运动员的肠道菌群特征

背景:了解运动员肠道菌群的特征及影响因素有助于确定相关运动项目的最佳肠道微生物组成,寻求提高运动表现和恢复的有效途径,并为个性化营养方案提供独特视角。目的:总结运动员的肠道菌群特征,从运动训练和饮食摄入两方面阐述影响运动员肠道菌群特征的重要因素。方法:检索PubMed、ScienceDirect、中国知网、万方和维普数据库2004-2024年发表的文献,英文检索词为“microbiota,microbiome,athlete,exercise,training,diet,nutrition,dietary fiber,protein,ketogenic,fat”,中文检索词为“肠道菌群,肠道微生物,运动员,训练,比赛,饮食,营养”。排除研究质量较差及内容不相关的文献后,最终纳入65篇文献进行综述分析。结果与结论:①与普通人群相比,精英运动员的肠道菌群以α多样性增加、厚壁菌门/拟杆菌门比值升高、健康有益菌丰度增加、有助于运动表现的功能途径富集为主要特征;②项目类型和训练负荷与运动员肠道菌群物种结构及功能表达密切相关;③由代谢物介导的宿主与肠道微生物间的双向交流,是运动影响肠道菌群的重要机制;④阶段训练通常能够引发肠道微生物群产生适应性变化,并且菌群在结构或功能上的改变具有持续效应;⑤宏量营养素的种类、数量及组合形式能够显著影响肠道菌群结构和功能,并与运动训练发挥协同叠加或削弱抵消的作用;⑥未来应持续加强对运动员肠道菌群的相关探索,明确因果关系,建立运动训练干预新靶点。

基于“微生物-肠-脑轴”探讨补肾通腑方对APP/PS1小鼠肠道菌群及LPS/TLR4/NF-κB通路的影响

目的探讨补肾通腑方调控肠道菌群,改善阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)模型小鼠学习记忆能力的作用机制。方法以APP/PS1小鼠为研究对象,给予补肾通腑方治疗8周,采用Morris水迷宫法观察小鼠空间学习记忆能力变化;16S rDNA检测小鼠肠道菌群丰度、多样性变化;HE染色观察海马病理形态学变化;免疫荧光检测海马区小胶质细胞活化情况;Western blot检测TLR4、NF-κB、IL-6等炎症因子表达。结果与模型组相比,补肾通腑方可以缩短AD模型小鼠逃避潜伏期、游泳路径,增加跨越平台次数(P<0.05),提升肠道菌群多样性,调节肠道菌群丰度,促进海马神经元细胞损伤修复,降低iNOS/Iba1共表达,提高Arg1/Iba1共表达(P<0.01),促进小胶质细胞从M1型向M2型转化,下调TLR4、NF-κB、IL-6等促炎因子的表达。结论补肾通腑方改善AD模型小鼠学习记忆能力的作用机制可能与调节肠道菌群介导的LPS/TLR4/NF-κB通路,从而抑制促炎型小胶质细胞活化、减轻中枢神经系统炎症、改善海马区神经元细胞损伤有关。

蒸汽爆破预处理对猴头菇子实体残渣粗多糖理化性质及调节肠道菌群作用的影响

为了研究蒸汽爆破(Steam Explosion,SE)预处理对猴头菇子实体残渣粗多糖理化性质及调节肠道菌群的影响,以猴头菇水提残渣为原料,采用常规粉碎和蒸汽爆破两种方式进行处理制备获得粗多糖并进行得率、成分含量、单糖组成、分子量及消化和发酵特性的比较。结果显示,经SE处理所得多糖组分(HCQ)的得率、多糖和β-葡聚糖含量分别达到了13.36%、58.20%和47.93%,是常规粉碎处理所得多糖组分(HCW)的2.18、1.57和1.59倍,表明SE能显著(P<0.05)促进残渣中多糖组分的释放。SE还降低了HCQ的分子量并释放出小分子组分,同时提高了单糖组成中的葡萄糖摩尔百分比。在模拟体外人体粪便发酵过程中,与HCW相比,HCQ明显地(P<0.05)提高了有益菌(如厚壁菌门)的丰度和短链脂肪酸的产量,同时降低有害细菌(如埃希氏-志贺氏菌)的丰度,从而有益于机体健康。该研究为蒸汽爆破技术在猴头菇多糖提取中的应用及HCQ多糖作为潜在益生元发挥调节肠道菌群作用提供依据。

