刺激肠道黏膜分泌黏液素,保持必要的润滑、保护作用。同时,肠道菌的繁殖还有助于维持肠腔内的pH值并分泌一些维生素类的物质,如维生素K 和一些B 族维生素。动物研究发现,肠道菌群发育不良的动物的肠黏膜比较薄而干燥,而且肠道的通透性高,使一些原本不易进入人体循环的大分子得以穿透肠道上皮。这也许是这些新生儿过敏症发生率较高的原因之一。肠道菌在人体的肠道内以极高的密度存在,这些细菌作为生物膜物理性地阻止入侵细菌的黏附,使致病菌无法黏附到黏膜细胞上,因而不能在肠黏膜上形成微菌落;或不能激发肠道上皮细胞内的跨膜信号活化,使细菌无法通过内在化(internalization)侵入到上皮细胞内形成感染。更为重要的是,大量繁殖的肠道菌群极度消耗肠道微环境中细菌生长繁殖所必须的营养物,特别是铁离子,从外部入侵的致病菌由于其载铁体远不如正常菌群发达因而无法竞争生长,避免了可能的定植和引发感染。自上世纪80 年代始,随着免疫学研究的快速发展,人们对肠道菌的免疫调节功能有了越来越多的了解。肠道作为重要的免疫器官,其所含有的免疫活性细胞占人体免疫细胞总数的60%~ 70%,它们和呼吸道、泌尿生殖道等

肠道菌群如何影响健康

肠道菌群如何影响健康 肥胖与居住在我们肠道中的上万亿的微小生物体——我们的肠道细菌有关联。但一直以来都不清楚其机制。在发表于《自然》(Nature)杂志上的一项新研究中,由耶鲁大学领导的一个研究小组确定了改变的肠道菌群是如何引起肥胖的。 在早先的一项研究中,耶鲁大学医学教授GeraldI.Shulman 博士观察发现,一种短链脂肪酸:乙酸(acetate)刺激了啮齿类动物体内的胰岛素分泌。为了更多地了解乙酸的作用,Shulman和耶鲁大学的研究小组在肥胖啮齿类动物模型中完成了一系列的实验。 研究小组比较了乙酸和其他的短链脂肪酸,发现在高脂饮食的动物中乙酸水平较高。他们还观察到灌注乙酸可刺激胰腺中的β细胞分泌胰岛素,但却不清楚其机制。 接下来,研究人员确定了当将乙酸直接注射到大脑中去时,它通过激活副交感神经系统引起胰岛素增加。Shulman说:“乙酸通过一种中心介导的机制响应葡萄糖刺激β细胞分泌了更多的胰岛素。它还刺激了胃泌素和胃饥饿素分泌,这导致了食物摄入量增加。” 最后,研究小组试图建立了肠道菌群与胰岛素增加之间的因果关系。在将来自一组啮齿类动物的粪便物转移到另一组啮齿类动物体内后,他们观察到肠道菌群、乙酸水平和胰岛素

发生了相似的改变。 “综合考虑这些实验证实了响应饮食改变的肠道菌群变化 与乙酸生成增加之间的因果关系。乙酸增多转而导致了食物摄入量增加,激发了一个驱动肥胖和胰岛素抵抗的正反馈环,”Shulman说。 研究作者认为,这一正反馈环可能通过在食物匮乏时期动物偶然发现高热量食物时促使动物肥胖,在进化中发挥了重要的作用。 Shulman说:“肠道菌群改变与人类和啮齿类动物的肥胖和代谢综合征有关联。在这项研究中,我们提供了一个新机制来解释啮齿类动物中的这种生物现象,我们现正在探究这一机制是否可以转化至人类。” 俗话说的好,人如其食。但是新的证据表明,你的肠道微生物也可能同样如此。哈佛大学的一项研究表明,在一天之内,饮食可以改变肠道中的微生物群——特别是那些耐受胆汁 的微生物,也会改变肠道细菌所表达的的基因类型。 结合4000多名患者的临床研究及动物模型研究,克利夫兰诊所(ClevelandClinic)的研究人员第一次证实,肠道细菌可以改变血小板功能,及心脏病发作和中风一类血栓相关疾病的风险。 几年前让人意料不到大红大紫的研究领域除了CRISPR技术之外,还有肠道微生物研究,从最开始的与消化健康和肥胖

