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。

河南石斛的无菌播种与离体快繁技术研究

为建立河南石斛的无菌播种离体快繁技术体系,加快河南石斛资源保护和产业化利用,以河南石斛种子为外植体,采用不同的培养基配方开展了种子无菌萌发、分化、继代增殖及生根培养研究。结果表明,河南石斛种子播种后能快速萌发并分化成苗,最佳培养基为1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+香蕉100 g/L+AC 1.0 g/L,培养30 d时萌发率达到90%;将分化芽苗转接到继代增殖培养基MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+香蕉100 g/L+AC 1.0 g/L上培养,以“芽繁芽”方式增殖,其增殖系数可达8.0;最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.6 mg/L+香蕉100 g/L+AC 1.0 g/L上,培养50 d后可形成具发达根系的健壮植株;以松树皮和珍珠岩为基质,移栽成活率在90%以上。建立的上述快繁技术体系可直接应用于河南石斛的规模化种苗生产。

钛表面多酚介导铜离子涂层制备及抗菌抗氧化性能

背景:钛植入体因比强度高及良好的生物相容性被广泛应用于临床,然而在植入手术过程中,细菌感染及组织受损环境产生大量活性氧物质易导致组织延迟愈合与手术失败,因此开发具有抗菌和抗氧化性能的钛植入体极为重要。目的:鉴于铜离子良好的抗菌性能及多酚类物质优良的抗氧化性能,拟在钛表面制备多酚介导的铜离子涂层,评价其体外抗菌及抗氧化性能。方法:利用碱热法在钛表面制备纳米结构,然后将钛片置于单宁酸及铜离子溶液中,获得多酚介导的铜离子涂层,检测样品的表面形貌与水接触角,利用原子吸收光谱法检测铜离子的携载及释放。将金黄色葡萄球菌分别接种于纯钛片(空白组)、碱热处理钛片(对照组)、多酚介导的铜离子修饰钛片(实验组)表面,观察细菌存活状态。将成骨前体细胞MC3T3-E1分别接种于3组钛片表面,评价材料的抗氧化性能及生物活性。结果与结论:(1)扫描电镜下可见多酚介导的铜离子修饰钛片表面存在棒状纳米结构,并且涂层无裂纹;多酚介导的铜离子修饰钛片表面亲水性接近纯钛片;原子吸收光谱结果显示,多酚介导后钛片表面铜离子的携载量增加了51%,铜离子呈均匀释放。(2)空白组、对照组、实验组钛片的抗菌率为0%,21.65%,93.75%;活死染色与CTC染色显示,空白组钛片表面的活细菌最多,实验组钛片表面的活细菌最少。(3)活死染色与CCK-8检测结果显示,3组钛片均具有良好的细胞相容性,并且实验组钛片更有利于MC3T3-E1细胞增殖;活性氧荧光探针检测显示,相较于其他两组,实验组钛片表面活性氧荧光强度明显减弱;碱性磷酸酶与茜素红S染色结果显示,相较于其他两组,实验组钛片表面MC3T3-E1细胞的成骨分化与细胞外基质矿化能力更强。(4)结果表明,多酚介导的铜离子涂层具有较强的抗菌、抗氧化及促成骨分化性能。

黄萎病菌诱导下陆地棉酵母双杂交文库的构建及GhMAPKKK2互作蛋白的筛选

为了探究棉花响应黄萎病菌侵染的分子机制并筛选GhMAPKKK2的互作蛋白,以陆地棉XLZ35为材料,基于Gateway克隆技术构建了棉花黄萎病菌诱导的陆地棉酵母双杂交文库,其中初级文库和次级文库的库容分别为1.2×10^(7)和2.0×10^(7)CFU,插入片段重组率均为100%且平均长度大于1000 bp。次级文库质粒浓度为953 ng·μL^(-1),符合构建酵母文库的标准,可用于酵母双杂交筛选互作蛋白。构建了pGBKT7-GhMAPKKK2表达载体,并验证了该载体对酵母细胞无毒性且不存在自激活活性。以GhMAPKKK2为诱饵蛋白,利用酵母文库初步筛选,获得81个阳性互作蛋白,经测序对比选取6个候选蛋白,通过酵母双杂交及双分子荧光互补试验(BiFC)验证,明确了候选蛋白GhFLA与GhMAPKKK2存在互作关系。本研究结果为解析GhMAPKKK2调控棉花抗黄萎病反应分子机制及调控网络提供了重要参考。

