益生菌、肠道菌群与人体健康

 肠道菌群与人体长期互作、共同进化,帮助宿主消化吸收食物中的营养物质、代谢宿主肠道中产生的有毒废物,同时产生人体必需的氨基酸、维生素、短链脂肪酸等功能物质为宿主所用。肠道菌群紊乱将导致诸如糖尿病、肠易激综合征等多种人体疾病的发生。因此,维护健康的肠道菌群平衡状态对维持机体健康十分关键。益生菌可以调节人体肠道菌群结构、抑制致病菌在肠道中的定殖,同时帮助宿主建立健康的肠黏膜保护层,增强肠道屏障作用,增强宿主的免疫系统。本文综述了乳酸菌、益生菌、人体肠道菌群的研究进展,论述了中国人群的肠道菌群特征,分析了基因型与饮食对肠道菌群的影响,指出了肠道菌群领域的研究热点及发展趋势。     

多糖与益生菌相互作用研究进展

多糖作为益生元的一种,在刺激肠道有益微生物的生长和代谢方面起着至关重要的作用,多糖可通过调节肠道菌群保护肠黏膜屏障,增加短链脂肪酸的含量发挥其益生元作用,维持人体健康.而益生菌对多糖代谢功能也起到重要作用.肠道菌群主要通过参与宿主体内糖、蛋白质和脂肪等营养物质的代谢,影响宿主对营养物质的消化、代谢和吸收,进而调控宿主的...     

纳米塑料-重金属-塑化剂联合暴露对儿童肠道微生物菌群及代谢的影响

[目的]探究纳米塑料(NPs)、镉(Cd)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)污染对儿童肠道菌群多样性、氨基酸代谢及短链脂肪酸(SCFAs)含量的影响.[方法]利用16S rRNA高通量测序技术和高效液相色谱-质谱法LC-MS/MS分析NPs、Cd、DBP单一污染及纳米塑料聚丙烯(PP)、Cd、DBP复合污染对儿童肠道细菌群落及肠道微生物代谢产物中短链脂肪酸及氨基酸含量的变化.[结果]高通量检测结果显示,与对照相比,在门属水平上,单一污染的优势菌门属无明显变化,PP+Cd、PP+DBP+Cd复合污染优势菌门属水平丰富度与多样性显著下降;LC-MS/MS检测结果显示,在肠道微生物代谢产物中,经NPs与DBP暴露后,氨基酸含量呈现不同程度的下降,而Cd、PP+Cd、PP+Cd+DBP处理后,大多数氨基酸的含量显著增加;同时检测到丁酸、戊酸的含量也发生变化.[结论]与单一污染物处理相比NPs相关复合污染物暴露处理后其肠道微生物紊乱程度更强,且不同污染物处理均会影响肠道微生物的氨基酸代谢和SCFAs产量.肠道菌群与人体健康密切相关,探究肠道菌群及代谢功能在NPs、Cd、DBP影响下的变化,从肠道菌群层...     

短链脂肪酸与肠道菌群

根据近年来国外有关研究进展,综述了肠道短链脂肪酸(SCFAs)的产生、代谢及其重要生理功能。介绍了肠道菌群在SCFA产生代谢中的重要作用。     

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。     

肠道益生菌体外发酵山药低聚糖产短链脂肪酸的研究

短链脂肪酸具有促进肠道及人体健康的有益功能,采用体外模拟肠道内环境的方法,分析嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌和植物乳杆菌、青春双歧杆菌、动物双歧杆菌等肠道益生菌发酵山药低聚糖产生短链脂肪酸的种类和含量。结果发现:山药低聚糖在模拟结肠环境中被乳酸菌作为碳源利用,产生对人体健康有积极作用的乳酸、乙酸及丙酸等短链脂肪酸,且产生短链脂肪酸的浓度与菌种及发酵时间相关。在48h发酵过程中,乳酸在植物乳杆菌48h发酵液中含量最高,达(13.800±0.243)mg/mL;乙酸在动物双歧杆菌48h发酵液中含量最高,达(1.850±0.003)mg/mL;丙酸则在动物双歧杆菌8h发酵液中含量最高,为(0.082±0.001)mg/mL。研究结果提示,可通过改善膳食结构调节肠道益生菌产生短链脂肪酸,维持肠道与人体健康。     

