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肠道菌群如何与大脑相互作用?
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许多人都知道肠道菌群对身体健康非常重要,考虑到未知因素,我们认为肠道菌群的作用只与消化有关,然而越来越多的研究证据表明,肠道微生物可能以一种非常重要的方式与身体的心智互动,肠道菌群与抑郁、焦虑和大脑有关,这些区域共享影响心血管疾病的脑回路,如诸如血压。
BruceR教授是佛罗里达大学的研究人员,Stevens教授说,人类将与环境中的细菌共同进化,这些细菌已经能够适应人体内的长期生存,的结果是身体的新陈代谢,神经元甚至整个身体的生理功能都与存在于体内的细菌相互作用。研究人员认为,人类和肠道菌群是一个相互作用的综合有机体,即单一人体细胞和细菌细胞的生态系统。肠道和大脑思维之间的关系可以追溯到几百年前,研究人员多年来一直在讨论肠道菌群如何影响身体健康,直到研究人员才开始理解这两者之间的关联。例如,有研究表明,抑郁症患者的肠道菌群转移到小鼠身上,会导致小鼠出现表现类抑郁行为,类似的小鼠研究也显示肠道菌群会影响人体的焦虑症状。
Hypertension:高盐饮食影响肠道微生物
doi:10./HYPERTENSIONAHA..
在的一项研究中,科学家报告说,对于未经治疗的高血压妇女,减少盐的摄入对她们的肠道微生物和血压都是有益的。通过对例未经治疗的高血压成人血液样本的分析,科学家发现,尤其是女性患者,在接受美国心脏协会和其他组织推荐的每日钠摄入量(仅mg)近6周后,微生物组循环健康指数上升。此外,患者的血压也会明显降低,血管通畅性也会明显改善。
研究人员说,越来越多的证据表明,微生物族在调节血压方面起着直接作用,而血压在很大程度上受盐摄入量的影响。这项发表在Hypertension杂志上的研究首次揭示了盐摄入量减少如何影响血液中的短链脂肪酸。肠道菌群是遍布胃肠道的细菌、病毒、原生动物和真菌,他们有广泛的功能,从帮助消化食物,到免疫反应,再到影响体重增加。微生物群问题与多种疾病有关,包括癌症、胃肠道疾病和过敏反应。越来越多的证据表明,高盐饮食可以改变肠道微生物群,但很少有基于人体的数据。
Nature:肠微生物组可能影响ALS患者的预后
doi:10./s---7
发表在国际期刊Nature上的一项研究报告称,来自哈佛大学和其他机构的科学家在神经退行性疾病肌萎缩侧索硬化症(ALS)中发现了一种新型的肠-脑连接,通过研究具有常见ALS基因突变的小鼠,研究人员发现抗生素或粪便移植被用来修饰微生物组可能能够抑制和改善疾病症状。
这一结果可能有助于解释为什么有些个体携带诱发ALS的突变,研究人员也许能够基于微生物群体开发一种可能的治疗方法。研究者Kevin根据Eggan,本研究集中在ALS患者中最常见的突变基因,结果表明,相同的小鼠模型(具有相同的遗传特征)在不同的实验设施中可能有显著不同的健康结果,后来,研究人员追踪了这些小鼠不同肠道菌群的不同结果,为什么有些突变个体会出现ALS,而其他人却没有?
Nature:肥胖与肠道菌群紊乱有关,他的汀药物可以增强肠道菌群的多样性!
doi:10./s---x
研究人员说,我们的实验室发现了一种单一肠微生物群结构(肠道表型),这种结构在患有肠道炎症(炎症性肠道疾病)、多发性硬化症和抑郁症的患者中增加。我们观察到这种肠道疾病的特点是细菌丰度和生物多样性较低,并且明显缺乏一些抗炎细菌,如Faecalibacterium。事实上即使是在健康人身上,我们也发现了一种叫做Bacteroides2(Bact2)的小肠菌群,其携带者的炎症水平稍高。由于肥胖导致全身炎症水平升高,我们推测Bact2在肥胖研究参与者中也会更常见。
Cell:生酮饮食改变肠道微生物人群和肠道免疫系统
doi:10./j.cell.2.04.
