抑郁症研究的发展和趋势——从菌-肠-脑轴看抑郁症

抑郁症是现代社会最常见的心理疾病,该病不仅降低个人的生活质量,还给家庭和社会带来巨大的经济负担.但由于经济文化和医疗资源等因素限制,目前大部分抑郁症患者并没有进行过任何治疗,已有疗法效果的有限性又进一步加剧了这种困境.研究发现,抑郁症患者的大脑、内分泌、免疫和肠脑功能都出现异常,脑-肠轴功能失常可能是抑郁症的主要病理机制.以往的抑郁症治疗主要针对大脑,如药物治疗和心理治疗,而忽视了患者的其他症状.近年来,全世界范围随生活水平的提高抑郁症患病率也随之升高的现象提示,食品添加剂、药物、环境压力及不良饮食等均可为肠道菌群异常的直接诱因,而肠道菌群改变导致菌-肠-脑轴功能异常更可能促进抑郁症发生;通过益生菌、益生元、健康饮食以及粪便菌群移植等方式重建肠道菌群平衡,改善菌-肠-脑轴功能则能减轻甚至治疗抑郁.通过调节肠道微生物来改变抑郁焦虑等心理疾病已成为神经科学和心理学的热点,维护良好的肠道菌群可能是未来抑郁症预防和治疗的重要方向.     

肠道菌群影响宿主行为的研究进展

肠道内定植了数量众多、种类丰富的肠道菌群,它们和宿主间形成了互利共生的关系,对宿主的健康产生着重大影响.近年来,随着对肠道菌群调控作用研究的不断深入,发现肠道菌群不仅调控肠道活动,还影响宿主的脑功能和行为.肠道菌群通过肠-脑轴调控宿主行为,而肠-脑轴是由免疫、神经内分泌和迷走神经途径构成的肠道和脑之间的交流系统.动物研究(无菌动物、肠道病原菌感染以及抗生素和益生菌处理动物)和临床观测结果表明,肠道菌群通过肠-脑轴对宿主的应激反应、焦虑、抑郁和认知功能产生重要影响.平衡的肠道菌群可以促进宿主的身心健康,而肠道菌群失调则可能引发肠-脑疾病(如肠易激综合征、炎性肠道疾病和肝性脑病)和中枢神经系统疾病(如多发性硬化症、阿尔兹海默症和自闭症等).深入了解肠道菌群对宿主行为的影响,有助于更好地理解肠易激综合征和多发性硬化症等的发病机理,并认识到调节和恢复正常肠道菌群的安全有效措施(补充益生菌)是治疗精神心理疾病的重要组成部分.     

肠道微生物与自闭症研究进展

自闭症是一种严重的神经发育障碍,其患病率急剧上升,不符合哈迪-温伯格平衡,表明环境因素对其影响远大于遗传因素.自闭症与肠道微生物失衡及肠-脑轴异常密切相关.由于肠脑发育与头脑发育同步,因而在婴幼儿发育的关键期肠道微生物发育异常可增加自闭症风险.肠道微生物可通过代谢产物、免疫、神经内分泌以及迷走神经等途径影响自闭症.特定有益微生物菌株主要通过微生物-肠-脑轴、调节微生态平衡和抗感染、调节宿主代谢和吸收、改善肠漏等方式改善和治疗自闭症.益生菌以肠道菌群为靶点或可成为自闭症有效辅助治疗方法.本文对近年来与肠道微生物相关的自闭症研究进行综述,为我国今后全面防治自闭症提供人体共生微生物领域的参考.     