肠道菌群与骨质疏松性骨折

背景:骨质疏松性骨折是骨质疏松症最严重的并发症,既往的研究已经证实了肠道菌群对骨骼组织具有调节作用,肠道菌群与骨质疏松性骨折有着重要关系,但是二者之间的因果关系尚不清楚。目的:使用孟德尔随机化(MR)方法探索肠道菌群与骨质疏松性骨折之间的因果关系。方法:从IEU Open GWAS数据库和芬兰数据库R9中分别获得了肠道菌群和骨质疏松性骨折的GWAS数据集,以肠道菌群作为暴露因素,骨质疏松性骨折作为结局变量,采用随机效应逆方差加权法、MR-Egger回归、加权中位数法、简单模型法以及加权模型法进行孟德尔随机化分析来评估肠道菌群与骨质疏松性骨折之间是否存在因果关系,通过敏感性分析来检验结果的可靠性和稳健性,并进行反向孟德尔随机化分析来进一步验证正向孟德尔随机化分析中确定的因果关系。结果与结论:①此孟德尔随机化分析结果表明,肠道菌群与骨质疏松性骨折之间存在因果关系。放线菌目(OR=1.562,95%CI:1.027-2.375,P=0.037)、放线菌科(OR=1.561,95%CI:1.027-2.374,P=0.037)、放线菌属(OR=1.544,95%CI:1.130-2.110,P=0.006)、丁酸球菌属(OR=1.781,95%CI:1.194-2.657,P=0.005)、粪球菌属-2(OR=1.550,95%CI:1.068-2.251,P=0.021)、Family ⅩⅢ UCG-001属(OR=1.473,95%CI:1.001-2.168,P=0.049)、产甲烷短杆菌属(OR=1.274,95%CI:1.001-1.621,P=0.049)、罗氏菌属(OR=1.429,95%CI:1.015-2.013,P=0.041)的丰度升高,会增加患者骨质疏松性骨折的风险;②拟杆菌纲(OR=0.660,95%CI:0.455-0.959,P=0.029)、拟杆菌目(OR=0.660,95%CI:0.455-0.959,P=0.029)、克里斯滕森氏菌科(OR=0.725,95%CI:0.529-0.995,P=0.047)、瘤胃球菌科(OR=0.643,95%CI:0.443-0.933,P=0.020)、肠杆菌属(OR=0.558,95%CI:0.395-0.788,P=0.001)、直肠真杆菌属(OR=0.631,95%CI:0.435-0.916,P=0.016)、毛螺菌科-UCG008(OR=0.738,95%CI:0.546-0.998,P=0.048)、瘤胃梭菌属-9(OR=0.492,95%CI:0.324-0.746,P=0.001)的丰度升高,会降低患者骨质疏松性骨折的风险。③文章通过孟德尔随机化方法发现了16种与骨质疏松性骨折相关的肠道菌群,即以肠道菌群为暴露因素,骨质疏松性骨折为结局变量,8种肠道菌群与骨质疏松性骨折呈正向因果关联,另外8种肠道菌群与骨质疏松性骨折呈负向因果关联。④此研究结果不仅为临床上骨质疏松性骨折的早期预测及潜在治疗靶点确定了新的生物标志物,还为骨组织工程中研究通过肠道菌群改善骨质疏松性骨折的发生与预后提供了实验基础和理论依据。