肠道菌群对动物免疫的影响

肠道菌群对动物免疫的影响 作者:李海国文章来源:猪病新干线点击数:85 更新时间:2009-12-5 9:26:05 在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层,在正常情况下即动物处于健康状态时,并未表现异常或致病现象,称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分,对动物宿主是有益无害的。 1 肠道菌群及其分布 肠道正常菌群的概念 在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层,在正常情况下即动物处于健康状态时,并未表现异常或致病现象,称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分,对动物宿主是有益无害的。 肠道菌群的分布 人和动物的胃肠道栖息着大约30属500多种细菌,主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成,其中专性厌氧菌占99%以上,而仅类杆菌及双歧杆菌就占细菌总数90%以上。 肠道个体菌群分为3个部分:⑴生理性细菌与宿主共生关系,为专性厌氧菌,是肠道的优势菌群,如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等是膜菌群的主要构成者,具有营养及免疫调节作用。⑵条件致病菌与宿主共栖,以兼性需氧菌为主,为肠道非优势菌群,如肠球菌、肠杆菌,在肠道微生态平衡时是无害的,在特定的条件下具有侵袭性,对人体有害。⑶病原菌多为过路菌,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、假单胞菌和常为韦氏梭菌等。口腔内的菌群高度复杂,但经过胃被胃酸破坏,对胃肠道影响很小。 胃的酸性环境极大地抑制了微生物的繁殖,减少了进入小肠的微生物数目。在无酸的胃中细菌数会明显增多。胃内除了幽门螺杆菌或相关的菌种外,大多数是革兰氏阳性的需氧菌,如链球菌、葡萄球菌、奈瑟菌、乳酸杆菌和念珠菌,细菌浓度通常小于103/ml。幽门螺杆菌是真正的胃内细菌,它是引起胃炎的主要致病因子,是溃疡病的重要致病因子。 小肠是个过渡区,肠液流量大,足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠,十二指肠和空肠相对无菌,含菌浓度为0~105/ml,主要菌种是革兰氏阳性的需氧菌,包括链球菌、葡萄球菌和乳酸杆菌。在远端回肠中,革兰氏阴性菌开始超过革兰氏阳性菌,经常存在大肠菌类和厌氧菌,含菌浓度为103~107/ml。 通过回盲瓣,细菌浓度急剧增加100倍以上,达1010~1012/ml,厌氧菌超过需氧菌102~104倍,主要的菌种是拟杆菌、真杆菌和双歧杆菌以及厌氧的革兰氏阳性球菌,正常人结肠中主要菌群是相同的,并且在一段时间内保持稳定状态。这些肠道固有细菌在维持肠道功能健康方面具有举足轻重的作用。 2 肠道菌群对动物免疫的影响及机理 肠道菌群形成一个庞大而复杂的微生态系统,有重要的生理意义。包括抵御病原体侵袭、刺激机体免疫器官的成熟、激活免疫系统及参与合成多种维生素、调节物质代谢等作用。 菌群屏障作用 动物的先天性或非特异性免疫应答,亦即机体免疫系统识别和排除各种异物,主要依靠机体的屏障作用,包括正常菌群、机体的皮肤黏膜、补体等体液因子抑菌、杀菌、溶菌等作用、吞噬细胞的吞噬作用等。从现代的研究不难看出,正常菌群在机体的屏障作用中是极为重要的一个方面。

