肠道菌群与宿主健康 ppt课件
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肠道菌群与宿主健康
肠道菌群与宿主健康肠道菌群是指生活在人体肠道内的微生物群落，是人体消化、免疫、营养代谢和体内物质平衡的重要调节因素。
肠道菌群通过消化食物、合成维生素、调节肠道免疫反应等多种方式影响宿主健康。
近年来，肠道菌群与宿主健康的关系引起越来越多的关注。
本文将介绍肠道菌群的基本特点、肠道菌群与宿主健康的关系以及调节肠道菌群的方法。
肠道菌群的基本特点人体肠道菌群包括细菌、真菌、病毒等多种微生物，其中以细菌最为重要。
肠道菌群在不同部位存在着差异，主要分布在结肠和直肠，菌群复杂性和数量非常高，肠道微生物的量甚至超过人类细胞数量的10倍以上。
正常情况下，肠道微生物之间处于平衡状态，有益菌和有害菌互相制约，维持体内稳态。
肠道菌群对宿主健康的影响是多方面的。
影响消化肠道菌群能分泌各种酶，帮助宿主消化各种难以分解的食物成分，如纤维素、植酸、蛋白质等。
同时，有些细菌能产生胆盐酶，促进胆汁的分泌和排泄，从而改善胆囊动力学、控制胆固醇和脂肪的代谢。
影响免疫肠道菌群对维持肠道免疫平衡和保护宿主免疫力起着重要作用。
肠道菌群能够诱导免疫细胞的发育和功能，增加宿主的免疫耐受性，降低慢性炎症的发生率。
另外，良好的肠道菌群平衡能防止病原微生物侵入体内，保持肠道内环境的稳定性。
影响心血管疾病肠道菌群的失衡与心血管疾病的发生有关。
研究表明，肠道菌群中某些菌种如肠球菌和类肺炎克雷伯菌与动脉粥样硬化的发生有关。
而Lactobacillus属的细菌则被认为能够产生乳酸和乳酸盐，有助于维持肠道和血液pH值的稳定。
影响肥胖肠道菌群的变化与肥胖的发生密切相关。
研究发现，肥胖者的肠道菌群种类、数量和功能与正常人不同，表现为肠道功能失调、葡萄糖代谢紊乱和脂肪酸吸收增加等。
而益生菌的摄入可以促进脂肪的代谢和热量的消耗，减轻肥胖的症状。
调节肠道菌群的方法肠道菌群平衡的维护和调节是维护身体健康必不可少的步骤。
下面介绍几种调节肠道菌群的方法。
膳食调节膳食是影响肠道菌群最为重要的因素之一。
肠道菌群与宿主健康课件
与肥胖有关系
小肠细菌过度生长同时测量氢气和甲 烷呼气试验，氢气呼气试验结果为阴 性，甲烷呼气试验结果为阳性。
同一个人：小肠细菌过度生长
A.Haines, et al., Breath Methane in Patients with Cancer of the Large Bowel. Lancet, 1977:2:481-3.
肠-肝轴之间的互动
肠道菌群失调，大量G-杆菌繁殖,LPS产生显著增多肠粘膜屏障功能受损 肝功能异常KCs代 谢和清除LPS降低， 导致肠道功能异常
致病菌和LPS大量移位， 经门静脉入肝，损害 肝功能。
Gakuhei Son, et al., Contribution of Gut Bacteria to Liver Pathobiology. Gastroe Res and Prac, Vol 2010, Article ID 453563, 13 pages.
14-21%
肠粘膜
血液肺循环 泡 呼 出
肺泡呼出
人体自身代谢不产生氢分子和甲烷分子,人 体的氢分子和甲烷分子全部来自于消化道细 菌对碳水化合物的分解。
服用小肠可以吸收的糖
服用小肠不可以吸收的糖
• 与糖代谢有关的疾病
– 消化酶的原发性缺乏 – 消化酶的继发性缺乏
• 与HCl有关的疾病
– 酸过多 – 酸减少
• Breath H2 excretion is a simple noninvasive test that may be useful in the management of the premature neonate at risk for the development of NEC.
弥补氢呼气的缺陷 与便秘和结肠癌关系密切
小肠细菌过度生长同时测量氢气和甲 烷呼气试验，氢气呼气试验结果为阴 性，甲烷呼气试验结果为阳性。
同一个人：小肠细菌过度生长
A.Haines, et al., Breath Methane in Patients with Cancer of the Large Bowel. Lancet, 1977:2:481-3.