饮食对自闭症的影响研究进展

自闭症是一种发育障碍类疾病,患者常出现严重的行为异常,丧失语言能力和社会交往能力,生活基本不能自理,并且可能需要持续一生的治疗.随着发病率的攀升,自闭症已经给患者家庭和社会造成了严重的社会和经济负担.自闭症的病因和机理尚未完全明晰,尚缺有效的治疗或干预方法.目前的研究表明,饮食与自闭症关系密切,不良的饮食习惯,食物中的有害物质,对营养物质的吸收、利用和代谢异常,可能影响免疫、内分泌和能量代谢系统,最终影响大脑的发育.食物是肠道微生物的重要影响因素,而肠道微生物对人体健康至关重要,且通过微生物-肠道-脑轴(菌肠脑轴)影响大脑的正常工作和发育.食物中的营养、促生长物质及本身负载的微生物为肠道微生物的生长和组成提供了充足的物质基础.饮食干预不仅能改善自闭症患者的营养状况,还能缓解一些胃肠道症状以及睡眠、刻板、自残、多动和暴躁等异常行为,甚至社交和语言能力等也有所好转.其中,给自闭症患者服用益生菌,在明显改善患者的肠道菌群的同时,自闭症症状得以改善.因此,将肠道微生物作为自闭症的诊断和干预靶标正在引起广泛关注,饮食、肠道微生物与自闭症的关系正在成为当前的研究热点.     

脑-肠肽的脑内功能

《脑-肠肽的脑内功能》就脑-肠肽在脑内的作用方式、脑-肠肽的脑内功能、血脑屏障与脑-肠肽的关系等内容作了介绍.脑-肠肽功能的研究目前正方兴未艾.全面阐明脑-肠肽的生理功能有助于深入认识机体正常调节系统,同时对临床许多疑难病症的发病机理的探讨有重要意义.     

人体肠道微生物对十溴联苯醚的代谢研究

十溴联苯醚(BDE209)是一种具有持久性有机污染物特征的溴系阻燃剂, 可在生物体代谢生成更高毒性的化合物. 本文利用从人体粪便中提取的微生物以及通过人体肠道微生态系统模拟装置培养的人体肠道微生物, 在体外条件下研究BDE209 在人体肠道微生物作用下的代谢. 结果表明在为期10 d 的反应时间里, BDE209 含量保持稳定, 在气相色谱-质谱联用仪(GCNCI-MS)的色谱图中也没有检测到可能的脱溴代谢产物, 说明BDE209 没有发生显著的脱溴代谢作用.     

肠道菌群调控代谢性疾病发生和发展

人体肠道是一个巨大的复杂生态系统,肠道菌群、营养物质和宿主细胞的相互作用及其稳态对宿主健康以及疾病的发生发展至关重要.肠道菌群的各种菌落具有众多功能,如参与营养物质的合成与分解代谢、形成肠道天然屏障等.肠道菌群紊乱会对健康造成负面影响,许多代谢性疾病的发生和发展均与肠道菌群紊乱存在密切关系.肠道菌群与健康和疾病之间的紧密关系已引起人们对益生菌的关注.益生菌可调节肠道菌群稳态并预防代谢性疾病的发生和发展.本文回顾了肠道菌群尤其是益生菌在肥胖和糖尿病等代谢性疾病发生发展中的作用及其作用机理,并且评估了益生菌在治疗代谢性疾病中的转化应用价值.     

人体肠道微生物群、营养与健康

人体肠道微生物群是人体消化道系统中栖息的微生物总称.这些微生物与人体长期共进化,形成了一个平衡的微生态系统.人体微生物群与健康和疾病密切相关,被视为人体最大的内分泌"器官".该器官具有调节功能,通过改变微生物群的构成、种类与比例实现维护和恢复人体健康的目的.因此,人体微生物群及其与机体互作平衡网络研究,将为精准医学的诊断、治疗和预后评估带来革命性变化.肠道微生物群与摄入食物营养密切互作,不仅有助于降解食物营养素,还能够合成多种营养素供人体利用.研究者逐步认识到人体、微生物群、营养和免疫存在密切互作关系,因此,解析这一互作网络将为精准营养学的发展带来前所未有的新机遇.本文在总结目前人体肠道微生物群、营养与健康关系研究成果的基础上,从多个视角综述了此交叉领域日新月异的进展.     