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

肠道菌群与婴儿免疫影响的相关性

肠道菌群与婴儿免疫影响的相关性 1 2 3 4 婴儿时期肠道菌群开始定殖,形成了数量众多、种类丰富的肠道菌群,但是其定殖情况 5 并不稳定,随着婴儿的生长,肠道微生物组会有很大的变化,直到三岁左右趋于稳定,稳定 6 的肠道微生物定殖对婴儿健康起着重要的作用。不稳定的肠道菌群定殖会对婴儿免疫系统产 7 生潜在的影响。本文从婴儿免疫系统特点入手,通过婴儿肠道菌群与免疫关系试图阐述肠道 8 微生物免疫作用机制。 9 1 婴儿肠道免疫 10 在胚胎发育早期,初级免疫器官骨髓和胸腺开始发育,非特异性免疫在胎儿时期血液循 11 环系统形成,血细胞分化成熟后即形成了单核-吞噬细胞,阻止病原菌的入侵。随着婴儿的 12 生长,特异性免疫也逐步形成。 13 肠道是人体最大的免疫器官。伴随着婴儿免疫系统发育,肠道上皮细胞也在逐渐发育 14 成熟。有研究表明,婴儿T细胞受体及其分化群辅助性T细胞及细胞毒性T细胞可以在胚 15 胎发育阶段被检测到,胚胎发育18周可以在肠道上皮细胞的固有层检测到。出生后的婴儿 16 几乎拥有完整的T细胞,从而进行非特异性免疫。B细胞在胚胎时期婴儿的肝脏及出生后骨 17 髓中分化形成,B细胞产生抗体,婴儿出生后这些细胞需要抗原刺激发生后渗透到肠道中, 18 并在肠道中释放抗体,在肠道中抗体主要是免疫球蛋白A。树突状细胞对婴儿免疫应答起了 19 很重要的作用,树突状细胞产生不同的信号,趋使Th细胞(辅助性T细胞)分化为Th1、 20 Th2细胞及Treg细胞。Treg细胞可以抑制其他免疫细胞的效应功能,特别是T细胞。它们21 在婴儿免疫平衡、自身免疫和过敏反应预防中发挥关键作用[2]。 22 2 肠道菌群对婴儿免疫细胞及免疫因子影响 23 婴儿肠道菌群对婴儿免疫细胞及免疫因子的产生均有一定的影响,同时对于婴儿常见的 24 免疫系统疾病也有着密切的关系。 25 2.1肠道菌群与婴儿免疫系统 肠道菌群可以增加婴儿先天免疫及后天性免疫的免疫应答。无菌新生鼠中肠道菌群定殖 26 27 会确保NK细胞的适量累积,适量的NK细胞同时会阻止病原菌的黏附,减少患病概率。有 28 研究者证实,给无菌的新生小鼠定殖脆弱拟杆菌,体内NK细胞不会过度积累,这样可以降 低成年后患病的风险。还有研究者认为复杂的菌群会影响婴儿的免疫系统。成年后机体免疫29 30 球蛋白E含量取决于婴儿肠道菌群的多样性,多样性越高,成年后IgE增长趋势越明显。 有研究者采用小鼠进行动物实验,发现发酵乳杆菌的摄入促进小鼠脾淋巴细胞分化产生Th1 31 32 细胞,同时小鼠粪便中检测到高浓度的免疫球蛋白A。研究证明肠道微生物能够诱导人体产 33 生IgG,从而抑制病原菌的感染。双歧杆菌同样对婴儿免疫系统产生影响,研究者将双歧杆 菌作用于外周血单核干细胞,发现双歧杆菌可以极大地刺激IL-10和TNF-α的产生,促进机 34 35 体免疫反应。另有研究发现肠道微生物能够对抗肺炎链球菌。研究者采用小鼠体内实验,发 36 现肠道菌群可以上调肺泡巨噬细胞的代谢途径,加强巨噬细胞功能,促进细胞因子TNF-α 37 及IL-10的产生。 38 2.2 肠道菌群与婴儿免疫性疾病 39 婴儿免疫力低下表征可能为湿疹、过敏性皮炎及哮喘等疾病,这些免疫疾病与婴儿肠道