肠-肝轴之间的互动
肠道菌群失调，大量G-杆菌繁殖,LPS产生显著增多肠粘膜屏障功能受损 肝功能异常KCs代 谢和清除LPS降低， 导致肠道功能异常
致病菌和LPS大量移位， 经门静脉入肝，损害 肝功能。
Gakuhei Son, et al., Contribution of Gut Bacteria to Liver Pathobiology. Gastroe Res and Prac, Vol 2010, Article ID 453563, 13 pages.
14-21%
肠粘膜
血液肺循环 泡 呼 出
肺泡呼出
人体自身代谢不产生氢分子和甲烷分子,人 体的氢分子和甲烷分子全部来自于消化道细 菌对碳水化合物的分解。
服用小肠可以吸收的糖
服用小肠不可以吸收的糖
• 与糖代谢有关的疾病
– 消化酶的原发性缺乏 – 消化酶的继发性缺乏
• 与HCl有关的疾病
– 酸过多 – 酸减少
• Breath H2 excretion is a simple noninvasive test that may be useful in the management of the premature neonate at risk for the development of NEC.
弥补氢呼气的缺陷 与便秘和结肠癌关系密切
肠道菌群PPT课件ppt演示课件
出生5天
.
大肠杆菌、肠球菌、
梭菌 占主体
断
奶
双歧杆菌占优势
到 成
年
中老年
4
双歧杆菌 成人型菌群
.
肠道有益菌及其作用
双歧杆菌与乳杆菌是人肠道中有益菌的代表，主要是降 低肠道pH，抑制韦永氏球菌、梭菌等腐败菌的增殖，减 少腐败物质产生，同时也因pH下降而对病原菌的生存与 增殖很不利。
5
.
乳杆菌（lactotacillus）
乳杆菌是人们认识最早、也是研 究较多的肠道有益菌。最常见的 应用例是从20世纪20年代就开 始生产饮用的用人工培养的嗜酸 乳杆菌及其接种培养的发酵乳和 酸乳，用以纠正便秘及其他肠道 疾病。
6
.
双歧杆菌 (bifidobacterium)
对人体健康有益作用十分明 显，以至成为近年保健食品 开发的一个热点。
.
肠道菌群
1
.
1g 10g
20g
20g
1000g 200g
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
人体肠道菌群及其构成
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.
3
无菌 双歧杆菌进一步 有害菌进一步
致这种平衡的破坏，某种或某些
菌种过多或过少，外来的致病菌
或过路菌的定植或增殖，或者某
些肠道菌向肠道外其他部位转移，
即称为肠道菌群失调（enteric
dysbacteriosis）
9
.
10
.
肠道微生态的调节
一般性调整措施； 利用有益活菌制剂及其增殖促进因子；
肠道菌群与人体健康PPT课件
肠道正常菌群与人体健康和疾病
1
菌群
消
疾
生
化
病
物
代
感
学
谢
染
屏
障
2
一 肠道正常菌群
• 厌氧无芽胞菌 ,例如类杆菌、优杆菌、消化球菌和双岐杆 菌； 中等数量的是乳杆菌、韦荣氏菌；大肠杆菌和肠球 菌不超过总数的 1 % ；少数梭状芽胞杆菌和葡萄球菌。
• 健康人肠道菌群的稳定和平衡对宿主的营养、生理和免疫 功能、疾病、老化、致癌等都有极大的影响。
• 转基因食物对肠道 菌群毒害的“蝴蝶 效应”
8
谢谢！
9
2019/11/14
.