在Cell杂志上发表的一项新研究中,来自国外的研究人员招募了17名成年超重或肥胖的非糖尿病男性患者,他们在代谢病房住院两个月,在那里他们的饮食和运动水平被仔细地监测和控制。本研究的重点包括:生酮饮食对肠道微生物群体的影响不同于高脂饮食;生酮饮食导致肠道微生物的某些变化,这是由宿主体内酮体的产生驱动的;β-羟基丁酸选择性地抑制双歧杆菌的生长;与维生素D相关的肠微生物组降低肠Th17细胞水平。
在研究的前4周,参与者要么吃50%碳水化合物、15%蛋白质和35%脂肪的“标准”饮食,要么是5%碳水化合物、15%蛋白质和80%脂肪的生酮饮食。四周后,两组改变了他们的饮食习惯,研究人员被要求研究这两种饮食之间的变化如何改变参与者微生物组。
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Nature:来自肠道的胆汁代谢物微生物可以增强免疫细胞
doi:10./s---0
由路德维希癌症研究中心(LCR)进行的一项研究发现了一种新方法,其中小肠中的菌落支持产生调节性T细胞(Treg)-免疫细胞,抑制自身免疫反应和炎症反应。路德维希·MSKAlexanderRudensky的领导者领导了这项研究,该研究发表在Nature杂志上。研究表明,微生物-有机酸isoDCA-的代谢物促进结肠局部产生免疫抑制免疫细胞。这种Treg的局部或“外周”有助于抑制慢性肠道炎症,这是导致结直肠癌的主要原因。
尽管这项研究的发现并不涉及这项研究的意义,Hilton基金会于启动了“结肠癌预防和早期发现行动基金”项目。“人们一直在考虑使用共生微生物来治疗结肠炎症性疾病,Rudensky说。“一种方法是开发一种具有特异性微生物的新药,他可以限制炎症,促进结肠健康,降低结肠癌的风险。产生isoDCA和其他代谢物的细菌可以促进结肠免疫细胞的抗炎活性,这可能是这些干预措施的一部分。
SciAdv:特殊分子可能能够将肠微生物群与大脑功能联系起来
doi:10./sciadv.aax
在国际期刊ScienceAdvances上发表的一份研究报告中,来自格拉斯哥大学和其他机构的研究人员描述了一种新型分子,他可以在肠微生物群和大脑之间建立直接关联,这可能导致临床前小鼠脑细胞功能的抑制。
在这项研究中,研究人员在老鼠的肠道和大脑中发现了两种新的细菌分子,他们使用质谱成像技术(MSI,massspectrometryimaging)来绘制他们在扩散到大脑不同部位之前的分子分布图,这些部位是由肠道细菌产生的微生物。在老鼠大脑特殊区域发现的特殊分子与肉碱(Carnitine)的结构相似,肉碱是一种用来帮助燃烧脂肪和产生能量的特殊分子。
肠道微生物群的变化往往与多种神经系统疾病的发生直接相关,然而没有证据表明肠微生物群中的化合物与大脑有直接的相互作用。研究人员DonalWall说,肠道微生物群和大脑之间的通讯现在被认为在人体神经健康中起着关键作用;文章中使用的新技术可能有助于阐明肠道微生物群与大脑之间的分子交换,这可能在许多疾病中具有非常重要的生物学意义。
JEM:新发现!使用抗癌可以提高抗癌的效率
doi:10./jem.
在这项研究中,研究人员发现实验动物对治疗的反应取决于他们肠道中的细菌类型;如果肠道菌群被抗生素的混合物杀死,对情况下对CD47疗法有反应的肿瘤小鼠不大可能对治疗有反应,与抗CD47相比,CD47治疗对通常无反应的小鼠有效;双歧杆菌是健康小鼠和人类肠道中发现的一种细菌,此前的研究发现,双歧杆菌对溃疡性结肠炎患者有疗效。
NatMicrobiol:肠微生物重塑肠黏膜的基因表达
doi:10./s---3
德国癌症研究中心和耶路撒冷希伯来大学的科学家表明,肠道细菌可以影响肠黏膜细胞中DNA的表达,对肠道发育和炎症反应有很大影响。大量研究表明,肠道微生物群及其组成与炎症性病、代谢性疾病、癌症、孤独症和抑郁症等一系列疾病有关。然而这些研究通常只显示了两者之间的相关性,而且还不清楚肠道微生物如何影响疾病的发生。在这方面,德国ranKLyko来自德国癌症研究中心(DKFZ)和耶路撒冷希伯来大学的YehuditBergman试图解决这个问题。
Science:新发现!母亲身体的肠道微生物可能影响后代的代谢状态
doi:10./science.aaw
在国际期刊Science上发表的一篇研究报告中,来自东京农业科技大学等机构的科学家可能能够塑造后代晚年身体的代谢状态,在文章中,研究人员描述了他们在老鼠身上的研究结果及其意义。
人脑神经元成果的研究进展
多篇文章文章解读许多益处鱼油对人体健康的影响