赤参水提物对人肝癌细胞株HepG2细胞的影响

探讨了赤参水提物对人肝癌细胞株HepG2细胞的影响.采用体外培养的人肝癌细胞HepG2细胞株,接种入96孔板,24 h后加入赤参水提物,MTT(methyl thiazolyl tetrazolium)法,计算肝癌细胞生长存活率;Acridine orange/ethylene dibromide(AO/EB)荧光染色法,检测细胞形态学变化;RT-PCR法检测细胞Bcl-2、Bax、p53基因表达变化.结果表明,赤参水提物可剂量-时间依赖性地抑制HepG2细胞增殖;1.0 mg/mL赤参水提物处理HepG2细胞24 h后,细胞荧光染色出现了明显的凋亡细胞;赤参水提物处理HepG2细胞后,Bcl-2 mRNA表达量剂量依赖性地减少,而Bax和p53 mRNA表达量剂量依赖性地增加.     

水体铜对鲤肠道菌群结构及免疫力的影响

为了解水体重金属铜对鲤肠道菌群多样性、结构及免疫力的影响,以不同质量浓度的水体铜胁迫鲤56d,对鲤肠道菌群α多样性、β多样性、基于属水平的群落组成结构及肠道免疫调控因子和紧密连接蛋白的基因表达进行了分析.结果显示,0.14mg·L-1、0.28mg·L-1处理组与对照组相比,α多样性指数有显著性下降(P0.01),主成分分析(PCA)显示两处理组与对照组群落组成区分明显,优势菌群发生明显变化;同时,两处理组肠道免疫调控因子Il-1β,IL-8,TNF-α及信号分子NF-κB基因表达有显著增加(P0.01),肠道紧密连接蛋白Claudin-3,Claudin-c及免疫调控因子IL-10、信号分子TOR基因表达有显著下降(P0.01).结果表明:中、高质量浓度水体铜胁迫显著降低了鲤肠道菌群的多样性,改变了结构组成,对鲤肠道上皮免疫屏障造成了损伤.     

灭活型副干酪乳杆菌L9常温酸奶调节肠道菌群缓解便秘作用研究

为评价灭活型副干酪乳杆菌L9常温酸奶润肠通便和调节肠道菌群的作用,招募便秘受试者61人,随机分为两组,分别饮用普通常温酸奶和含L9的常温酸奶28d,饮用结束后分析受试者便秘相关症状、粪便短链脂肪酸含量和肠道菌群的变化情况。结果显示:与常温酸奶组相比,灭活型副干酪乳杆菌L9常温酸奶组受试者排便次数显著增加(P<0.05),排便状况和粪便性状评分极显著降低(P<0.01);粪便中丁酸含量极显著增加(P<0.01),丙酸和总酸含量显著增加(P<0.05);并显著增加产短链脂肪酸的菌属,如Blautia、Ruminococcus＿2和＿hallii＿group。研究结果表明,与普通常温酸奶相比,灭活副干酪乳杆菌L9常温酸奶具有更好的调节肠道菌群缓解便秘的作用。本研究旨在为开发含有灭活副干酪乳杆菌L9的相关功能食品提供理论依据。     

桑叶槲皮素对D-半乳糖致衰老小鼠抗氧化能力及肠道菌群的影响

以桑叶(Morus alba L.)槲皮素为研究对象,探索其对D-半乳糖衰老小鼠抗氧化能力和对其肠道菌群多样性的影响.连续8周腹腔注射D-半乳糖(120 mg/(kg·d))建立小鼠衰老模型,以抗坏血酸为阳性对照组,槲皮素低、中、高剂量组分别按体质量灌胃50、100和200 mg/(kg·d) 30 d,空白对照组灌胃生理盐水.30 d后测量小鼠血清中总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的含量,提取小鼠粪便细菌总DNA,PCR-DGGE方法检测扩增产物进行多样性分析.与衰老模型组相比,高剂量桑叶槲皮素可以不同程度提高衰老小鼠胸腺和脾脏指数,降低T-AOC、SOD、GSHPx水平和MDA含量(P0.05),同时槲皮素低、中、高剂量组小鼠肠道菌群多样性均高于衰老模型组,且随剂量增加而增加.结果表明:桑叶槲皮素能抑制体内过氧化物的生成,有效清除体内的自由基,显著提高衰老小鼠抗氧化能力,同时可通过改善衰老小鼠肠道菌群多样性,调整肠道菌群,从而延缓衰老.     

