胃肠道体外模拟系统在调控肠道菌群研究中的应用进展

肠道微生物对人体消化、营养、免疫等生理功能的调节起重要作用.肠道菌群失调会阻碍肠道蠕动进而影响食物消化和营养吸收,还会引起炎症性肠病、肥胖和糖尿病等多种疾病.如今,肠道微生物群被喻为"人体不可忽视的重要器官",人们对其的研究方法逐渐完善.为了更加深入的了解肠道菌群的结构和功能,胃肠道体外模拟系统逐渐成为一种重要的研究手段.文中综述了常见疾病与肠道菌群之间的相互关系,胃肠道微生物的研究方法,胃肠道体外模拟系统研究肠道菌群与人体细胞、消化的相互作用,体外模拟系统在食品和医药领域的应用,以期为利用体外胃肠道模拟系统研究食物益生效果以及相关疾病的治疗策略提供理论依据.     

肠道菌群对艰难梭菌拮抗作用的动物模型研究

正常成年仓鼠肠道菌群可拮抗艰难梭菌在该动物肠道中定居.将该菌群移植到无菌小鼠并经过抗生素和热(70℃,10 min)简化处理后,仍有拮抗艰难梭菌的能力,并能拮抗产气荚膜梭菌在肠道中定居,由此建立了一研究拮抗艰难梭菌在肠道中定居的实验动物模型。     

利用局部关联算法研究抗生素对人类肠道微生物菌群的影响

人类肠道微生物与人体健康有着千丝万缕的联系,肠道微生物群的改变是人体健康及功能的标志物。利用局部关联(eLSA)算法研究抗生素对人体肠道微生物菌群之间关联的影响,结果表明:抗生素对肠道微生物的影响,不仅出现在全局的时间序列关联中,同时还出现在局部和带时间延迟的关联序列中;肠道微生物经历重复的抗生素扰动时,部分扰动反应关联消失或出现新的关联,说明抗生素的扰动可以改变肠道微生物菌群间原有的状态,这种改变甚至有可能是长期的;个体拥有的肠道微生物并不完全相同,不同的个体对应同样的抗生素扰动会有不同的个性化反应。     

乳汁菌群对6月龄婴儿肠道菌群的影响初探

目的:基于16S rRNA测序技术初步探讨有菌乳汁对产后6月龄婴儿肠道菌群的影响。方法:本研究共纳入12例产妇及其婴儿,收集产妇产后6月乳汁及其6月龄婴儿粪便标本,根据产后6月乳汁有无菌群,将乳汁分为乳汁无菌组和乳汁有菌组,比较无菌乳汁和有菌乳汁喂养6月龄婴儿肠道菌群多样性与物种差异。结果:收集的12例产后6月乳汁样本中,7例乳汁样本中检测出菌群,乳汁样本中菌群检出率58.33%。有菌乳汁喂养的6月龄婴儿肠道菌群与无菌乳汁喂养6月龄婴儿肠道菌群α多样性和β多样性无显著性差异。有菌乳汁喂养的6月龄婴儿肠道中无害芽孢梭菌、未分类丹毒丝菌科、丹毒丝菌纲、丹毒丝菌目、丹毒丝菌科的相对丰度显著高于无菌乳汁喂养6月龄婴儿(P<0.05),无菌乳汁喂养婴儿肠道中乳酸菌科、乳酸菌属的相对丰度显著高于有菌乳汁喂养的婴儿(P<0.05)。结论:产后6月乳汁中可无菌群的存在,乳汁菌群的有无虽不能改变6月龄婴儿肠道菌群的多样性,但可改变6月龄婴儿肠道菌群的菌群结构。     

利用eLSA算法研究抗生素对人类肠道微生物菌群的影响

人类肠道微生物与人体健康有着千丝万缕的联系,肠道微生物群的改变是人体健康及功能的标志物。本文利用eLSA算法研究抗生素对人体肠道微生物菌群之间关联的影响,结果表明：抗生素对肠道微生物的影响,不仅出现在全局的时间序列关联中,同时还出现在局部和带时间延迟的关联序列中;肠道微生物经历重复的抗生素扰动时,部分扰动反应关联消失或出现新的关联,说明抗生素的扰动可以改变肠道微生物菌群间原有的状态,这种改变甚至有可能是长期的;个体拥有的肠道微生物并不完全相同,不同的个体对应同样的抗生素扰动会有不同的个性化反应。     