10
Байду номын сангаас
4
• 2、碳水化合物
• 单糖的代谢 几乎所有的细菌都能利用单糖 ,酵解为 6-磷 酸葡萄糖或6-磷酸果糖、再通过 EMP途径酵解为丙酮酸 , 再酵解为多种脂肪酸。
• 多糖的酵解 抵抗性淀粉、食物纤维、木质素等多糖 • SCFA功能
• 脂肪消化 胆汁酸 、胆盐。 • 胆汁酸代谢的毒性后果
5
二 疾病感染
• 外源性感染 • 内源性感染 口腔、上呼吸道、尿路、盆腔及腹腔内感染
而引致全身炎症性（双岐杆菌和乳杆菌） • 机体全身免疫防御功能下降 • 菌群失调症 • 抗生素
6
三 生物学屏障
• 肠粘膜上皮 • M细胞 • 抗原提呈细胞( APC) • • 肠上皮内淋巴细胞 • 固有层淋巴细胞( LPL)
7
问题讨论
• 益处：提供维生素 B1、 B2、 B6、 B12、泛酸、烟酸及 维生素K; 刺激宿主免疫器官及其功能的发育 ,对外源侵入 的病原菌具有生物拮抗作用。
• 害处：代谢产物 ,如氨、硫化氢、毒素和致癌物等对宿主 有害。
1
菌群
消
疾
生
化
病
物
代
感
学
谢
染
屏
障
2
一 肠道正常菌群
• 厌氧无芽胞菌 ,例如类杆菌、优杆菌、消化球菌和双岐杆 菌； 中等数量的是乳杆菌、韦荣氏菌；大肠杆菌和肠球 菌不超过总数的 1 % ；少数梭状芽胞杆菌和葡萄球菌。
• 健康人肠道菌群的稳定和平衡对宿主的营养、生理和免疫 功能、疾病、老化、致癌等都有极大的影响。
• 转基因食物对肠道 菌群毒害的“蝴蝶 效应”
8
谢谢！
9
2019/11/14
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10
Байду номын сангаас
4
• 2、碳水化合物
• 单糖的代谢 几乎所有的细菌都能利用单糖 ,酵解为 6-磷 酸葡萄糖或6-磷酸果糖、再通过 EMP途径酵解为丙酮酸 , 再酵解为多种脂肪酸。
• 多糖的酵解 抵抗性淀粉、食物纤维、木质素等多糖 • SCFA功能
• 脂肪消化 胆汁酸 、胆盐。 • 胆汁酸代谢的毒性后果
5
二 疾病感染
• 外源性感染 • 内源性感染 口腔、上呼吸道、尿路、盆腔及腹腔内感染
而引致全身炎症性（双岐杆菌和乳杆菌） • 机体全身免疫防御功能下降 • 菌群失调症 • 抗生素
6
三 生物学屏障
• 肠粘膜上皮 • M细胞 • 抗原提呈细胞( APC) • • 肠上皮内淋巴细胞 • 固有层淋巴细胞( LPL)
7
问题讨论
• 益处：提供维生素 B1、 B2、 B6、 B12、泛酸、烟酸及 维生素K; 刺激宿主免疫器官及其功能的发育 ,对外源侵入 的病原菌具有生物拮抗作用。
• 害处：代谢产物 ,如氨、硫化氢、毒素和致癌物等对宿主 有害。
肠道微生物与健康ppt课件
加州理工学院的生物学家Sarkis K.Mazmanian
人体正常菌群
人体内微生物以细菌为主，大约有几十万亿 到百万亿，重量1.5-2kg， 其中肠道约有1kg以上， 肺约有20g，口腔约有20g ，鼻孔约有10g ， 眼约有1g ，皮肤约有200g 。 视频
非常新颖的观点
经过20万年的进化，人体内的细菌群落和免 疫细胞已经达成了和平共处，也就是一种平 衡。免疫系统已经进化得既不会具有过强的 攻击性(进攻自己人)，也不过于放松(放过敌 人)。
其抗高血压效果在先天性高血压老鼠实验中得到证实,从
啤酒酵母和瑞士乳杆菌发酵乳中分离的三肽物质(ValPro-Pro和Ile-Pro-Pro)具有抑制血管紧张素转移酶活性的 作用。
9.益生菌的其他功能
提高食物转化率,促进人及动物生长发育; 改善人体健康水平,有益菌大量增殖,产生竞争性排 斥作用,控制消化道疾病;
3. 益生菌与肠道健康
益生菌(probiotics)的概念
是一类通过改善宿主肠道微生物菌群的平衡 而发挥作用的活性微生物。
经过研究发现：益生菌具有改善肠道菌群结构, 抑制病原菌,消除致癌因子,提高机体免疫力,降低 胆固醇等重要的生理功效；
益生菌的定义的变化
1965年，Lilly ：是对饲养动物肠道菌群平衡有益的促进物或微生物 1991年补充：是含生理活性物质,能通过胃肠或定植于结肠或在肠道增殖,
“肠”久之计
肠道微生物与健康
郑宗坤 博士
深圳大学食品科学与工程系
主要内容
人体健康与微生物 肠道构造及肠内生态 益生菌与肠道健康 认识益生菌产品 人体健康的思考