蕨菜水提物对便秘小鼠的治疗作用

以硫糖铝致小鼠便秘为动物模型,常用临床药物福松（1.3 g/kg）处理为阳性对照,用小鼠排便和肠推进等试验方法探讨不同剂量（20,40,60 g/kg）的蕨菜水提物对便秘小鼠肠道蠕动能力的影响.试验结果表明,不同剂量的蕨菜水提物对便秘小鼠的小肠内容物推进率、首粒排便时间、粪便性状、4 h内排便粒数及其质量的影响均明显大于阴性;与阳性对照组对比,中剂量蕨菜水提物处理组在首粒排便时间、4 h内排便粒数及其质量等方面无明显差距,而高剂量蕨菜水提物处理组在首粒排便时间（（17.200 0±3.938 4）min）明显早于阳性组（（26.800 0±3.881 6）min）;在小肠内容物推进率方面,中、低剂量蕨菜水提物处理组（（34.000 5±6.057 5）%,（31.529 8±4.204 8）%）明显低于阳性组,而高剂量蕨菜水提物处理组（（41.948 1±4.219 4）%）与阳性组（（43.057 9±6.308 4）%）对比无显著差异.     

降血压活性卡拉胶钾的肠道菌群调节作用研究

为了研究κ-卡拉胶与钾元素结合产物的降血压作用机制,采用高通量测序和生物信息学分析了低分子质量卡拉胶钾(LCP)对肠道微生物群的调节作用。研究发现,LCP对原发性高血压大鼠有稳定且持续的降压作用,与对照组相比,最终降压幅度约为18mmHg(2.3kPa)。以盲肠内容物为研究对象,通过研究其短链脂肪酸的种类和含量变化,发现LCP组肠道内乙酸、异丁酸、丁酸的含量与空白组相比显著升高,其中异丁酸产量变化差异性尤为明显。盲肠内容物的16S rRNA测序结果显示,与空白组相比,LCP组的厚壁菌门与拟杆菌门的比值降低,菌群丰度升高,且产丁酸的瘤胃球菌的数量占明显优势。实验结果表明,LCP可能通过肠道菌群调节作用,实现促进肠道生态失调的健康恢复和治疗高血压的作用。     

彭泽鲫养殖池塘不同生境微生物基因组DNA的提取

比较3种DNA提取方法(溶菌酶法、CTAB法及珠磨法)对养殖池塘几种生境(底泥、饲料、彭泽鲫肠道内容物及肠道壁)菌群PCR-DGGE分析的影响.结果表明,以3种提取方法获得的DNA为模板均能进行16SrDNA V3区特异性片段扩增,但不同DNA提取方法对池塘不同生境菌群DGGE指纹图谱存在显著影响;人工养殖的彭泽鲫肠道内容物菌群与肠道壁的菌群存在一定的相似性,肠道内容物菌群比肠道壁菌群丰富.     

支气管哮喘患者肠道菌群多样性变化

 为了阐释支气管哮喘患者肠道菌群多样性及结构组成特征,探究肠道菌群与哮喘病的相互关系,以52例哮喘急性发作期患者及25例对照开展病例-对照研究.采集粪便样品,运用PCR-DGGE指纹图谱技术分析粪便菌总DNA,得到反映肠道微生物菌群结构特征的DNA指纹图谱.结果表明,哮喘个体样本的肠道菌DNA条带数量7—31条不等,平均只有17条;对照组样本个体的DNA条带数量14—36条不等,平均24条.哮喘患者肠道菌群的Shannon-Wiener多样性指数显著低于对照组(P＜0.0001).多变量统计分析表明,哮喘组肠道菌群结构组成显著区别于对照组,两组样本分类明显.两组内不同民族、性别间的差异无统计学意义.研究表明,哮喘患者的肠道菌群在分子水平上发生明显改变,多样性显著降低,肠道菌群结构改变与哮喘病有关;PCR-DGGE技术结合PCA、PLS-DA多变量统计分析手段具有预测性、先行性的优势,适用于菌群结构未知样品的研究.     