猪胃肠道菌群的作用、影响因素及调控措施1

猪胃肠道菌群的作用、影响因素及调控措施 猪正常的胃肠道微生物菌群对猪的营养健康,防病能力以及免疫能力等发挥着重要的作用。 在正常情况下猪的胃肠道微生物菌群保持着相对的平衡和稳定,以利于维持或促进胃肠道的正常消化与吸收,正常的有益菌定殖于胃道粘膜上保护胃肠粘膜阻止其它病原菌的危害。如外界环境或食物超出了机体所承受的能力就会破坏这种平衡使有害细菌增多,导致疾病的发生和流行。 因此,只有清楚猪胃肠首菌群的作用,掌握影响猪胃肠道平衡调节的因素,才能有效的利用好猪胃肠道的有益群的作用,防止有害菌群的滋生。 1 猪胃肠道内菌群的组成、生长以及分布 相关的研究资料表明,动物胃肠道内在出生前是没有细菌的,出生3h~4h肠道内才检测得出细菌。胃肠道内的微生物菌群有一的定殖顺序:需氧菌→兼性厌氧菌→专性厌氧菌。 哺乳期仔猪胃中有数量较少的细菌,哺乳期的仔猪胃和小肠有较多数量的乳酸杆菌和链球菌。断奶仔猪由于断奶应激和日粮变化等因素的影响使消化道的内环境发生了变化,菌群也就发生了明显变化,其数量和定殖位点也相应的发生了改变。 2 猪胃肠道菌群的作用 2.1 有助于提高机体营养 猪胃肠道菌群的代谢过程会产生易被猪的机体吸收的维生素和胞外酶产物,对营养、消化和吸收起着重要作用。 猪胃肠道菌群在体内能合成有利于宿主生长和助消化的B族维生素;猪在盲肠中的菌群所产生有机酸,既可以为机体提供营养还能提机体对高蛋白质和能量利用,其乳酸菌所产生的乳酸有利肠道中钙和磷的络合,以促进机体对钙和磷的吸收。 2.2 可以拮抗病原微生物 2.2.1 抑制外源菌生长与定殖 猪胃肠道内定殖的细菌可以有效的抑制外源菌生长与定殖,可以预防猪的病害和促进健康生长。专性厌氧菌代谢产生的挥发性脂肪酸和乳酸,会降低胃肠道pH和氧化还原电势,给外源菌的生长和繁殖有一定的抑制作用,特别是使肠内容物变酸,促进了肠蠕动,使外源菌未能定殖便已被排出;肠道菌与上皮细胞的紧密结合,对宿主细胞形成了占位性保护。 2.2.2 产生抗菌活性物质 另外由于体内微生物的代谢能产生一定数量的抗菌活性物质,例如乳酸球菌会分泌一定数量的类细菌素物质,具有广谱抗菌作用,能抑制大肠杆菌等革兰氏阴性菌的生长与繁殖。

长期喝可乐破坏肠道菌群导致自身免疫病的发生

炎炎夏日,可乐是夏季的必备饮品!但是,如果长期饮用,可乐可能就让我们 陷入一个个的健康危机之中。最近关于可乐的危害又有了新发现。 一项研究报道,经常喝高糖可乐与女性类风湿性关节炎的发病风险升高有关, 引起了人们对于可乐及自身免疫性疾病的影响的关注。最近,在《细胞发现》 杂志上发表的一项研究,发现长期饮用无咖啡因的高糖可乐饮料会加重实验性 小鼠自身免疫性脑脊髓炎的发生,且依赖于肠道菌群的存在。进一步的调查揭示,高糖可乐饮料会改变肠道菌群的组成,增加产生促炎因子Th17细胞的数量。 长期饮用无咖啡因的高糖可乐加重实验性自身免疫性脑脊髓炎的发生 研究人员采用实验性自身免疫性脑脊髓炎的小鼠模型,评估了几种最常见的高 糖可乐对自身免疫性疾病发生的影响,包括普通可口可乐、无咖啡因可口可乐、