1.人体健康与微生物
人体正常菌群
人体内微生物以细菌为主，大约有几十万亿 到百万亿，重量1.5-2kg， 其中肠道约有1kg以上， 肺约有20g，口腔约有20g ，鼻孔约有10g ， 眼约有1g ，皮肤约有200g 。 视频
非常新颖的观点
经过20万年的进化，人体内的细菌群落和免 疫细胞已经达成了和平共处，也就是一种平 衡。免疫系统已经进化得既不会具有过强的 攻击性(进攻自己人)，也不过于放松(放过敌 人)。
其抗高血压效果在先天性高血压老鼠实验中得到证实,从
啤酒酵母和瑞士乳杆菌发酵乳中分离的三肽物质(ValPro-Pro和Ile-Pro-Pro)具有抑制血管紧张素转移酶活性的 作用。
9.益生菌的其他功能
提高食物转化率,促进人及动物生长发育; 改善人体健康水平,有益菌大量增殖,产生竞争性排 斥作用,控制消化道疾病;
3. 益生菌与肠道健康
益生菌(probiotics)的概念
是一类通过改善宿主肠道微生物菌群的平衡 而发挥作用的活性微生物。
经过研究发现：益生菌具有改善肠道菌群结构, 抑制病原菌,消除致癌因子,提高机体免疫力,降低 胆固醇等重要的生理功效；
益生菌的定义的变化
1965年，Lilly ：是对饲养动物肠道菌群平衡有益的促进物或微生物 1991年补充：是含生理活性物质,能通过胃肠或定植于结肠或在肠道增殖,
“肠”久之计
肠道微生物与健康
郑宗坤 博士
深圳大学食品科学与工程系
主要内容
人体健康与微生物 肠道构造及肠内生态 益生菌与肠道健康 认识益生菌产品 人体健康的思考
1.人体健康与微生物
人体肠道菌群-PPT
人体肠道正常菌群
人体 肠道正常菌群
➢ 共生关系，互利互惠 ➢ 人体选择性地让某些微生物定植于肠道，并为其
提供适宜的栖息环境。 ➢ 微生物及其代谢产物又促进肠黏膜免疫功能的完
善和影响、参与人体的多种代谢功能。
肠道正常菌群与健康
• 人体肠道内有益菌的种类和数量的多少， 在 一定程度上可以反应出人体的健康状态。
生物 拮抗
➢ 如双歧杆菌细胞壁的肽聚糖、磷壁酸 和多糖等通过增强宿主的免疫功能。
➢ 特别是激活巨噬细胞、NK细胞和B淋 巴细胞的功能，并促使这些细胞释放 免疫活性物质，从而发挥抑制肿瘤的 作用。
生物 拮抗
➢ 有位微生物学家强调了机体衰老同肠道腐败的关系，他认为 机体衰老始于肠道，表现在肠道pH升高，魏氏梭菌及大肠埃 希菌增多而双歧杆菌的减少。
肠道正常菌群生理功能
生物 拮抗
➢ 通过肠黏膜紧密结合构成菌膜屏障； ➢ 通过占位效应、营养竞争及其所分泌的各种代谢
产物（如酸性代谢产物，降低肠道pH，起到广谱抗菌的作用。）和细 菌素等抑制条件致病菌的过度生长以及外来致病 菌的入侵，减少有毒物质的生成，改善肠功能。
生物 拮抗
健康人体的大肠壁 被粘膜覆盖，阻止细菌入侵
Courtesy of Dr Alexander Swidsinski
在CD病人中，增殖期的脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis) 生物膜完全覆盖了黏膜表面进而进入滤泡
细菌进入上皮内
Courtesy of Dr Alexander Swidsinski
➢ 益生菌利用本身所特有的某些酶类(如半乳糖苷酶等) 补充人体在消化酶上的不足，帮助分解上消化道 未被充分水解吸收的营养物质，有利于人体进一 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(如钙一定数量的活菌制剂。如双歧杆 菌、乳酸菌、肠球菌等。
人体 肠道正常菌群
➢ 共生关系，互利互惠 ➢ 人体选择性地让某些微生物定植于肠道，并为其
提供适宜的栖息环境。 ➢ 微生物及其代谢产物又促进肠黏膜免疫功能的完
善和影响、参与人体的多种代谢功能。
肠道正常菌群与健康
• 人体肠道内有益菌的种类和数量的多少， 在 一定程度上可以反应出人体的健康状态。
生物 拮抗
➢ 如双歧杆菌细胞壁的肽聚糖、磷壁酸 和多糖等通过增强宿主的免疫功能。
➢ 特别是激活巨噬细胞、NK细胞和B淋 巴细胞的功能，并促使这些细胞释放 免疫活性物质，从而发挥抑制肿瘤的 作用。
生物 拮抗
➢ 有位微生物学家强调了机体衰老同肠道腐败的关系，他认为 机体衰老始于肠道，表现在肠道pH升高，魏氏梭菌及大肠埃 希菌增多而双歧杆菌的减少。
肠道正常菌群生理功能