五味子乙素调控肠道菌群改善高脂血症小鼠血脂水平

目的 从肠道菌群角度初步探讨五味子乙素对高脂血症小鼠血脂代谢的影响。方法 选取90只雄性C57BL/6小鼠,随机分为对照组,模型组,五味子总木脂素组(50 mg/kg),五味子乙素低(2 mg/kg)、中(4 mg/kg)、高剂量组(8 mg/kg)。除对照组外,其余各组均采用高脂饲料(HFD)饲养12周,第8周各组小鼠灌胃给药,对照组和模型组小鼠给予同等体积溶媒,连续4周。给药结束前1 d于无菌环境下取小鼠粪便(2粒)。给药结束后禁食12 h,取血液和肝脏,应用试剂盒检测血清中TG、TC、HDL-C和LDL-C含量;苏木精-伊红染色法观察肝脏病理形态变化;应用16S rRNA测序技术分析各组小鼠肠道菌群结构及功能。结果 与对照组比较,模型组小鼠体质量显著升高,血清中TG、TC和LDL-C水平显著升高,HDL-C水平显著降低(均P<0.01);苏木精-伊红染色显示肝脏有轻度肝脂肪样病变;与模型组比较,各给药组小鼠体质量显著降低,血清中TG、TC和LDL-C水平显著降低,HDL-C水平显著升高(均P<0.05或P<0.01)。16S rRNA测序结果显示,与对照组比较,模型组小鼠肠道菌群组成显示多门类差异;与模型组比较,五味子总木脂素和乙素各剂量组的干预改善了高脂血症小鼠肠道菌群OTU(operational taxonomic units)组成的相似性,降低了高脂血症小鼠肠道菌群中厚壁菌门/拟杆菌门(Firmicutes to Bacteroidetes,F/B)的比值,提高了Candidatus_Saccharimonas、Muribaculaceae、Clostridia_UCG-014、Lachnospiraceae_NK4A136_group等有益菌丰度,同时抑制了有害菌Escherichia Shigella滋生。结论 五味子乙素可以显著调节高脂血症小鼠血清TG、TG、HDL-C和LDL-C水平,改善肝脏脂肪变性,其调节血脂作用机制可能是五味子乙素通过调控高脂血症小鼠肠道菌群构成实现的。

核桃分心木的体外消化特性及其对人体肠道菌群的影响

为阐明核桃分心木的体外消化特性及其对人体肠道菌群的影响,本研究以分心木为底物进行体外上消化道消化和体外结肠微生物发酵试验,对整个消化过程进行理化性质分析,通过微生物多样性分析研究体外发酵后分心木对人体肠道菌群多样性和组成的影响,并通过代谢组学分析分心木对人体肠道菌群的影响及其在肠道中产生的代谢物。结果表明,肠道微生物发酵可以最大程度释放分心木中的多酚物质,显著提高其抗氧化能力,其中1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、2,2-联氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸(ABTS)自由基清除能力以及亚铁还原抗氧化能力(FRAP)最高分别达22.95 mg·g^(-1)DW、3.88 mmol·g^(-1)DW和1.14 mmol·g^(-1)DW。经微生物发酵后,分心木的表面微观形态明显瓦解。16S rRNA微生物多样性分析发现,与空白对照组相比,试验组拟杆菌门、梭杆菌门和变形菌门的丰度增加;在属水平上,普雷沃氏菌属和梭杆菌属的相对丰度增加;而某些促炎细菌(如多雷亚菌属、另枝菌属、科利德克士菌属和嗜胆菌属)的生长繁殖受到显著抑制。非靶向代谢组学分析发现,共有1338种差异代谢物富集在269个京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路中。其中,阿魏酸、伞形花序酮、表儿茶素、绿原酸、脱落酸、芥子酚醛和东莨菪碱等代谢物基因表达明显上调,这些代谢物分别富集在苯丙烷类、类黄酮、植物次级代谢物和次级胆汁酸的生物合成通路中。本研究为提高核桃加工副产物的附加价值提供了理论基础。

肠道菌群在葡萄膜炎中的作用与研究进展

葡萄膜炎是一种涉及眼部多个结构的致盲性炎性疾病,严重时威胁患者的视力和心理健康。目前,针对葡萄膜炎的治疗以糖皮质激素以及免疫抑制剂为主,其存在副作用较多、易复发且治疗费用高昂等问题。近年来的研究表明,肠道菌群可通过肠-眼轴在葡萄膜炎的发展中起作用,其相关代谢物也对该疾病的进展具有重要影响,调节肠道菌群或相关代谢物可能成为治疗葡萄膜炎的新途径。文章综述了肠道菌群与各葡萄膜炎相关疾病如系统性结节病、Vogt-小柳原田病、白塞病、多发性硬化症、鸟枪弹样葡萄膜炎的联系,介绍益生菌和益生元、抗生素、免疫调节剂、噬菌体疗法和粪便微生物移植等菌群相关治疗的研究进展,旨在为推动针对葡萄膜炎特异菌群及相关基因标志物的新疗法发展提供参考,促进精准医疗的实现。