大鼠与鲫鱼肠道内含物中微生物菌群的研究

目的 对生活环境差异较大的动物肠道内含物中微生物菌群分布规律进行研究。方法 通过提取SD大鼠与鲫鱼不同肠段的内含物菌液,用不同的选择性培养基进行分离培养,鉴定后进行平板计数。结果 大鼠肠道中乳酸杆菌所占比重高于鲫鱼肠道,其余菌落(双歧杆菌、肠球菌、大肠杆菌)比重明显小于鲫鱼肠道;大鼠和鲫鱼肠道厌氧的双歧杆菌沿肠道向下数量递增。需氧的肠球菌在鲫鱼、大鼠整个肠道中的数量级相当。结论 研究不同动物肠道的微生物信息可以为病理学、毒理学的研究提供理论信息。     

实验动物在肠道菌群与非酒精性脂肪肝病研究中的应用

非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是一种复杂的获得性代谢应激肝损伤疾病，NAFLD的发生发展受遗传、老龄化、生活方式、饮食、中心性肥胖相关的胰岛素抵抗、代谢综合征以及肠道菌群等相关联的并行因素的影响。近年来，人们越来越重视肠道菌群在NAFLD发病机制中的作用。肠道菌群通过多个生理过程对体内肝功能有显著影响，包括能量代谢、肥胖、糖尿病和NAFLD。动物实验提供了有力的证据，表明肠道菌群失调在肥胖症和NAFLD疾病发生发展中发挥了重要作用。本文对实验动物在肠道菌群与非酒精性脂肪肝病研究中的应用进行探讨。     

体外模拟人肠道微生物对葡萄酒花色苷稳定性的影响

分析肠道微生物对葡萄酒花色苷稳定性的影响及花色苷结构与稳定性的关系,旨在为花色苷的消化吸收和提高葡萄酒花色苷生物利用率提供指导。采集健康受试者的肠道微生物,利用体外培养方法混合培养肠道微生物与赤霞珠红葡萄酒样品24h,分别于0、4、12、24h取样进行花色苷的高效液相色谱分析。结果表明,肠道微生物促进葡萄酒花色苷的降解。与肠道微生物共培养24h后,葡萄酒总花色苷的降解率达到19.10%,而对照组仅为9.57%;肠道微生物作用下,葡萄酒中5种基本花色苷的降解水平均高于无菌对照组,但不同处理间没有显著差异;对比无菌对照组,葡萄酒中3种酰化花色苷含量在肠道菌群的作用下显著降低。花色苷B环取代基与酰基种类影响花色苷的稳定性。B环羟基数量增加,花色苷稳定性下降;B环甲氧基数量增加,花色苷稳定性增强。乙酰化花色苷稳定性强于对香豆酰化花色苷。肠道微生物对葡萄酒花色苷降解的促进作用与花色苷结构有关。     

膳食纤维的结构特性及其调控肠道菌群改善糖尿病的研究进展

近年来研究发现,膳食纤维(dietary fiber,DF)对肥胖、Ⅱ型糖尿病、肠易激综合征等慢性代谢疾病的治疗具有一定的作用.肠道中与人体共生的微生物群落对宿主的健康至关重要,疾病产生的同时存在肠道菌群的失调.不同的DF对肠道中微生物的调节作用不同,从而改善疾病促进人体健康.本文从DF的结构功能特性、在肠道菌群生长代谢中的作用以及肠道菌群在疾病中的角色,综述了DF通过调控肠道菌群改善糖尿病的研究进展,为DF的综合利用奠定了基础.     

SPF家兔的培育及植入肠道正常菌群后生长性能的观察

目的对普通级实验家兔进行剖腹净化建立SPF家兔种群,提高实验用兔的质量,满足科研、生产及检定工作需要。方法采用剖腹摘取子宫术,在无菌隔离器内以人工哺乳方法将仔兔培育成无菌兔,再将双岐杆菌等肠道正常菌接种到无菌兔体内,使其成为SPF兔;对SPF环境中植入肠道正常菌兔和未植菌兔离乳后生长性能进行观察比较。结果人工培育出的SPF兔,经微生物和寄生虫检测,符合国家SPF兔标准;植入肠道正常菌群兔体重与未植入肠道正常菌兔生长体重相比极显著增加。结论通过剖腹摘取子宫术,人工哺乳仔兔和植入肠道正常菌群的方法建立了SPF实验用兔种群。     