生物 拮抗
➢ 通过肠黏膜紧密结合构成菌膜屏障； ➢ 通过占位效应、营养竞争及其所分泌的各种代谢
产物（如酸性代谢产物，降低肠道pH，起到广谱抗菌的作用。）和细 菌素等抑制条件致病菌的过度生长以及外来致病 菌的入侵，减少有毒物质的生成，改善肠功能。
生物 拮抗
健康人体的大肠壁 被粘膜覆盖，阻止细菌入侵
Courtesy of Dr Alexander Swidsinski
在CD病人中，增殖期的脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis) 生物膜完全覆盖了黏膜表面进而进入滤泡
细菌进入上皮内
Courtesy of Dr Alexander Swidsinski
➢ 益生菌利用本身所特有的某些酶类(如半乳糖苷酶等) 补充人体在消化酶上的不足，帮助分解上消化道 未被充分水解吸收的营养物质，有利于人体进一 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(如钙一定数量的活菌制剂。如双歧杆 菌、乳酸菌、肠球菌等。
肠道菌群与宿主健康ppt演示课件
. 42
脑-肠轴/肠-脑轴：迷走神经
Sue Grenham,et al., Brain–gut–microbe communication in health and disease. Frontiers in Physio. Gastroint Sci Dec 2011 Vol 2 p 1-15. . 43
肠道菌群与代谢性疾病
.
47
肠道菌群增加能量储存
Nathalie M. Delzenne & Patrice D. Cani, Interaction Between Obesity and the Gut Microbiota: Relevance in Nutrition. Annu. Rev. Nutr. 2011. 31:15–31. .
.
18
甲烷和氢呼气试验的临床应用
• 消化不良
– 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO
• 小肠细菌过度生长
– – – – – 肠道疾病 免疫疾病 肠脑轴： 肠肝对话 心血管疾病
• 腹泻
– 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO
• 便秘
– 口盲时间vs甲烷
• 胃酸
– 溃疡vs萎缩性胃炎
• 口盲传输速度
.
– 糖尿病、肥胖、代谢性 疾病 – 重症监护 – 其它
低聚异麦芽糖74益生菌调节肠道免疫75为肠黏膜的生长发育和新陈代谢提供能量降低高分解代谢促进蛋白质合成提高机体免疫功能保护肠黏膜屏障加快创面愈合胃肠道激素的释放刺激肠道蠕动促进肠黏膜上皮胞的增殖及肠内泌细胞分泌siga等免疫球蛋白从而改善肠通透性76膳食纤维的作用77糖尿病治疗的新机遇78糖尿病治疗新机遇remyburcelingutmicrobi烷和氢呼气试验的方法
脑-肠轴/肠-脑轴：迷走神经
Sue Grenham,et al., Brain–gut–microbe communication in health and disease. Frontiers in Physio. Gastroint Sci Dec 2011 Vol 2 p 1-15. . 43
肠道菌群与代谢性疾病
.
47
肠道菌群增加能量储存
Nathalie M. Delzenne & Patrice D. Cani, Interaction Between Obesity and the Gut Microbiota: Relevance in Nutrition. Annu. Rev. Nutr. 2011. 31:15–31. .
.
18
甲烷和氢呼气试验的临床应用
• 消化不良
– 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO
• 小肠细菌过度生长
– – – – – 肠道疾病 免疫疾病 肠脑轴： 肠肝对话 心血管疾病
• 腹泻
– 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO
• 便秘
– 口盲时间vs甲烷
• 胃酸
– 溃疡vs萎缩性胃炎
• 口盲传输速度
.