普通百事可乐、无咖啡因百事可乐和无糖可口可乐。 小鼠连续8周自由摄入可乐饮料后,研究人员通过实验诱导小鼠自身免疫性脑 脊髓炎。结果显示,长期饮用无咖啡因可口可乐和无咖啡因百事可乐与饮水对 照组相比,显著加重实验性自身免疫性脑脊髓炎的发病。然而,普通可口可乐、普通百事可乐和无糖可口可乐则没有明显的影响。研究人员又进一步限制了每 天可乐饮料的摄入量,每天每只小鼠5毫升,结果发现无咖啡因可口可乐和无 咖啡因百事可乐仍然可以在早期加重实验性自身免疫性脑脊髓炎的发病。这些 结果表明 长期饮用无咖啡因的高糖可乐会增加小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎的风险。 无咖啡因高糖可乐在加剧实验性自身免疫性脑脊髓炎的过程中Th17细胞的致 病作用 Th17细胞通过产生促炎症的细胞因子在实验性自身免疫性脑脊髓炎的发病中发挥关键作用。Th17细胞产生的促炎因子IL-17A、GM-CSF和IFN-γ等可直接 诱导发病,也可招募中性粒细胞和巨噬细胞导致髓鞘破坏。为了研究无咖啡因 高糖可乐与该疾病关系,研究人员分离了中枢神经系统的淋巴细胞和腹股沟淋 巴结,检测了Th17细胞的水平。结果显示,无咖啡因高糖可乐的摄入使得中 枢神经系统浸润的促炎性的Th17细胞水平显著上升,而其它组没有变化。令 人惊讶的是,无咖啡因高糖可乐的摄入使得腹股沟淋巴结中的Th17细胞数目 也显著上升,表明这些饮料潜在的有害性。淋巴结中调节T细胞可通过抑制 Th17细胞的功能而抑制实验性自身免疫性脑脊髓炎的发病,研究人员又检测了淋巴结中调节T细胞的百分比,发现各组之间并没有显著的差异。这些结果表 明高糖可乐饮料特异性的增强Th17反应而不影响调节T细胞的百分比。 为了进一步验证IL-17A在致病过程中的作用,研究人员通过中和抗体阻断IL- 17A的功能,结果显示阻断IL-17A的功能可以显著改善实验性自身免疫性疾病 的发生,而无咖啡因高糖可乐饮料对于疾病恶化的促进作用也消失了。 总的来说,无咖啡因高糖可乐饮料在加重实验性自身免疫性脑脊髓炎发病的过 程中,Th17细胞发挥了关键作用。 高糖可乐饮料改变肠道菌群的组成