基于肠道菌群和广泛靶向代谢组学的山柰酚抗骨质疏松的作用机制

背景:山柰酚具有抗骨质疏松的作用,但山柰酚通过调控肠道菌群、代谢物防治骨质疏松的作用机制尚不明确。目的:基于肠道菌群和广泛靶向代谢组学探究山柰酚抗骨质疏松的可能作用机制。方法:将雌性Sprague-Dawley大鼠18只随机分为假手术组、模型组和山柰酚组,每组6只,后2组切除双侧卵巢制备骨质疏松大鼠模型。造模后8周,假手术组和模型组采用蒸馏水灌胃,山柰酚组采用40 mg/kg山柰酚灌胃,各组均连续给药12周。取大鼠粪便进行16SrDNA扩增子测序,观察肠道菌群结构的变化;采用超高效液相色谱-串联质谱技术、自主开发的数据库和多元统计分析的方法进行血清样本广泛靶向代谢组学检测。结果与结论:①连续干预12周后,16SrDNA扩增子测序结果显示,与假手术组相比,模型组肠道菌群丰度增加;与模型组相比,山柰酚组上调Latilactobacillus菌属(P=0.021)丰度,下调泛菌属(Pantoea)(P=0.034)、肠杆菌属(Enterorhabdus)(P=0.000)、Monoglobus菌属(P=0.024)、丁酸单胞菌属(Butyricimonas)(P=0.034)、Rothi属(P=0.043)、梭杆菌属(Clostridia)(P=0.004)等菌属丰度。②连续干预12周后,血清样本广泛靶向代谢组学检测结果显示,假手术组与模型组、模型组与山柰酚组之间分别鉴定出120和79种代谢物,3组间共有17种交集差异代谢物,包括乌头酸、巴比妥酸、L-高瓜氨酸、3,4,5-三甲氧基肉桂酸、L-3-苯基乳酸、环(脯氨酸-脯氨酸)、L-苯丙氨酸-L-丝氨酸、脯氨酸-异亮氨酸、L-冬胺基乙酸-L-苯丙胺基乙酸、苯丙氨酸-天冬氨酸等。大部分属于氨基酸及其代谢物、甘油磷脂类和脂肪酰类。差异代谢物涉及的KEGG通路主要富集在D-氨基酸代谢、组氨酸代谢、丙酸代谢、赖氨酸降解、脂肪酸代谢、鞘脂代谢等。③连续干预12周后,联合分析发现,肠杆菌属(Enterorhabdus)、Latilactobacillus属、Rothia属和瘤胃球菌属(Ruminococcus)等与血清差异代谢物密切相关。④山柰酚可能通过调节肠道菌群的丰度、多样性及结构,调控氨基酸及其代谢物的代谢、脂肪酸代谢等发挥抗骨质疏松的作用。

肠道菌群在肿瘤免疫治疗耐药中的作用机制研究进展

肠道菌群多样性和组成与肿瘤免疫治疗效果相关,但是肠道菌群影响肿瘤免疫治疗耐药的机制鲜少总结和归纳。该文不仅阐述了目前肿瘤免疫治疗耐药的临床现状,还概括分析了肠道菌群的组成和稳态与不同类型肿瘤免疫治疗耐药的相关性及调控机制,为肠道菌群改善肿瘤免疫治疗耐药的潜在靶点研究提供参考。

高强度间歇性运动干预2型糖尿病患者糖代谢及肠道菌群的变化

背景:运动对肠道菌群和糖代谢具有调节作用,但高强度间歇性运动对2型糖尿病患者肠道菌群和糖代谢的影响尚不明确。目的:探究高强度间歇性运动对2型糖尿病患者糖代谢及肠道菌群的影响。方法:招募11例2型糖尿病患者,脱落2例,最终有9例进入试验。对患者进行为期6周、每周3次的高强度间歇性运动干预,干预前后收集受试者的空腹血液和粪便样本,对血液样本进行糖代谢指标检测,对粪便样本进行肠道菌群检测,比较干预前后2型糖尿病患者糖代谢指标和肠道菌群指标的变化。结果与结论:①患者经6周的高强度间歇性运动干预后,血液指标中的空腹血糖和糖化血清蛋白水平显著降低(P<0.05);空腹胰岛素虽无显著变化,但比干预前有所下降;②Alpha多样性分析显示,患者肠道菌群群落的多样性(Shannon指数)、丰富度(Chao指数)和覆盖度(Coverage指数)无显著变化;③Venn图显示,患者肠道菌群中的拟杆菌门、放线菌门、变形菌门和梭杆菌门的相对丰度增加,厚壁菌门的相对丰度降低,显著降低的是厚壁菌门中的扭链瘤胃球菌与活泼瘤胃球菌,这两种菌属均与糖代谢相关性指标异常以及其他疾病的发展呈正相关;④结果显示,高强度间歇性运动干预对2型糖尿病患者糖代谢相关指标具有改善作用,患者肠道中的有益菌群丰度增加,有害菌群丰度减少,增强了患者肠道菌群的稳定性。