– 糖尿病、肥胖、代谢性 疾病 – 重症监护 – 其它
低聚异麦芽糖74益生菌调节肠道免疫75为肠黏膜的生长发育和新陈代谢提供能量降低高分解代谢促进蛋白质合成提高机体免疫功能保护肠黏膜屏障加快创面愈合胃肠道激素的释放刺激肠道蠕动促进肠黏膜上皮胞的增殖及肠内泌细胞分泌siga等免疫球蛋白从而改善肠通透性76膳食纤维的作用77糖尿病治疗的新机遇78糖尿病治疗新机遇remyburcelingutmicrobi烷和氢呼气试验的方法
人体肠道菌群 ppt课件
1 益生菌
微生态 制剂
含有一定数量的活菌制剂。如双歧杆 菌、乳酸菌、肠球菌等。
2 益生元
人体不能利用却能选择性刺激肠内有 益菌生长繁殖的物质。如各种低聚糖。
3 合生元
益生菌和益生元的混合物，既能补充益生菌， 又能选择性刺激益生菌繁殖，益生作用更强。
谢谢
人体肠道正常菌群
肠道 菌群种类
99% 厌氧菌
类杆菌 双歧杆菌
兼性厌氧菌
需氧菌
肠道菌群数量 ➢约重1000g ➢大约有30个属
400~500种 ➢总体数量＞1014 ➢是人体总细胞10多倍
1g 10g
20g 20g
1000g
(约80%)
200g 20g
由于胃酸、胆汁作 用及小肠液流量大、 蠕动快，因而胃、十 二指肠、空肠细菌的
➢ 双歧杆菌还具有将胆醇转化成类胆固醇的作用， 因此可降低血清胆固醇和甘油三酯，具有改善脂 质代谢紊乱的作用。
生物 拮抗
➢ 活化肠黏膜内的相关淋巴组织，使sIgA生物 合成增加，增强巨噬细胞吞噬活性等非特异 性防御作用。
➢ 发挥免疫佐剂作用，活化肠道黏膜内的相关 淋巴组织诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞产 生细胞因子，通过淋巴细胞再循环而活化全 身免疫系统，增强机体特异性和非特异性免 疫功能。
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
从胃到大肠菌属 和浓度都色念珠菌 幽门螺旋杆菌 乳酸杆菌 链球菌
空肠
1 0 5-1 0 7 C F U /g 拟杆菌 白色念珠菌 乳酸杆菌 链球菌
回肠
1 0 7-1 0 8 C F U /g 拟杆菌 梭状芽孢杆菌 肠杆菌 肠球菌 乳酸杆菌 韦荣球菌
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• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
一篇值得关注的综述
Nature reviews. Microbiology 最新的影响因子为22.490 (2013)
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20
甲烷和氢呼气试验的临床应用
• 消化不良
• 小肠细菌过度生长
– 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO – 肠道疾病
• 腹泻
– 免疫疾病
– 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO
• 便秘
– 口盲时间vs甲烷
• 胃酸
– 溃疡vs萎缩性胃炎
• 口盲传输速度
– 肠脑轴： – 肠肝对话 – 心血管疾病
• 胰腺外分泌功能重度低下：[H2]数据 高于本底值30ppm及以上，伴相关 临床症状：
健康对照 胰腺疾病
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23
米粉 乳果糖
米粉 乳果糖
正常人
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胰腺炎和胰腺癌病人
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呼气氢试验诊断坏死性小肠炎
• 采用呼气氢试验作为致死性新生儿坏死性 小肠炎的早期诊断。
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肠道微生态是医学革命的中心和未来
Nature reviews. Microbiology 最新的影 响因子为22.490 (2013)
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• 你怎么称呼老师？
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– 消化酶的原发性缺乏 – 消化酶的继发性缺乏
• 与HCl有关的疾病
– 酸过多 – 酸减少
• 与细菌有关的疾病
– 位置和数量 – 甲烷
• 口盲时间
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检查项目
• 糖不耐受
– 先天缺乏 – 后天缺乏
• 口盲时间 • 小肠细菌过度生长 • 胃酸分泌量
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果糖不耐受
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呼气氢仪器技术原理
• 气相色谱法:采用氢离子探头或以氢气为载 体的热导气相色谱仪，近年采用以空气为 载体的固相探头检测;
• 电化学检测法:采用电化学法使呼出气标本 中H2氧化生成水，以百万分之一浓度10xl06/L或ppm表示H2含量。
• 固态传感器检测法：
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罗马共识的结论
The lack of the data on stability of electrochemical cell suggests the need for periodic evaluation of measurement accuracy by the owner. 因为电化学的稳定性缺少数据支持，建议用户定期评估 测量的准确性。
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胰腺外分泌功能测定
选用支链淀粉（米粉）作为底物，如果胰腺分泌的胰淀
粉酶不足，则服用的底物不会在小肠内完全分解，进入 大肠后会导致氢气大量产生。
判定标准:
• 胰腺外分泌功能轻度低：[H2]数据高 于本底值10-20ppm，伴相关临床症 状：
• 胰腺外分泌功能中度低下：[H2]数据 高于本底值20-30ppm，伴相关临床 症状：
2020/11/13 肺泡呼出
人体自身代谢不产生氢分子和甲烷分子,人 体的氢分子和甲烷分子全部来自于消化道细 菌对碳水化合物的分解。
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甲烷和氢呼气试验的方法
2020/11/13
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正常人呼出气中氢气浓度变化
服用小肠可以吸收的糖
2020/11/13
服用小肠不可以吸收的糖
10
甲烷-氢呼气原理的核心
• 与糖代谢有关的疾病
2020/11/13
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2020/11/13
（英国产品）在浓度大于 100ppm时就不准了，不能用于 研究，不能检查甲烷是一个严 重的弱点。 因为只有同时检测氢气和甲烷 才能提供可靠的信息。
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甲烷和氢呼气试验的临床意义
• 把复杂的变简单 • 把不能变成能 • 把以前不知道的变成知道 • 开辟临床诊治新方法 • 在新的医学革命占据核心位置
2020/11/13
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氢呼气做为早期诊断坏死性小肠炎 的筛查检查
• Breath H2 excretion is a simple noninvasive test that may be useful in the management of the premature neonate at risk for the development of NEC.