利用单细胞扩增技术解析母婴间肠道微生物构成及功能

微生物在人体中扮演重要角色,而婴儿早期微生物对日后健康发育至关重要.微生物可通过产道和母乳这2种主要途径从母亲传递给婴儿.本研究利用单细胞扩增技术对3对母婴粪便样品(共48份细菌悬液)进行宏基因组测序分析,旨在探究母婴间肠道微生物构成并对相关功能基因作出分析.结果显示,每对母婴间微生物尽管含量不同,但种类都高度相似(99%).三婴儿中,一个顺产婴儿显示与其母亲有相似的高丰度物种,如Roseburia hominis,Roseburia intestinalis,Eubacterium rectale,Eubacterium eligens等;另2个剖腹产婴儿显示与皮肤、口腔相关的高丰度物种,如Propionibacterium acnes,Staphylococcus saprophyticus/S.haemolyticus,Delftia acidovorans等.剖腹产婴儿中拟杆菌少于顺产婴儿,如Bacteroides(B.)fragilis,B.helcogenes,B.salanitronis等.本研究共检测到1283种细菌,除常见的人体肠道微生物外,还检测到4个低丰度物种,分别是Lactobacillus(L.)amylovorus,L.kefiranofaciens,L.sanfranciscensis和Bifidobacterium asteroids.粪便样品功能宏基因组显示,婴儿粪便中富有与碳水化合物相关的磷酸转移酶系统(PTS)和β-葡萄糖苷酶基因.本研究初次使用单细胞扩增技术对母婴间肠道微生物组成及功能做出探索,获得了较高测序深度及物种多样性,发现了之前鲜有报道的低丰度物种,证实单细胞扩增技术可用于后续不同生态环境微生物领域的研究.     

百岁老人的健康、衰老与胆汁酸和肠道菌群相关

相比于年轻人,老人更可能得一些与衰老相关的疾病,例如心血管疾病,癌症和2型糖尿病.但是相比那些没能活过100岁的人,百岁老人们罹患这些疾病的概率更小.对于部分百岁老人而言,不易患病的秘密隐藏在他们的肠道中.佐藤由子等人首次发现了肠道菌群和胆汁酸与百岁老人健康、衰老的关系(图1).这一成果发表在《自然》杂志上.     

人体肠道微生物与健康

正人体肠道微生物时刻伴随人类成长,不仅帮助消化食物,更是人体有效抵抗外界病原菌入侵的屏障。漫长的进化过程形成的平衡稳定的肠道微生态环境对于人体的营养、代谢和免疫起着至关重要的作用。人体内存在大量共生微生物,它们大部分寄居在人的肠道中,数量超过1000万亿(10~(14)数量级),是人体细胞总数的10倍以上,其总重量超过1.5公斤,若将单个微生物排列起来可绕地球两圈。胃肠道是微生物的"大仓库",人体就是一个移动的微生物聚集地。从基因组角度看,一个健康成年人肠道微生物的全部基因组数量异常庞大。在漫长的进化过程中,肠道微生物与人类     

肠道菌群及益生菌干预:慢性肾脏病治疗的新视角

肠道是"隐形"的免疫器官,具有调节机体营养代谢、生理和免疫等重要功能.近年来,肠道菌群被认为参与了慢性肾脏病(chronickidneydiseases,CKD)的发生发展过程.CKD患者肠道功能屏障受到破坏,一些肠源性代谢毒素和细菌移位进入体循环,从而加重CKD全身炎症反应,促进其心脑血管并发症的发生.而益生菌治疗作为调节肠道菌群的主要干预措施,可能通过调节肠稳态,减少肠源性尿毒症毒素而延缓CKD的进展.由于益生菌对生理功能的调节具有菌株特异性,因此根据他们的功能特性选择适当的益生菌菌株干预是至关重要的.益生菌治疗更新了以往探讨疾病发生发展的分子机制的理念,为临床疾病的治疗提供了更开阔的视野.本文主要概述了CKD患者肠道菌群的变化以及益生菌在CKD治疗中的功效和可能作用机制.     