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。

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。

抗菌压电材料:对细菌无选择性杀伤和不产生细菌耐药性

背景:压电材料可通过催化作用产生活性氧,通过多种途径来破坏细菌,而且不会导致细菌产生耐药性。这种不依赖抗生素的抗菌方式具有明显的优势,可以对细菌进行无差别的杀伤,为今后的抗菌策略提供了一种新思路。目的:文章主要总结了有关压电材料特性与抗菌机制,并讨论了部分压电材料在抗菌领域的研究现状。方法:在Pub Med、Web of Science、中国知网和万方数据库中,以“压电材料,压电催化,活性氧,抗菌,细菌感染,抗感染,耐药性”为中文检索词,以“piezoelectric materials,piezoelectricity,piezoelectric catalysis,piezocatalysis,reactive oxygen species,ROS,bacterial infection,antibacterial strategies,anti-infection,drug resistance,drug-resistant bacteria”为英文检索词。检索时间范围重点为2013年1月至2023年12月,通过阅读文题和摘要进行初步筛选;排除中英文重复性研究及内容不相关的文献,经文献质量评价后,最后纳入68篇文献进行综述。结果与结论:(1)压电材料是一类性质稳定的环境友好型材料,其大多数具有良好的生物相容性。(2)压电材料在压电效应过程中可催化产生大量活性氧,活性氧可通过细胞外氧化和细胞内氧化,破坏细菌的细胞膜、胞内蛋白质、酶以及核酸等物质,影响细菌的结构和功能,甚至导致细菌死亡从而实现抗菌。抗菌性能与催化生成活性氧速率相关,而催化速率与材料体系、形貌及外界条件等多种因素相关。(3)压电催化产生的活性氧对细菌不具备选择性,因此表现出广谱抗菌性,且这种抗菌方式不需要依赖抗菌药物,故不会引起细菌耐药性问题。(4)结合超声波无创、可控性与穿透性强等优点,未来压电材料作为耐药菌感染的辅助或替代治疗等具有重要价值和巨大潜力。(5)目前压电材料催化效率低下的难题限制了其在抗菌领域的应用,如何提高压电催化效率成为了学者们关注的焦点。

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。

肉桂醛防控食源性致病菌及其生物被膜的研究进展

生物被膜是食源性致病菌在食品加工环境中的主要存在形式。与浮游细菌不同,生物被膜结构复杂,黏附性强且抗逆性高,常规消杀手段难以将其根除。肉桂醛因其广谱抗菌活性和良好的生物被膜抑制效果,在防控食源性致病菌生物被膜方面受到广泛关注。本文总结肉桂醛对常见食源性致病菌抗菌及其抗生物被膜作用的研究进展,从抑制细菌黏附、抗菌作用及抗群体感应作用3个方面系统分析肉桂醛抗生物被膜的作用机制,并阐述纳米级肉桂醛在抗菌方面的应用,旨在为食品行业生物被膜的防控策略提供参考,以期更好地保障食品质量与安全。

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。

单纯性支气管扩张症与支气管扩张症-慢性阻塞性肺疾病重叠综合征患者的病原菌对比研究

背景我国慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)及支气管扩张症(简称支扩)患者数量庞大,均为高发病率、高病死率的慢性呼吸系统疾病。支气管扩张症-慢性阻塞性肺疾病重叠综合征(BCOS)作为一种特殊临床亚型虽常见但易被忽略。感染常是其急性恶化的诱因,但相关病原学研究相对匮乏。目的分析单纯性支气管扩张症(BE)与BCOS患者病原菌分布、耐药性特点,比较两者差异。为临床合理使用抗菌药物提供参考。方法选取2016年1月—2023年1月在马鞍山市人民医院呼吸与危重医学科住院的支扩患者584例为研究对象,根据是否合并慢阻肺将患者分为两组:BE组(未合并慢阻肺,335例)和BCOS组(合并慢阻肺,249例)。回顾性分析患者病原菌构成、药敏结果及变迁,分析两组病原菌分布及耐药性差异。结果584例支扩患者共分离299株病原菌,BE组分离病原菌146株,其中革兰阴性菌87株(59.59%),革兰阳性菌3株(2.05%),分枝杆菌9株(6.16%),真菌47株(32.19%);BCOS组分离病原菌153株,其中革兰阴性菌80株(52.29%),革兰阳性菌1株(0.65%),分枝杆菌2株(1.31%),真菌70株(45.75%);BCOS组患者白色念珠菌构成比高于BE组(χ^(2)=5.274,P=0.022)。两组铜绿假单胞菌耐药率分别为:亚胺培南10.64%、25.53%,哌拉西林他唑巴坦6.98%、15.91%,环丙沙星12.77%、21.28%,阿米卡星2.13%、2.13%;两组肺炎克雷伯菌耐药率分别为:亚胺培南0、14.29%,哌拉西林他唑巴坦0、14.29%,环丙沙星15.38%、35.71%,阿米卡星0、7.14%;BCOS组铜绿假单胞菌对氨苄西林舒巴坦耐药率低于BE组(P=0.026)。BCOS组患者产超广谱β内酰胺酶肠杆菌科(χ^(2)=4.357,P=0.037)及耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌分离率均高于BE组(χ^(2)=5.593,P=0.018)。2016—2022年支扩患者分离铜绿假单胞菌株数均最高,呈先降后升趋势;分离肺炎克雷伯菌株数在2021、2022年明显升高,仅次于铜绿假单胞菌;2020—2022年分离分枝杆菌株数及2021—2022年分离曲霉菌株数均呈上升趋势。结论BCOS作为一种特殊表型,其病原菌分布、耐药性有其自身特点,值得关注。铜绿假单胞菌目前是BE及BCOS患者常见分离致病菌,近年来分离肺炎克雷伯菌株数仅次于铜绿假单胞菌。分离分枝杆菌、曲霉菌株数较前亦明显上升,应引起重视,尤其是BE患者。