运动对大学生肠道菌群影响的系统综述

背景:运动对肠道菌群的调节与人体健康密切相关,但肠道菌群涉及多方面因素影响,国内外研究尚缺乏有关运动对大学生肠道菌群影响的较为一致的证据。目的:探讨运动对大学生肠道菌群多样性和物种组成的影响。方法:通过系统检索PubMed、Web of Science、Embase、Medline、Cochrane Library、中国知网、万方、维普数据库,筛选后纳入8篇实证研究,对其采用半定量的方法进行分析。结果与结论:①在运动改变大学生肠道菌群物种多样性方面,高强度间歇训练和太极拳运动均能显著提升大学生肠道菌群的物种多样性,而有氧运动对大学生肠道菌群多样性的提升效果不显著;②在运动影响肠道菌群物种组成方面,3种运动方式均能显著改变大学生肠道中菌群的组成结构,可以提高瘤胃球菌、普氏粪杆菌、布劳提亚菌等有益菌的丰度,降低埃希氏菌属等有害菌的丰度;相较于高强度间歇训练,有氧运动和太极拳运动引起了更多有益菌丰度的提升;③除肠道菌群特征的变化外,运动还可以改善大学生体成分、心肺功能以及执行功能等,这些健康效益与运动引起的菌群变化密切相关,这些菌群可通过代谢调节、屏障功能以及神经调节对机体产生健康效益;④虽然目前已有研究证实了运动与肠道菌群存在关联,但运动影响肠道菌群的机制尚未明确,同时定位与宿主健康相关的菌群是未来以肠道菌群为治疗靶点的关键,这些均值得学者进一步关注和探究。

黄芩汤调控肠道菌群治疗小鼠肠道急性移植物抗宿主病的机制

背景:肠道急性移植物抗宿主病是异基因造血干细胞移植后最凶险的并发症之一,具有较高的致死率,如何通过应用中药改善肠道炎症、调节自噬以治疗肠道急性移植物抗宿主病是当下值得研究的问题。目的:探讨黄芩汤调控肠道菌群治疗肠道急性移植物抗宿主病的机制。方法:CB6F1小鼠经总剂量8 Gy的60Co X射线照射后通过尾静脉输入Balb/c H-2d小鼠的单个核细胞悬液(骨髓+脾)制备急性移植物抗宿主病模型,随机分为模型组及黄芩汤高、中、低剂量组。造模后分别给予不同剂量黄芩汤或等体积生理盐水连续灌胃14 d,进行临床急性移植物抗宿主病评分并记录生存时间,取小肠组织做苏木精-伊红染色行小肠黏膜病理分级评分。使用16S rDNA测序检测各组小鼠肠道菌群,行免疫荧光、免疫组化染色、PCR等检测自噬相关标志物的表达。结果与结论:(1)与模型组相比,黄芩汤中、高剂量组小鼠存活时间显著延长(P<0.01),临床急性移植物抗宿主病评分显著降低(P<0.01),小肠黏膜病理分级评分显著降低(P<0.01),小肠组织炎症因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6水平显著下降(P<0.01),小鼠小肠黏膜上皮结构完整性部分恢复;(2)肠道菌群研究发现,与模型组相比,黄芩汤中剂量组促炎菌株肠球菌显著减少(P<0.05),而有益菌如梭状芽孢杆菌及促自噬的红球菌显著增多(P<0.05);(3)与模型组相比,黄芩汤中剂量组的自噬标志物显著升高(P<0.05);透射电镜下,黄芩汤中剂量组自噬泡数量显著增多;(4)结果表明:黄芩汤显著降低条件性致病菌丰度和小肠组织炎症因子水平,并提高有益菌相对丰度,同时促进小肠黏膜自噬的表达,从而明显改善急性移植物抗宿主病小鼠肠道症状。