帕金森氏症可能是肠道微生物惹的祸

<正>帕金森氏症是一种常见于中老年人的神经退行性疾病,常常被认为是一种大脑疾病。美国科学家根据最新的动物研究发现,这种疾病还可能与肠道中的微生物变化有关。美国加州理工学院的研究人员培育出了两组过多生成阿尔法-突触核蛋白的实验鼠,这种蛋白被认为是帕金森氏症的"罪魁祸首"之一。两组实验鼠的唯一区别是一组拥有完整的肠道菌群,另一组则是     

转铁蛋白-转铁蛋白受体系统在药物运输和定向给药中的应用

近年来, 药物的定向运输和定点给药系统的研究已取得了可喜的进展. 转铁蛋白-转铁蛋白受体系统在抗癌药物和蛋白质的定向运输以及作为基因载体在扩散的恶性肿瘤细胞基因治疗中的应用研究已接近临床使用阶段. 药物经转铁蛋白-转铁蛋白受体介导通过血脑屏障进入脑内发挥药效的给药途径的研究也给脑疾病的治疗带来了巨大希望.     

肠道免疫功能的应用

肠道为消化器官，这是人所共知的常识。但现在逐渐探明它也是人体中最大的免疫器官，尤其是通过有效利用以小肠派伊尔氏淋巴结为中心的有关消化器官淋巴组织，不仅对各种疾病的口服疫苗有效，而且使特异反应性等自身免疫系统疾病的治疗药开发也成为可能。本文就肠道免疫功能的意义以及应用作一论述。肠道免疫的重要性人体与外界的接触大致可分为二大部分；一部分即为人体表面覆盖的皮肤，另一部分即为覆盖消化器官、呼吸器官、泌尿生殖器官等的粘膜系统组织。这种粘膜系统比皮肤有着更大的表面积，其表面积约有400－500111，是仅有Zmz左右…     

室内空气中致病微生物的种类及检测技术概述

生物气溶胶是存在于空气中的微小生物组分,主要包含各类真菌、细菌及其代谢产物、病毒、花粉等.室内空气中生物气溶胶含有丰富的致病成分,并且这些致病成分已经引发了各种健康问题,因此受到了人们的广泛关注.各类流行性疾病的发生也促使研究者更加致力于生物气溶胶的相关研究工作.探究室内空气中的致病微生物的种类分布、可能的释放源头以及有效的检测方法,对降低生物气溶胶危害风险、实现室内致病性生物气溶胶的有效控制有重要意义.本文将从室内空气生物气溶胶可引发的疾病角度对其种类和危害展开概述,同时,也对室内生物气溶胶的可能来源以及检测方法进行了详细的讨论,旨在帮助人们了解室内生物气溶胶与人类健康之间的关系,同时为相关微生物的重点检测和防治提供有价值的信息.     

多吃青苹果远离肥胖困扰

科学家最近发现，青苹果（注意：不是别的苹果）所含不易消化的化合物（包括膳食纤维和多酚）的高含量以及碳水化合物的低含量，对肠道中的有益细菌很有利。即使经过咀嚼、胃酸和消化酶作用，这些化合物在进入肠道时也依然完整。一旦到了那里，它们就会被肠道细菌发酵，这能促进消化道中友好细菌的生长。实际上，青苹果中不易消化的化合物能让肥胖老鼠的粪便细菌比例转化为与苗条老鼠的相似。这项发现可能有助于预防与肥胖相关的一些疾病，例如可导致糖尿病的低水平慢性炎症。对于肥胖人群来说，其肠道中合理的菌群平衡被打破，产生的微生物副产品导致发炎，并且引起与肥胖相关的代谢病。     