肠道菌群与免疫

肠道菌群与免疫 丁文京,北美医学教育基金会 哺乳动物胃肠道有大量和多样化的共生细菌。近些年来的研究逐渐证明我们的健康高度依赖于肠道共生菌对免疫的贡献。宿主和肠道共生菌的和谐关系以及肠道菌群对免疫的作用是数百万年的共同进化的结果。胃肠道是一个由一个有组织的由宿主真核细胞组成的动态生态系统。这个系统包括一个全功能的免疫系统和无数的栖息在胃肠道,主要是肠道,特别是大肠,各种各样的微生物。使用分子学方法对胃肠道菌群的分析表明细菌种群之间有很大差异性,而在菌群个体则表现为出现的相对稳定性。哺乳动物的免疫系统和肠道菌群的动态平衡对健康至关重要。二者之间需要保持稳定的共生和互惠关系。了解适应性免疫和定植在肠道大量各种菌群的相互关系,以及原始的先天免疫和肠道菌群的整合对胃肠免疫稳态,预防和治疗疾病有重要的意义。 肠道的免疫细胞可能需要微生物来源对其分化。我们已经知道肠道内免疫细胞对某些特殊的菌群存在选择性反应,肠道内哪些细菌参与和影响了免疫系统的发育和功能,以及这些细菌的免疫特点是当前研究的一个焦点。随着研究的广泛开展和逐渐深入,这一神秘面纱正在逐渐被披露出来。 2010年8月发表在《科学(Science)》一篇报道指出正常情况下,树突状细胞(Dendritic cells (DCs))在防止T细胞对肠粘膜不起反应,因此在保持肠道的免疫耐受方面起重要作用。但是,当环境发生变化时,树突状细胞可以激活T细胞,其细胞上的β-链蛋白对树突状细胞起重要的调节作用。当从小鼠的肠道清除β-链蛋白后,调节T细胞的活性和抗炎细胞因子的作用明显降低,而亲炎症的辅助T细胞1和17以及其细胞因子上升。树状细胞缺少β-链蛋白的小鼠表现出对肠炎的敏感性增加。 Daehee Han等人2013年在《免疫(Immunity)》发表文章“树突状细胞信号分子TRAF6的表达是肠道菌群相关的免疫耐受的关键”报道了题目的研究成果。题目指出细胞内信号分子TRAF6是Toll样受体(TLR)在激活树突状细胞过程中起关键作用。当特异性去除树突状细胞信号分子TRAF6后导致丧失粘膜免疫耐受。与此同时,小肠粘膜固有层的T辅助细胞2(Th2细胞)发育和出现嗜酸性粒细胞性肠炎和小肠细胞纤维化。免疫耐受消失需要肠道共生菌存在,但是依赖树状细胞表达MyD88。TRAF6小鼠显示小肠调节性T细胞(Treg)数量减少和诱导iTreg细胞对新型抗原的反应消失。这些结果显示免疫缺陷和树状细胞表达白细胞介素2(IL-2)减少有关。他们还发现在traf6ddc 小鼠Th2细胞相关的反应表现异常。这种免疫缺陷可以通过调节性T细胞活性的恢复。由此他们认为TRAF6在指导树状细胞通过Treg 和Th2细胞免疫保持肠道免疫耐受中起作用。 S Mashoof等人研究切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾肠道菌群与T淋巴细胞的影响。他们用焦磷酸测序的16S核糖体RNA基因评估胃,小肠和大肠细菌群体中的相对丰度。他们发现整个胃肠道里梭菌科和黄杆菌是所有菌群中含量最丰富的细菌。切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾,通过UniFrac分析显示两种胃肠道菌群分布无显着差异。他们的研究结果与以前切除胸腺后对肠粘膜免疫球蛋白水平没有显著改变的研究结果一致。这个发表的《自然》的研究结果揭示胸腺对胃肠免疫没有影响。 虽然科学研究证明微生物诱导的细胞因子反应参与肠道内环境稳定,但在稳定状态下的细胞因子平衡和单个细菌物种在建立这种稳态平衡中所起的作用仍然不清楚。Routhiau等人2009年在《免疫(Immunity)》发表了题目为“分段丝状菌在肠道内的辅助性T细胞的反应协调成熟的关键作用”的文章。他们在无菌小鼠做的研究系统性分析表明,无论是菌群还是单个菌种的促炎反应T辅助细胞1(Th1细胞),Th17细胞和调节性T细胞的反应,都不能有效地刺激肠道T 细胞的反应。他们发现分段丝状菌,一种非培养的梭状芽胞杆菌相关的物种,可以在很大程度上

哪些因素会造成肠道菌群失调

哪些因素会造成肠道菌群失调? 研究证实,肠道菌群失调是百病之源,比如便秘、肠炎、溃疡、糖尿病、肥胖,甚至肿瘤等等,那么哪些因素会导致肠道菌群失调呢? 1、环境因素 前苏联时期的爱沙尼亚儿童比瑞典儿童存在更丰富的肠道菌群,这说明环境因素对肠道菌群的数量和种类会产生较大影响。破坏肠道菌群的环境因素还有,污染的大气、污染的水源、房屋装修散发出来的汞和铅等重金属污染,以及甲醛,苯等污染物。这些因素都会导致肠道未老先衰。 2、饮食和生活习惯 不健康的生活方式,吸烟、喝酒,熬夜等。还有暴饮暴食、过多的肉食、过多的酸性食物、过多的快餐方便食品、过多的煎炸油腻食品、过多的冷饮食品等。 3、精神因素 精神压力过大也可破坏肠道菌群平衡。如当宇航员从太空返回地球时,其体内绝大部分有益菌如乳酸菌已大部分损失。如果工作过于紧张繁忙,经常参加酒宴应酬,过重的精神压力而产生焦虑、抑郁等情绪,导致神经内分泌系统功能失调,肠道生理功能紊乱,使肠道内微生态环境失去平衡,进而造成肠道老化。 4、创伤 手术、外伤、感染、肿瘤、化学物品及疾病时对肠道菌群也有影响,特别是危重症患者,有时可丧失整个乳酸菌群。 5、肿瘤治疗 同位素、激素、放射治疗和化疗均可在治疗疾病的同时降低机体免疫力,也破坏了肠道菌群的平衡。 6、抗生素使用 长期大量使用广谱抗生素后,可使大多数敏感菌和正常菌群被抑制或杀死,而耐药菌则由于抗生素的选择作用得以大量繁殖,结果导致菌群失调,出现腹泻或便秘等症状。