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、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。

红螺菌(Rhodospirillum sp.)的生长及其饥饿存活的研究

红螺菌(Rhodospirillumsp.)是在多种不同生境中广泛存在的光合细菌中的一类,它在水产养殖上也得到了广泛应用。报道了不同生长阶段红螺菌在饥饿环境中的存活能力。红螺菌在饥饿环境中的存活能力提高。分批培养过程中,同时测定红螺菌数和可培养活菌数的变化表明,静止期生长期后的红螺菌难以在固体培养基上形成菌落,进入非可培养状态。进入非可培养状态的红螺菌经复苏培养后仍可恢复在固体培养基上形成菌落的能力,成为可培养活细菌。这些都表明静止期后的红螺菌逐渐进入休眠状态。复苏培养实验表明红螺菌进入休眠状态是由于培养基中的营养基中的营养枯竭和培养过程中积累的某些生化成分诱导引起的。

铜锶二元掺杂硅酸钙涂层改性钛合金的促成骨和抗菌效应

背景:钛合金作为骨科植入物时缺乏生物活性,可导致种植体松动和假体周围感染,因此,研究一种兼顾促成骨和抗感染复合功能的钛合金表面改性方法具有重要意义。目的:研究铜、锶二元掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金的理化性质,评估其促成骨和抗菌方面的潜能。方法:采用球磨、造粒方法制备含有氧化铜、氧化锶及硅酸钙的复合粉末,采用大气等离子喷涂技术在钛合金(Ti6Al4V)表面制备铜锶二元掺杂硅酸钙复合涂层,对复合涂层进行表征。将钛合金浸提液、硅酸钙涂层改性钛合金浸提液、铜掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金浸提液、铜锶二元掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金浸提液分别与MC3T3-E1细胞共培养,检测材料的生物安全性与促成骨性能。将金黄色葡萄球菌(或大肠埃希菌)分别与钛合金、硅酸钙涂层改性钛合金、铜掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金、铜锶二元掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金共培养,扫描电镜、平板计数法检测材料的体外抗菌性能。结果与结论:(1)扫描电子显微镜下可见铜锶二元掺杂硅酸钙复合涂层粗糙表面存在大量的纳米结构,该复合涂层成功喷涂在钛合金表面,在体外可缓释Sr^(2+)和Cu^(2+),并且Sr^(2+)的释放浓度大于Cu^(2+);(2)CCK-8和细胞活死染色结果显示,铜掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金具有一定的细胞毒性,硅酸钙涂层与铜锶二元掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金具有良好的生物相容性;碱性磷酸酶与茜素红染色结果显示,相较于钛合金、硅酸钙涂层改性钛合金,铜锶二元掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金表现出更优的促成骨性能;(3)扫描电镜观察、细菌涂布和细菌计数法结果表明,相较于钛合金、硅酸钙涂层改性钛合金,铜掺杂硅酸钙复合涂层与铜锶二元掺杂硅酸钙复合涂层改性钛合金能有效抑制金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的生长,表现出抗菌潜能;(4)结果表明,铜锶二元掺杂硅酸钙复合涂层改性钛片具备良好的生物相容性、促成骨性能与抗菌性能。

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。

响应面法优化光合细菌Rhodospirillum Rubrum S1培养条件

文章首先用单因素法分别对光合细菌Rhodospirillum Rubrum S1的培养条件——温度、光照强度、接种量进行了考察,确定了最佳培养条件:温度30℃,光照强度3000lx,接种量15%。在此基础上,采用中心组合试验设计结合响应面分析法(Response Surface Methodology,RSM)对影响光合细菌Rhodospirillum Rubrum S1的发酵条件进行进一步优化。结果表明,主要影响因素的最佳条件:培养温度32.54℃,光照强度2995.85lx,接种量15.80%,光合细菌Rhodospirillum Rubrum S1的类胡萝卜素产量为16.72mg/L,与理论值16.86mg/L相差0.83%。因此,利用响应面分析法对光合细菌Rhodospirillum Rubrum S1的培养条件进行优化合理可行。

