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不可小觑的肠道微生物

浏览次数: 日期:2016年7月9日 15:07

在我们的肠道内生活着千千万万的微生物。这些微生物大部分是细菌,还有一些古菌、寄生虫和其他微生物,它们的数量大约有一千万亿,是我们全身细胞数量的10倍。吓死宝宝了有木有,这么多微生物在我们肚子里,叫人怎么活啊!But,我们都活下来了,而且活得好好的,因为绝大部分肠道微生物是无害的或者说是有益的。这种肠道微生物组生态体系,可以帮助机体消化食物甚至抵御疾病。

越来越多的科学家将目光转移到研究肠道微生物上,很多研究结果都表明肠道微生物和多种疾病直接相关。 到底这些肠道微生物是怎样影响健康的呢,我们通过主流期刊来解读一二。

Nature Medicine

肠道菌群通过调控γδ T细胞影响缺血性中风
Commensal microbiota affects ischemic stroke outcome by regulating intestinal γδ T cells

      中风是世界上第二大致死疾病,每年都有数百万人因为中风而死亡,还有更多的人因为中风永久性残疾。这种毁灭性的疾病常常毫无征兆地发生,令患者突然丧失独立生活的能力。最近,美国Weill Cornell医学院的研究人员发现,肠道菌群能够利用免疫系统缓解中风。

DOI:10.1038/nm.4068

      研究人员利用抗生素处理小鼠,两周后诱导这些小鼠发生缺血性中风,结果表明抗生素处理的小鼠发生中风的严重程度显著低于未接触抗生素的小鼠。研究发现,肠道菌群通过影响γδ T免疫细胞的行为来与大脑互作,即通过免疫细胞保护大脑,在脑膜中指导中风应答从而减弱中风的影响。研究人员指出,该研究揭示了肠道与大脑的新关联,未来改变肠道菌群的组成将成为预防中风的新方法。通过饮食干预肠道菌群,特别适合于中风高危人群,并且这种方法比药物对肠道菌群的影响更大。

Cell

肠道菌群在疟疾传播中提供保护性免疫应答

Gut Microbiota Elicits a Protective Immune Response against Malaria Transmission

疟疾是一种高发的传染性疾病,在热带及亚热带地区一年四季都可以发病,并且容易流行。据世界卫生组织统计,每年估计发生58.4万例疟疾死亡病例。来自葡萄牙的研究团队发现,肠道微生物能够帮助人体建立抵抗疟疾的天然防御机制,该研究成果发表于《Cell》杂志。

http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2014.10.053

研究人员发现人体肠道中的一种E.coli可以表达疟原虫的聚糖alpha-gal,而这些肠道菌群产生的alpha-gal足以诱导机体产生天然抗体。在疟原虫侵入机体后,这些alpha-gal可以识别疟原虫表达的alpha-gal,从而激活免疫反应,阻止这种寄生虫走出皮肤。另外,在疟疾活跃的地区,儿童更容易受到感染,而成年人较难。研究发现,儿童体内没有生成足够的天然alpha-gal抗体,成年人alpha-gal抗体水平较高,因此对疟疾不那么敏感。

Nature

肠道微生物改变会导致肥胖

Acetate mediates a microbiome-brain-β-cell axis to promote metabolic syndrome

      造成肥胖的原因有很多,比如遗传与环境因素、个人生活饮食习惯等。最近,造成肥胖的原因又多了一条——肠道微生物变化。近日,耶鲁大学和哥本哈根大学的研究人员共同发文,揭示了肠道微生物的变化如何导致肥胖,相关成果发表在《Nature》上。

doi:10.1038/nature18309

       耶鲁大学的研究人员在以往的研究中观察到乙酸可以刺激啮齿动物体内胰岛素的分泌,在该项研究中研究人员围绕乙酸在肥胖模式啮齿动物体内进行了一系列研究。他们发现脂肪摄入高的实验动物体内存在更高水平的乙酸,同时灌注乙酸会刺激β细胞分泌胰岛素。研究人员将乙酸直接注射进啮齿动物的大脑中,发现它可以激活副交感神经系统使得胰岛素水平增加,同时刺激了胃饥饿素分泌导致食物摄入量增加。研究人员就一组啮齿动物的粪便转移到另一组啮齿动物体内后,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。研究人员认为肠道菌群变化与乙酸生成增加具有因果关系,而乙酸的增加又会导致食物摄入量的增加,这种正反馈环驱动了动物肥胖。

肠道微生物对于人体的重要性不言而喻,科学家们甚至把肠道微生物组成为“人体第二基因组”。如何维护经营我们的肠道微生物群落,对我们的健康有着重要的意义。

参考文献

1. Benakis C, Brea D, Caballero S, et al. Commensal microbiota affects ischemic stroke outcome by regulating intestinal γδ T cells.[J]. Nature Medicine, 2016.

2. Yilmaz B, Portugal S, Tran T, et al. Gut Microbiota Elicits a Protective Immune Response against Malaria Transmission[J]. Cell, 2014, 159(6):1277-89.

3. Perry R J, Peng L, Barry N A, et al. Acetate mediates a microbiome-brain-β-cell axis to promote metabolic syndrome.[J]. Nature, 2016, 534(7606):213-217.

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