• 对监护中的早产儿观察表明，在肠炎发作 前，呼气中氢增多。
]. Hamilton LH. Breath tests and gastroenterology-a discussion of breath H2 and breath CH4 testing. Quintron Division, The E.F. Brewer company Menomonee Falls, WI, USA,1992,11-12,26-33,36-39,45-48,68-70.
没有果糖不耐受：果糖氢呼气试验 结果阴性。
2020/11/13
果糖不耐受：果糖氢呼气试验结果 阳性。
13
口盲时间：氢呼气试验
传输速度快 传输速度正常
2020/11/13
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氢呼气检测SIBO
乳果糖氢呼气检测
葡萄糖氢呼气检测
2020/11/13
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胃酸分泌测定
口服金属镁后，它在胃内可与盐酸反应而产生H2，并经胃粘膜弥散入血而随 呼气排出。呼气中H2排出量与胃内盐酸量呈正相关。因此，检测呼气中H2浓 度即可反映其胃泌酸功能。
– 糖尿病、肥胖、代谢性 疾病
– 重症监护 – 其它
2020/11/13
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碳水化合物酶缺乏的疾病
糖类不耐受
• 乳糖、乳果糖酶缺乏症 • 山梨醇吸收不良症 • 海藻糖酶缺乏症 • 木糖吸收不良症 • 果糖吸收不良症 • 葡萄糖吸收不良症 • 蔗糖吸收不良症 • 其它碳水化合物
淀粉酶分泌不足
• 慢性胰腺炎 • 胰腺癌 • 胰腺手术评估 • 糖尿病 • 胆囊疾病 • 与胰腺疾病相关的并发症
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
一篇值得关注的综述
Nature reviews. Microbiology 最新的影响因子为22.490 (2013)
2020/11/13
20
甲烷和氢呼气试验的临床应用
• 消化不良
• 小肠细菌过度生长
– 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO – 肠道疾病
• 腹泻
– 免疫疾病
– 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO
• 便秘
– 口盲时间vs甲烷
• 胃酸
– 溃疡vs萎缩性胃炎
• 口盲传输速度
– 肠脑轴： – 肠肝对话 – 心血管疾病
• 胰腺外分泌功能重度低下：[H2]数据 高于本底值30ppm及以上，伴相关 临床症状：
健康对照 胰腺疾病
2020/11/13
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米粉 乳果糖
米粉 乳果糖
正常人
2020/11/13
胰腺炎和胰腺癌病人
24
值得思考的话题
2020/11/13
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呼气氢试验诊断坏死性小肠炎
• 采用呼气氢试验作为致死性新生儿坏死性 小肠炎的早期诊断。
白州医院科研团队讲座系列
肠道菌群与宿主健康
2020/11/13
1
肠道微生态是医学革命的中心和未来
Nature reviews. Microbiology 最新的影 响因子为22.490 (2013)
2020/11/13
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
– 消化酶的原发性缺乏 – 消化酶的继发性缺乏
• 与HCl有关的疾病
– 酸过多 – 酸减少
• 与细菌有关的疾病
– 位置和数量 – 甲烷
• 口盲时间
2020/11/13
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检查项目
• 糖不耐受
– 先天缺乏 – 后天缺乏
• 口盲时间 • 小肠细菌过度生长 • 胃酸分泌量
2020/11/13
Байду номын сангаас
12
果糖不耐受
2020/11/13
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呼气氢仪器技术原理
• 气相色谱法:采用氢离子探头或以氢气为载 体的热导气相色谱仪，近年采用以空气为 载体的固相探头检测;
• 电化学检测法:采用电化学法使呼出气标本 中H2氧化生成水，以百万分之一浓度10xl06/L或ppm表示H2含量。
• 固态传感器检测法：
2020/11/13
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罗马共识的结论