抗菌肽对鱼类肠道菌群及免疫功能影响的研究进展

抗菌肽是先天免疫的组成部分,构成许多生物体抵御入侵病原体的第一道防线。抗菌肽是基因编码的(小于100个氨基酸),具有空间排列的疏水性和阳离子氨基酸特性的两性分子,具有多种生物学功能。抗菌肽(作为饲料添加剂)能够改善水产动物的生长性能,增强水产动物机体的抗病能力。鱼类肠道承担着营养物质消化吸收的功能,同时鱼类肠道内的微生物也参与机体的免疫反应。文章对抗菌肽的来源、分类、生物学功能、抗菌机制以及抗菌肽对鱼类肠道菌群和机体免疫功能的影响进行了系统的阐述,进而分析了抗菌肽、肠道菌群、机体免疫三者的关系。为抗菌肽替代抗生素在鱼类健康养殖中的应用提供了技术指导,为揭示抗菌肽在鱼体的相关作用机制奠定基础。

奥美拉唑联合不同益生菌调节肠道菌群减轻小儿功能性消化不良

目的 探讨奥美拉唑联合不同益生菌调节肠道菌群减轻小儿功能性消化不良(FD)的作用。方法 选取佛山市妇幼保健院儿科2022年1月至2023年2月收治的200例FD患儿为研究对象,随机分为奥美拉唑组,奥美拉唑分别联合布拉氏酵母菌散组、酪酸梭菌二联活菌组和双歧杆菌四联活菌片组。治疗2周,对比各组患儿血清炎性因子、胃肠激素、肠道菌群、症状评分等指标变化。统计各组临床疗效及治疗期间不良反应发生率。结果 治疗后各组血清IL-6、TNF-α、IL-1β、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、血管活性肠肽(VIP)、生长抑素(SS)水平、肠杆菌、肠球菌较治疗前显著下降(P<0.05),3个联合治疗组显著低于奥美拉唑组(P<0.05);治疗后各组血清胃动素(MOT)水平、双歧杆菌、乳杆菌显著升高(P<0.05),3个联合治疗组显著高于奥美拉唑组(P<0.05);治疗后各组症状评分较治疗前显著降低(P<0.05),3个联合治疗组显著低于奥美拉唑组(P<0.05);各组治疗期间不良反应发生率比较差异无统计学意义。结论 奥美拉唑联合不同益生菌在治疗小儿FD中均取得良好效果。

丁酸梭菌对花鲈幼鱼生长性能、免疫消化及肠道菌群的影响

【目的】探究丁酸梭菌(Clostridium butyricum)对花鲈(Lateolabrax maculatus)幼鱼生长性能,消化、免疫和抗氧化能力及肠道菌群的影响,为丁酸梭菌在花鲈鱼养殖中的应用提供理论依据。【方法】以花鲈幼鱼为试验材料设饲料中丁酸梭菌添加量为0(D0,对照)、0.25%(D1)、0.50%(D2)、1.00%(D3)、2.00%(D4)和4.00%(D5)6组,投喂花鲈幼鱼56 d,测定其生长性能、肠道消化酶活性、血清生化和免疫指标及肠道形态指标,分析肠道菌群组成。【结果】丁酸梭菌可显著降低饲料系数(P<0.05,下同),显著提高花鲈幼鱼的终末平均体质量,D3、D4和D5组的增重率及特定生长率均显著高于D0组。与D0组相比,D4组肠道糜蛋白酶和脂肪酶活性均显著提高,血清总胆固醇、甘油三酯含量和谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性均显著降低。D4组溶菌酶、碱性磷酸酶和总一氧化氮合酶活性均显著高于D0组,D3组酚氧化酶活性显著高于D0组;与D0组相比,D3和D5组过氧化氢酶活性及总抗氧化能力均显著提高,D4组超氧化物歧化酶活性显著提高,丙二醛含量显著降低。D2、D3和D5组花鲈幼鱼肠道肌层厚及绒毛高度均显著高于D0组。D3组花鲈幼鱼肠道菌群OTU数量和Chao1指数均显著高于D0组,各试验组花鲈幼鱼肠道菌群Simpson指数和Shannon指数均显著高于D0组;在门分类水平上,丁酸梭菌降低了变形菌门和厚壁菌门相对丰度,提高了放线菌门、浮霉菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门相对丰度;在属分类水平上,丁酸梭菌降低了劳尔氏菌属、肠弧菌属和弧菌属有害菌相对丰度,提高了节杆菌属和KD4-96_unclassified有益菌相对丰度。【结论】饲料中添加丁酸梭菌能显著提高花鲈幼鱼生长性能,提高消化、免疫和抗氧化能力,调节肠道菌群结构组成及其相对丰度,提高肠道菌群多样性,以2.00%添加量效果最好。