不同养殖环境下罗非鱼肠道微生物的比较分析

为了比较不同养殖环境下罗非鱼肠道菌群结构和相对丰度变化规律,选取稻田和池塘两种养殖环境下的罗非鱼为研究对象,定期测定实验期间的水质指标(溶氧、水温、pH值和氨氮),取养殖202d的罗非鱼,通过16SrRNA高通量测序检测其肠道微生物,并分析不同养殖环境下罗非鱼肠道菌群的变化规律。实验结果表明,养殖水质参数均在正常范围内,但不同养殖环境的水质参数存在差异,可能会导致罗非鱼肠道微生物的结构组成和多样性发生变化。在两种不同养殖环境下,梭杆菌门(Fusobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)3个菌群相对丰度均较高。蓝菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)物种丰富度存在显著性差异,其中蓝菌门在稻田组的罗非鱼肠道菌群中所占比例高于池塘组,而拟杆菌门和放线菌门在池塘组的罗非鱼肠道菌群中所占比例高于稻田组;在属水平下,Cetobacterium,Paeniclostrdium和Romboutsia等菌属在稻田组罗非鱼肠道菌群相对丰度较高,池塘组罗非鱼肠道菌群相对丰度较高的菌属为Cetobacterium,Enterovibrio和Plesiomonas等。不同养殖环境下,罗非鱼肠道微生物菌群分布及丰度有显著差异,该变化可为罗非鱼肠道微生物的研究提供基础数据。     

不同浓度茶多酚服用对小鼠肠道菌群的影响研究

目的 研究不同浓度的茶多酚对小鼠肠道菌群的影响。方法 选取24只C57BL/6小鼠,随机分为4组,对照组(CK,不添加茶多酚)、低剂量茶多酚组(LTP,饮水中添加0.4 g/L GTP)、中剂量茶多酚组(MTP,饮水中添加0.8 g/L GTP)、高剂量茶多酚组(TP,饮水中添加1.6 g/L GTP),4组均给予常规饲料,茶多酚饮水每天更换一次,连续14 d。经MiSeq 测序和生物信息学分析小鼠肠道微生物多样性。结果 高浓度茶多酚摄入可增加肠道菌群的多样性,中剂量组和高剂量组中乳酸杆菌的含量明显高于低剂量和对照组(p值=0.038),茶多酚对乳杆菌的增殖效果最为明显并且呈剂量依赖性。结论 茶多酚具有可以增加肠道微生物的多样性,增加益生菌的比例及改变菌群组成的功能。     

抗生素与肠道菌群关系研究进展

 从抗生素与肠道菌群的关系出发,在抗生素角度,概述了抗生素对肠道菌群构成、肠道定植抗力、菌群类别及代谢活动的影响,综述了抗生素通过调节肠道菌群恢复肠-脑轴、肠-肝轴稳态,延缓非感染性疾病的研究进展。在肠道菌群角度,简述了肠道菌群在抗生素耐药基因储存传播、新型抗生素发现过程中的特别作用。     

膳食纤维、 植物营养素与微营养素对肠道菌群及健康的影响

肠道菌群多数定殖在消化道较远端,与宿主共享许多酶反应,是人体必不可少的组成部分,对健康有重要影 响。 饮食中膳食纤维、植物营养素和微营养素等为肠道菌群提供营养、调节肠道菌群多样性与丰富度,同时也在预 防和治疗某些疾病中起着重要作用。 研究表明膳食纤维经肠道菌群高度发酵与膨胀,主要在结肠产生短链脂肪 酸,影响宿主新陈代谢和免疫系统,间接塑造肠道菌群,还参与细胞生长、肠道屏障与离子转运,并增加抗菌和宿主 防御基因表达等。 膳食植物营养素 90% ~ 95%经肠道菌群转化成高度生物可利用代谢物,显著改变菌群多样性, 对预防高脂饮食代谢综合征有积极作用。 维生素与微营养素为肠道菌群提供必需的营养,促进与致病菌竞争,调节免疫反应,改变肠道菌群与胃肠功能。 肠道菌群调节各种营养素全身的状态,有益于机体健康。     

乳酸菌和双歧杆菌制剂对小鼠肠道菌群失调模型的调节作用

利用抗生素干扰小鼠肠道原籍菌群,建立小鼠肠道菌群失衡模型;并利用乳酸菌和双歧杆菌制剂对肠道菌群失调小鼠模型进行调节治疗。观察乳酸菌和双歧杆菌对肠道菌群失调模型的调节效果。选用不同浓度的头孢曲松钠,对小鼠进行灌胃。取盲肠和结肠内容物培养主要菌群变化。模型制备成功后利用乳酸菌和双歧杆菌进行菌群的治疗性调节,口服6周后,检测被检菌群的数量。结果不同剂量头孢曲松钠灌胃的小鼠盲肠体积均有所增大,模型组的优势菌的数量显著减少。通过口服乳酸菌和双歧杆菌制剂,可以适当的恢复乳酸菌和双歧杆菌的数量。与对照组比较差异显著。说明实验成功地制备了小鼠的肠道菌群失衡模型,模拟长期应用抗生素的机能环境,通过外源性的补充乳酸菌和双歧杆菌,对保持肠道菌群的平衡具有调节和修复作用。     