The lack of the data on stability of electrochemical cell suggests the need for periodic evaluation of measurement accuracy by the owner. 因为电化学的稳定性缺少数据支持，建议用户定期评估 测量的准确性。
2020/11/13
5
与肠道菌群紊乱有关的疾病
2020/11/13
6
什么是甲烷和氢呼气试验
• 原理 • 检查方法 • 检查项目 • 甲烷的重要意义 • 设备的技术原理
2020/11/13
7
甲烷和氢呼气检测的原理
碳水化合
细菌酵解
气体： 氢、甲烷、二氧化碳、其它
14-21%
肠粘膜
血液肺循环 泡 呼 出
2020/11/13
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胰腺外分泌功能测定
选用支链淀粉（米粉）作为底物，如果胰腺分泌的胰淀
粉酶不足，则服用的底物不会在小肠内完全分解，进入 大肠后会导致氢气大量产生。
判定标准:
• 胰腺外分泌功能轻度低：[H2]数据高 于本底值10-20ppm，伴相关临床症 状：
• 胰腺外分泌功能中度低下：[H2]数据 高于本底值20-30ppm，伴相关临床 症状：
2020/11/13 肺泡呼出
人体自身代谢不产生氢分子和甲烷分子,人 体的氢分子和甲烷分子全部来自于消化道细 菌对碳水化合物的分解。
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甲烷和氢呼气试验的方法
2020/11/13
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正常人呼出气中氢气浓度变化
服用小肠可以吸收的糖
2020/11/13
服用小肠不可以吸收的糖
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甲烷-氢呼气原理的核心
• 与糖代谢有关的疾病
2020/11/13
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2020/11/13
（英国产品）在浓度大于 100ppm时就不准了，不能用于 研究，不能检查甲烷是一个严 重的弱点。 因为只有同时检测氢气和甲烷 才能提供可靠的信息。
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甲烷和氢呼气试验的临床意义
• 把复杂的变简单 • 把不能变成能 • 把以前不知道的变成知道 • 开辟临床诊治新方法 • 在新的医学革命占据核心位置
2020/11/13
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氢呼气做为早期诊断坏死性小肠炎 的筛查检查
• Breath H2 excretion is a simple noninvasive test that may be useful in the management of the premature neonate at risk for the development of NEC.
• 对监护中的早产儿观察表明，在肠炎发作 前，呼气中氢增多。
]. Hamilton LH. Breath tests and gastroenterology-a discussion of breath H2 and breath CH4 testing. Quintron Division, The E.F. Brewer company Menomonee Falls, WI, USA,1992,11-12,26-33,36-39,45-48,68-70.
没有果糖不耐受：果糖氢呼气试验 结果阴性。
2020/11/13
果糖不耐受：果糖氢呼气试验结果 阳性。
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口盲时间：氢呼气试验
传输速度快 传输速度正常
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氢呼气检测SIBO
乳果糖氢呼气检测
葡萄糖氢呼气检测
2020/11/13
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胃酸分泌测定
口服金属镁后，它在胃内可与盐酸反应而产生H2，并经胃粘膜弥散入血而随 呼气排出。呼气中H2排出量与胃内盐酸量呈正相关。因此，检测呼气中H2浓 度即可反映其胃泌酸功能。
– 糖尿病、肥胖、代谢性 疾病
– 重症监护 – 其它
2020/11/13
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碳水化合物酶缺乏的疾病
糖类不耐受
• 乳糖、乳果糖酶缺乏症 • 山梨醇吸收不良症 • 海藻糖酶缺乏症 • 木糖吸收不良症 • 果糖吸收不良症 • 葡萄糖吸收不良症 • 蔗糖吸收不良症 • 其它碳水化合物
淀粉酶分泌不足
• 慢性胰腺炎 • 胰腺癌 • 胰腺手术评估 • 糖尿病 • 胆囊疾病 • 与胰腺疾病相关的并发症