椎间盘退行性变与473种肠道菌群的关系:芬兰数据库大数据信息可借鉴的意义

背景:有研究表明,调节肠道菌群可能会影响椎间盘退变的进程。然而,肠道菌群与椎间盘退变的因果关系尚不清楚。目的:采用孟德尔随机化方法来评估肠道菌群与椎间盘退变之间的潜在因果关系。方法:应用公开发表最新的473种肠道菌群的全基因组关联分析汇总统计数据和芬兰数据库R11中的椎间盘退变的全基因组关联分析汇总数据(椎间盘退变病例46 205例和对照组322 314例)。采用逆方差加权法、MR-Egger回归法、加权中位数法、加权模型法和简单模型法来研究肠道菌群与椎间盘退变之间的因果关系。敏感性分析用于检验孟德尔随机化分析结果是否可靠。反向孟德尔随机化以全部肠道菌群作为结局进行效应分析和敏感性分析。结果与结论:(1)正向孟德尔随机化的逆方差加权法结果显示,毛螺菌目,UBA-6960科、嗜热厌氧杆菌科、盐单胞菌科、丛毛单菌属、戈登氏菌属和欧陆森氏菌属与椎间盘退变呈现正相关。短螺旋体目、假单胞菌目、短螺旋菌科、CAG-776属、螺杆菌属、CAG-448种sp003150135、CAG-776种sp000438195、布劳特氏菌种-A sp000285855和汉逊布劳氏菌种与椎间盘退变呈现负相关。(2)反向孟德尔随机化结果显示,椎间盘退变与玫瑰巴氏菌属、地电细菌属C、弗氏埃希菌种、弗氏丙酸杆菌种、UBA-1777种sp900319835、铜绿假单胞菌种和韦氏芽孢杆菌种呈正相关,与明串珠菌属、普雷沃氏菌种sp000434975、布劳特氏菌种-A sp000285855、CAG-194种sp002441865和CAG-590种sp000431135呈负相关。(3)双向敏感性分析均未发现存在异质性或水平多效性。(4)上述结果说明,基于芬兰数据库探究肠道菌群与椎间盘退变的因果关系,为临床上椎间盘退变的早期预测及治疗探索了新的生物标志物。另外,对于中国生物医学研究,可以借鉴建立大型数据库,整合多中心的医疗数据,为肠道菌群与椎间盘退变关系的研究提供坚实基础,与其他国家的科研团队加强交流与合作,共同推动肠道菌群与疾病关系的研究,为全球医学发展作出贡献。

肠道菌群体外酵解不同种类单糖研究

碳水化合物的结构特征影响着其被微生物的利用效果,为了探究其结构对肠道菌群的影响,本文从单糖组成角度入手,研究了以葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖、岩藻糖、木糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸这九种单糖作为碳源,在进行体外培养的过程中,肠道菌群及其代谢产物发生的变化.主要检测了OD_(600)、糖消耗量、短链脂肪酸和乳酸含量等指标.经过筛选后,对七种中性单糖混合发酵的培养基进行了单糖组成分析,明确了七种中性单糖在酵解过程中的被利用顺序.以16S rRNA高通量测序分析了肠道菌群群落多样性和丰度变化,发现不同单糖在被乳酸杆菌等有益菌利用的过程中存在竞争关系,甘露糖和半乳糖有利于肠道中的乳酸杆菌属等有益菌的生长繁殖,研究结果将为多糖与肠道菌群的构效关系研究提供了理论依据.

肠道菌群、运动干预与呼吸系统疾病

背景:肠道菌群是位于人体胃肠道中的一种多样化和动态的微生物群落总称,对维持人体免疫和健康有着至关重要的作用。近年提出“肠-肺轴”概念,提示肠道菌群与肺密切相关,且运动可通过维持肠道菌群平衡调节呼吸系统疾病。目的:综述了肠道菌群与肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病等不同呼吸系统疾病的关系、不同运动方式对肠道菌群和呼吸系统疾病的影响,为深入探讨运动调控肠道菌群在呼吸系统疾病中的作用机制提供新的思路。方法:检索1944-2024年间CNKI和PubMed数据库相关文献,中文检索词包括“肠道菌群、肠道细菌、呼吸系统疾病、肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病、有氧运动、抗阻运动”等;英文检索词包括“Intestinal flora,Gut bacteria,Respiratory illness,Pneumonia,Lung cancer,Asthma,Chronic obstructive pulmonary diseases,Aerobic exercise、Resistance training”等,根据纳入和排除标准选择101篇文献进行归纳总结。结果与结论:①肠道菌群在肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病等多种呼吸系统疾病中发挥着重要的调节作用。②不同运动方式与肠道菌群密切相关:有氧运动可通过改善胰岛素敏感性、增加菌群多样性和抑制全身慢性炎症在肠道菌群的调控中发挥有益效应;抗阻运动可降低肠黏膜通透性并促进短链脂肪酸的产生;有氧联合抗阻运动也可提升肠道菌群多样性、影响肠道菌群组成。③运动可通过调节炎症反应和减轻氧化应激损伤,提高心肺功能和运动表现进而改善呼吸系统疾病。④运动通过调控肠道菌群抑制炎症反应、调节氧化应激、改善肠屏障通透性和维持肠道菌群稳态,在防治呼吸系统疾病中发挥关键作用。