7、便秘 对中老年人来说,由于肠道的张力和推动力逐渐减退,牙齿缺损,咀嚼食物咬不烂,加上吃的过于精细,运动量小等原因,致使胃肠道的消化、蠕动功能差,极易引起便秘,粪便在肠道停留时间过长,菌群生态发生改变,有害菌群增殖而影响健康。

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。

肠道菌群对动物免疫的影响

肠道菌群对动物免疫的影响 在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层,在正常情况下即动物处于健康状态时,并未表现异常或致病现象,称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分,对动物宿主是有益无害的。 1 肠道菌群及其分布 1.1 肠道正常菌群的概念 在动物体内环境中通常有一层微生物或微生物层,在正常情况下即动物处于健康状态时,并未表现异常或致病现象,称这一层微生物为正常菌群或固有菌群和原籍菌群。这些菌群是动物机体内环境中不可缺少的组成部分,对动物宿主是有益无害的。 1.2 肠道菌群的分布 人和动物的胃肠道栖息着大约30属500多种细菌,主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成,其中专性厌氧菌占99%以上,而仅类杆菌及双歧杆菌就占细菌总数90%以上。 肠道个体菌群分为3个部分:⑴生理性细菌与宿主共生关系,为专性厌氧菌,是肠道的优势菌群,如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等是膜菌群的主要构成者,具有营养及免疫调节作用。⑵条件致病菌与宿主共栖,以兼性需氧菌为主,为肠道非优势菌群,如肠球菌、肠杆菌,在肠道微生态平衡时是无害的,在特定的条件下具有侵袭性,对人体有害。⑶病原菌多为过路菌,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、假单胞菌和常为韦氏梭菌等。口腔内的菌 群高度复杂,但经过胃被胃酸破坏,对胃肠道影响很小。 胃的酸性环境极大地抑制了微生物的繁殖,减少了进入小肠的微生物数目。在无酸的胃中细菌数会明显增多。胃内除了幽门螺杆菌或相关的菌种外,大多数是革兰氏阳性的需氧菌,如链球菌、葡萄球菌、奈瑟菌、乳酸杆菌和念珠菌,细菌浓度通常小于103/ml。幽门螺杆菌是真正的胃内细菌,它是引起胃炎的主要致病因子,是溃疡病的重要致病因子。 小肠是个过渡区,肠液流量大,足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠,十二指肠和空肠相对无菌,含菌浓度为0~105/ml,主要菌种是革兰氏阳性的需氧菌,包括链球菌、葡萄球菌和乳酸杆菌。在远端回肠中,革兰氏阴性菌开始超过革兰氏阳性菌,经常存在大肠菌类和厌氧菌,含菌浓度为103~107/ml。 通过回盲瓣,细菌浓度急剧增加100倍以上,达1010~1012/ml,厌氧菌超过需氧菌102~104倍,主要的菌种是拟杆菌、真杆菌和双歧杆菌以及厌氧的革兰氏阳性球菌,正常人结肠中主要菌群是相同的,并且在一段时间内保持稳定状态。这些肠道固有细菌在维持肠道功能健康方面具有举足轻重的作用。 2 肠道菌群对动物免疫的影响及机理

相关文档
最新文档