三种抗生素对德国小蠊肠道菌去除效果的研究

利用稀释涂布法和PCR法评价了3种抗生素利福平、庆大霉素和青霉素在不同的浓度（50．0、100．0及200．0μg／m1）对德国小蠊肠道菌的去除效果．结果表明：德国小蠊肠道菌射庆大霉索和利福平敏感,对青霉素不敏感．在不影响德国小蠊正常生活的情况下,200．0ixg／ml浓度时,庆大霉索对德国小蠊肠道菌的去除效果最好,利福平次之,青霉素最差．本研究将为“无肠道菌”德国小蠊种群的建立以及虫体与肠道菌之间关系的进一步研究提供便利．     

肠道菌群调控脂质代谢的分子机制

人类肠道菌群基因组又被称为“人类第二基因组” ,其在人体脂肪的分解合成过程中起到了重要的调控作用。 体内肠道菌群的失调,会引起肥胖、糖尿病等在内的代谢综合症的发生。 本文从肠道菌群通过调控在脂质代谢中 起重要作用的酶类和调控因子从而为机体提供能量、减脂和改善健康状况的研究进展方面进行了综述。     

双歧杆菌对慢性腹泻猕猴肠道微生物组的影响

本研究旨在结合高通量测序和平板计数实验探索含活性双歧杆菌(Bifidobacterium spp)的饲料对慢性腹泻猕猴(Macaca mulatta)肠道微生物多样性及其腹泻症状的影响.通过16S rRNA高通量测序对比分析添加双歧杆菌前后饲料的菌群组成，发现添加组双歧杆菌的相对丰度显著高于未添加组(P<0.05).向慢性腹泻猕猴投喂该饲料，一个月后收集粪便进行宏基因组测序，并与前期研究获得的未添加组慢性腹泻猕猴和健康猕猴的肠道宏基因组数据对比分析，发现添加组的肠道菌群中乳杆菌(Lactobacillus spp)相对丰度较未添加组显著上调(P<0.05)，与健康组无显著差异(P>0.05).最后对饲喂双歧杆菌后好转及持续腹泻猕猴的粪便进行乳杆菌平板计数实验.发现经饲喂，猕猴肠道中乳杆菌数量增加，验证了宏基因组测序分析的结果.     

桃核承气汤对肝性脑病大鼠肠道菌群的影响分析

摘要: 目的研究桃核承气汤对肝性脑病大鼠肠道菌群是否存在相关的影响。方法本实验对40 只SD 大鼠采用腹腔注射硫代乙酰胺( TAA) 和口腔灌胃该中药方剂汤的方法,观察大鼠的神经HE 分级和血氨的作用,以及对肠道菌群的影响。结果各剂量组不同程度地可降低大鼠HE 级别和血氨的浓度,空肠和回肠的细菌计数与模型组相比呈下降趋势且P ＜ 0. 05,对空回肠菌群具有显著的回调作用。同时各剂量组的双歧杆菌和大肠杆菌也出现回调和B/E 值增高的现象。结论该方剂汤对肝性脑病大鼠的肠道菌群具有正向的影响作用,可增加胃肠道的定植抗力作用。     

南非斑节对虾肠道组织结构及菌群特征、代谢活性研究

为阐述南非斑节对虾(Penaeus monodon)在工厂化养殖模式中肠道微生物的作用,本研究基于HE染色组织切片、高通量测序、Biolog ECO技术,探讨工厂化养殖模式中南非斑节对虾肠道组织结构形态、菌群特征及肠道微生物代谢活性。结果显示,南非斑节对虾肠道组织结构类似于凡纳滨对虾,肠壁结构薄且清晰,肠上皮细胞紧密连接,微绒毛排列整齐、致密,外层结缔组织厚,可见血窦分布。通过Operational Taxonomy Unit(OTU)数量、Chao 1、Simpson、Shannon指数呈现了南非斑节对虾肠道菌群丰富度和多样性变化,测序数据合理;肠道菌群结构中门类主要包括变形菌门Proteobacteria、浮霉菌门Planctomycetes、放线菌门Actinobacteria、疣微菌门Verrucomicrobia;目水平中含量最高的是红杆菌目Rhodobacterales,其次是浮霉菌目Planctomycetales;属水平上含量表现为unclassified鲁杰氏菌属Ruegeria玫瑰变色菌属Roseovarius等,物种热图分析呈现相同结果。通过平均吸光值(Average Well Color Development,AWCD)显示肠道微生物代谢活性总体变化趋势,24h微生物代谢活性较弱,随时间的延长,代谢活性逐渐增加,直至144h后趋于平稳。本研究分析了南非斑节对虾肠道特征,为后续研究及健康养殖提供理论依据。