瓜蒌- 薤白调节肠道菌群治疗冠心病模型大鼠的作用及机制

背景:基于网络药理学方法发现瓜蒌-薤白药对中主要生物活性化合物对冠心病有多功能作用;然而其治疗冠心病的机制尚未得到充分阐释。目的:探讨瓜蒌-薤白通过调节肠道微生物的组成改善冠心病的作用及机制。方法:40只SD大鼠按随机数字表法分为空白组、模型组、阳性药组、药对组,除空白组外,其余大鼠连续灌胃脂肪乳剂和注射垂体后叶素制备冠心病大鼠模型。造模后模型组大鼠灌胃蒸馏水(10 mL/kg)进行对照,阳性药组大鼠每日灌胃辛伐他汀4 mg/kg,药对组每日灌胃瓜蒌-薤白7.56 g/kg,各组大鼠给药均为14 d。观察大鼠心电图、心肌病理及血脂变化,并通过16S rDNA测序技术研究大鼠经干预后肠道微生物结构。结果与结论:①心电图结果显示模型组ST抬高;阳性药组与药对组心电图无明显问题。②与空白组相比,模型组总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇水平均显著增高(P<0.05);与模型组相比,阳性药组、药对组总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇水平均显著下降(P<0.05)。③与空白组相比,模型组局灶心肌细胞坏死;阳性药组、药对组部分心肌细胞走行紊乱。④与空白组比较,模型组、药对组及阳性药组的Ace、Shannon、Chao指数升高(P<0.05),Simpson指数降低(P<0.05);与模型组比较,阳性药组、药对组的Ace、Chao指数降低(P<0.05),Shannon指数无差异(P>0.05),Simpson指数降低(P<0.05)。⑤与空白组相比,模型组Desulfovibrionia、Muribaculaceae_norank等相对丰度升高,Clostridia、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group_norank等相对丰度降低;与模型组相比,药对组WPS-2_norank、Muribaculaceae_norank等相对丰度升高,Clostridia、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group_norank等相对丰度降低;阳性药组Desulfobacterota、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group_norank等相对丰度升高,Firmicutes、Muribaculaceae_norank等相对丰度降低;与阳性药相比,药对组Desulfobacterota、Bacteroides等相对丰度升高,Firmicutes、[Eubacterium]_coprostanoligenes_group_norank等相对丰度降低;LEfSe结果发现差异显著的种群富集于药对组最多,其次是空白组、阳性药组,模型组最少。⑥结论:瓜蒌-薤白可以通过调节肠道菌群改善冠心病的发生发展,为进一步研发瓜蒌-薤白提供新的启示。

肠道菌群与骨质疏松症的遗传关系:来自英国数据库211个肠道微生物群分析

背景:骨质疏松症被定义为一种慢性代谢性骨病,大量的证据表明肠道菌群与骨质疏松症有关。然而,肠道菌群对骨质疏松症的因果关系尚不清楚。目的:采用双样本孟德尔随机化方法来评估肠道菌群与骨质疏松症之间的潜在因果关系。方法:使用MiBioGen联盟肠道菌群的全基因组关联分析汇总统计数据和英国生物样本数据库中骨质疏松症的全基因组关联分析数据。采用逆方差加权法(Inverse variance weighting,IVW)、MR-Egger回归法、加权中位数法、加权模型法和简单模型法来研究肠道菌群与骨质疏松症之间的因果关系。敏感性分析用于检验孟德尔随机化分析结果是否可靠。结果与结论:逆方差加权法结果表明,肠道菌群与骨质疏松症之间存在因果关系。克里斯滕森菌科R7属(MR Egger:β=-0.007;IVW:β=-0.004,P=0.028)、粪球菌3属(MR Egger:β=-0.008;IVW:β=-0.003,P=0.046)和毛螺菌属(MR Egger:β=-0.009;IVW:β=-0.004,P=0.003),可能是骨质疏松的保护性因素,而霍氏菌属(MREgger:β=0.006;IVW:β=0.002,P=0.033)和氧化真杆菌属(MREgger:β=0.001;IVW:β=0.003,P=0.046),可能为骨质疏松症潜在危险性因素。数据分析结果显示,氧化真杆菌属和霍氏菌属可增加骨质疏松风险,克里斯滕森菌科R7属、粪球菌3属和毛螺菌属可降低骨质疏松风险。此结论是否也适用于非欧洲人群,未来需要不同群体的大样本临床试验来验证。