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。     

海拔高度与藏族人群肠道菌群的宏基因组学关联分析

为了探究海拔高度对人类肠道菌群的影响,选取海拔3650～4500 m地区的67名藏族人,对其肠道菌群进行16S rRNA基因V3～V4区测序.对测序数据进行物种组成、alpha多样性、beta多样性、Pearson相关性、LEfSe、微生物网络、基因功能预测和肠型等生物信息学分析.研究结果表明:藏族人群肠道菌群的alp...     

不同摄入量小米对小鼠肠道菌群和短链脂肪酸的影响

摄入一定量杂粮可降低一些慢性代谢疾病的发病率,但目前杂粮摄入量没有统一的标准,尚不清楚杂粮摄入过多是否会对健康产生不良影响。以小米添加量为20%、40%、60%、80%的饲料喂养3周龄C57BL/6J小鼠,持续12周,采用自动血生化分析仪、16S rRNA高通量基因测序、气相色谱-质谱联用仪分析了不同摄入量小米对小鼠血脂水平、肠道菌群和粪便短链脂肪酸的影响。结果发现,80%摄入量的小米显著增加了小鼠血清的总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的水平,同时增加了肠道丙酸、丁酸、异丁酸和戊酸的含量。肠道菌群分析结果表明,所有小米干预组的拟杆菌门(Bacteroidota)、Muribaculaceae的丰度上升,厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteriota)、乳杆菌科(Lactobacillaceae)、双歧杆菌属 (Bifidobacterium)的丰度下降。摄入不同添加量小米的小鼠肠道菌群组成具有较大差异,其中20%小米摄入量组的小鼠菌群中显著富集了另枝菌属(Alistipes)、副拟杆菌属(Parabacteroides)、肠杆菌属(Enterorhabdus),而80%摄入量小米显著降低了小鼠菌群中的粪杆菌属(Faecalibaculum)、布劳特氏菌属(Blautia)和罗氏菌属(Roseburia)的丰度。研究结果表明,20%摄入量的小米就能有效调节小鼠肠道菌群,而过高摄入量(80%)的小米使小鼠血脂水平升高,降低了肠道菌群的多样性和均匀度以及有益菌的丰度,所以要理性看待杂粮的营养价值,避免过量摄入。     

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。     

耕作土壤中蚯蚓肠道可培养放线菌的多样性研究

从同一地区耕作土和森林土的蚯蚓肠道内分离得到15株和8株放线菌,分别进行形态、培养特征、16S rDNA序列鉴定和系统发育分析.对比2种土壤的理化性质和肠道放线菌的多样性发现,土壤N、P、K富集化导致放线菌数量的增加,重金属含量增高则使放线菌多样性降低.2种环境下,链霉菌属始终是肠道放线菌中的优势菌群.     

应用16S rRNA基因测序比较分析不同品系1型糖尿病小鼠肠道菌群的异同

目的 比较C57BL/6 (B6)和FVB两个品系小鼠建立的1型糖尿病(T1DM)模型肠道菌群组成和多样性的异同,为探索两模型在T1DM相关肠道菌群研究中的进一步应用提供背景数据。方法 采用8周龄SPF级雄性B6和FVB小鼠各20只,两组小鼠每天腹腔注射40 mg/kg的链脲佐菌素(STZ)连续5 d,小鼠空腹血糖连续2周≥11.1 mmol/L为T1DM建模成功,建模6周后每组分别收集10份洁净粪便,进行16S rRNA基因V3-V4区测序,分析粪便中肠道菌群的Alpha多样性、Beta多样性、优势菌科及肠道菌群相关的功能通路。结果 B6与FVB组T1DM小鼠肠道菌群的Alpha多样性和丰富度没有显著差异(P>0.05),两组小鼠的菌群Beta多样性存在统计学上的差异(P<0.05)。B6组T1DM小鼠肠道的优势菌科为Muribaculaceae、Lactobacillaceae、Lachnospiraceae、Prevotellaceae、Desulfovibrionaceae、Akkermansiaceae;FVB组T1DM小鼠肠道的优势菌科为Lactobacilla...