从粪菌移植到菌群移植

粪菌移植本质上是在认识微生物与疾病关系基础上,对传统中医药治疗方法的现代化应用,是近几年的医学突破.然而,在被评价为医学突破之前,这既不是技术的突破,也不是理论的突破,而是思维方式的突破.粪菌移植在近几年的应用中正经历巨大的变化,包括治疗适应症、实验室方法学、治疗策略、给入路径等,特别是粪菌智能分离系统用于粪菌制备、经内镜肠道植管术用于结肠途径的重复移植等,为粪菌移植实现现代化奠定了关键性基础.中华粪菌库和Openbiome作为世界上最大的两个非营利性粪菌库,分别在中国和北美地区实施粪菌移植的异地救援性治疗.由于粪菌移植也存在局限性,研究用于部分替代粪菌移植的选择性菌群移植技术已经成为微生物学家和临床医学家的共同追求.选择性菌群移植与粪菌移植共同成为菌群移植的重要内涵,并促进新型益生菌的研究得以快速发展.菌群移植可望用于包括感染、免疫性疾病、肠脑轴疾病、肝病、肿瘤等多种疾病的治疗.虽然来自国内外大中心的数据支持菌群移植具有很高的安全性,但也不能忽略一些不良事件.菌群移植的安全性,特别是远期风险,需要通过大数据、长期真实世界研究来回答.本文主要涉及对菌群移植的新认识和研究进展,从中总结发现、思维与技术的共变,促进了粪菌移植向菌群移植发展.     

植物乳杆菌P-8对肠道菌群的调控及其机制

生物多样性是支撑地球生态系统稳定持续的重要条件.作为微观世界的主宰者,微生物是地球生态圈中既古老又具有极强的进化能力的庞大种群.地球微生态系统关乎于地球的生命繁荣,而人体的生态系统,作为这个庞大家族的一个分支,对人体的健康也至关重要.人们对肠道菌群的探索起步较早,尤其在近10年,研究呈现出爆发式的增长.在掀开肠道菌群这层神秘面纱之后发现,原来菌群与许多人体常见疾病都有着密切的关联,甚至是与肠道看似毫无联系的神经系统疾病都有着直接的影响.工业化的现代生活产生了一系列对于微生态系统破坏极强的因素,使得人体肠道生态系统遭到破坏,而如何修复肠道微生态系统,则是在肠道菌群研究中的最终要面对的问题.益生菌作为调节肠道菌群的直接途径,具备大量的科学数据的支撑,其特有的安全无副作用等特点,已得到广泛的认可.目前研究较多的益生菌主要归属于乳杆菌和双歧杆菌.Lactobacillus plantarumP-8(植物乳杆菌P-8)是目前研究与应用较为成熟的一株益生菌,通过对其全基因组进行分析,从遗传层面鉴定其具有较高的安全性,不含抗性基因等对人体有潜在威胁的基因.从其与人体肠道菌群的调控以及机制研究中发现,Lactobacillus plantarumP-8不仅在人体肠道中具有超过17周的定殖时间,同时还能够针对不同年龄人群肠道菌群特征进行有效的平衡与改善,并且具有较高的抑菌能力,具有替代抗生素的潜能,实用意义较大,且兼顾人类、动物、环境三者间的和谐共存.     

素食防治疾病的秘密

谁能没有特别爱吃的食物呢?特别是许多人看到心爱的热狗、牛肠和烧烤大餐就变得欲罢不能.但是你知道素食防治疾病的秘密吗? 最近,大力倡导素食主义的芝加哥素食与健康研究基金会负责人、《肉食者与素食者》的作者——医学博士麦克·丹尼尔表示,爱吃某一种食物的渴求,从表面看是一种生理行为,但它同样还能暴露一个人的健康状况与生活疾病.丹尼尔对食物渴求、生活疾病与素食健康进行了近10年的研究,涉及35 000人.他的调查研究结论将一一告诉你,“素防治疾病”的秘密.