肠道菌群与斑秃的因果关系研究:一项双向双样本孟德尔随机化研究

目的:明确肠道菌群与斑秃之间的因果关系,为早期斑秃预防和疾病改善提供参考。方法:选取与肠道菌群相关的显著单核苷酸多态性(SNP)作为工具变量,采用逆方差加权法(IVW)评估因果效应。通过Cochran's Q检验评估遗传工具变量的异质性,MR-Egger截距检验和MR-PRESSO检验评估多效性,“留一法”评估SNPs对斑秃因果关系的影响敏感性。结果:逆方差加权法显示,毛螺菌科3-1-46FAA群、戴阿利斯特杆菌属、副拟杆菌属、瘤胃球菌属lactaris群、戴阿利斯特杆菌属invisus群、PWY.6731途径相关菌群、拟杆菌属faecis群与斑秃呈负相关;PWY0.1415途径相关菌群、拟杆菌门、拟杆菌目、拟杆菌纲、拟杆菌属caccae群、PWY.5686途径相关菌群与斑秃呈正相关;反向孟德尔随机化结果显示,斑秃与拟杆菌目、拟杆菌纲、拟杆菌门成正相关;敏感性分析:MR-Egger截距检验和MR-PRESSO检验表明不存在水平多效性,异质性检验显示两者关系无异质性,“留一法”分析结果稳健。结论:肠道微生物群中拟杆菌相关细菌性状与斑秃的发病有关。

双歧杆菌三联活菌联合布地奈德福莫特罗治疗慢性阻塞性肺疾病的效果及对患者肠道菌群的影响

目的探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者联合应用双歧杆菌三联活菌与布地奈德福莫特罗的治疗效果,为临床治疗提供参考思路。方法选取南京市高淳人民医院在2022年1月至2024年6月期间接收并记录的280例COPD患者的临床数据,进行深入的回顾性研究工作。根据患者的治疗方案将其分为两组:单一治疗组(共计140例,该组患者仅接受布地奈德福莫特罗治疗)与联合治疗组(共计140例患者,该组患者则在布地奈德福莫特罗的基础上同时接受双歧杆菌三联活菌联合治疗)。比较两组患者临床疗效、肠道菌群(双歧杆菌、乳酸杆菌、肠球菌及肠杆菌)水平、炎症因子[C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-17(IL-17)]水平及肺功能[用力肺活量(FVC)、最大呼气流速(PEF)、第1秒用力呼气量(FEV1)、FEV1/FVC]水平。结果联合治疗组患者临床疗效优于单一治疗组,治疗总有效率高于单一治疗组(均P<0.05)。治疗2周后,联合治疗组患者双歧杆菌、乳酸杆菌水平升高幅度均大于高于单一治疗组;肠杆菌、肠球菌水平降低幅度均大于单一治疗组;CRP、TNF-α、IL-17水平降低幅度均大于单一治疗组;FVC、PEF、FEV1、FEV1/FVC水平升高幅度均大于单一治疗组(均P<0.05)。结论针对COPD患者,将双歧杆菌三联活菌与布地奈德福莫特罗进行联合使用,展现出显著的疗效。此方案不仅能有效促进肠道菌群的良性调整,还能显著减轻机体的炎症反应,进而达到优化肺部功能的目的。这一治疗方法在临床实践中表现出色,具有较高的应用价值。

肠道菌群与心力衰竭关系的研究进展

慢性心力衰竭患者肠道菌群的构成、功能及代谢产物发生了明显的变化。心力衰竭患者肠道菌群中大肠杆菌/志贺菌属、韦荣球菌属、肠杆菌属丰度升高。色胺酸代谢、脂质代谢和脂多糖合成等微生物功能增加,且与生成有益代谢产物丁酸盐相关的细菌基因减少,有害代谢产物氧化三甲胺相关的细菌基因明显增加。肠道菌群的代谢产物,如氧化三甲胺、短链脂肪酸、氨基酸衍生物、胆汁酸,是肠道菌群与宿主相互作用的主要途径之一。这些代谢产物可以直接吸收进入宿主循环系统,然后迁移至不同的器官;或者被宿主酶代谢,产生信号分子,从而发挥作用。