谷禾健康 肠道 是一个复杂的微生态系统，微生物组和宿主之间的 相互作用 决定了人类代谢的关键生理过程，包括 炎症反应 ，代谢功能以及疾病易感性和发病机制。 在过去的十年中，大量的临床研究表明炎症会改变肠道微生物及其代谢产物，而受影响的肠道以及肠道微生物又会 激发免疫响应和代谢活动 ，从而导致 慢性炎症 ，最终形成 慢性疾病 。 因此，微生物组稳态的相互作用对于人体健康至关重要，而 营养是塑造微生物组的主要驱动力 。 炎症 生活中大多数人可能都知道过度和长期炎症对身体有害，但许多人对炎症是什么或炎症的如何发生并没有深刻的了解。 炎症的定义 炎症，就是人们所说的“发炎”，是 免疫系统的一种天然的，保护性的生物反应 ，可以 抵抗有害 的外来病原体（细菌，病毒，毒素），并帮助身体恢复健康。 当身体受到某种物质破坏细胞时，身体会 释放化学物质 ，从而触发免疫系统的反应，这种反应包括 抗体 和 蛋白质 的释放，以及流向受损部位的血流量增加。例如，在感染的伤口周围出现的 红色酸痛 是一种炎症反应。身体对炎症的反应是对 多种威胁的反应 ，不仅包括感染，还包括刺激物，压力和身体创伤。 急性炎症 在急性发炎的情况下，整个过程通常持续数小时或数天。急性炎症的症状包括肿胀和发红，发烧，发冷，疼痛和僵硬以及疲劳，这些迹象表明人体的免疫系统处于“战斗模式”，努力消除威胁。 慢性炎症 当身体的免疫反应或者应激反应持续存在时，身体会会长期处于持续的警觉状态，进而会对组织和器官造成负面影响，就会发生慢性炎症。此外，当这种自然的保护性反应过于频繁或在错误的时间发生时，也会会出现炎症问题。 此外，有时候即使外来威胁时，机体也会触发炎症反应，免疫系统会攻击人体自身健康的细胞和组织，从而导致自身免疫性疾病，如多发性硬化症，类风湿性关节炎和红斑狼疮等，这些部分是由于过度的，误导的炎症反应而导致的。 慢性炎症与疾病 发生慢性炎症，人体的免疫系统处于永无休止的战斗模式，激活了没有外部威胁即可抵御的抗病细胞。随着时间的流逝，这些战斗细胞会攻击，磨损并损害全身健康的细胞，组织，器官和系统，从而导致慢性疾病，如肥胖、心脏病，中风，糖尿病和癌症等当今主要慢性病和威胁生命的疾病。 此外，越来越多新的证据表明炎症还会影响我们的心里精神健康。这种影响是通过许多系统施加的，包括免疫系统、肠道微生物、新陈代谢、睡眠、压力反应、认知思维、记忆力、表达、冲动控制和情绪等。 炎症的症状和原因 症状 急性炎症通常会引起明显的症状：例如疼痛，发红或肿胀。 但是，慢性炎症症状通常较轻微，这也使它们容易被忽略。 慢性炎症的常见症状包括： 疲劳；发热；口疮；皮疹；腹痛；胸痛；睡眠障碍；焦虑 等。 这些症状可能从轻度到严重不等，持续数月或数年。 原因 许多因素可以触发炎症并引发精神和身体症状： • 短期和长期承受压力。 • 高糖，高加工淀粉/碳水化合物饮食。 • 加工脂肪（加工油，油炸食品）。 • 不良生活习惯 • 食物敏感性/过敏 • 病毒/细菌感染，病原体等 • 自身免疫性疾病 • 药物治疗/手术 • 环境毒素 • 营养不良（饮食中微量和宏观营养成分偏低）。 • 睡眠不良 • 肠道失衡 ...... 肠道，肠微生物与炎症 以上这些因素都会诱发炎症，诱发免疫反应，其中肠道是人体最大的免疫器官，肠道物理，化学屏障和肠道菌群构成生物屏障，对于维持宿主免疫的稳态以及耐受和预防病理性免疫反应来影响和改变炎症。肠道微生物通过构建肠道特异性免疫系统和排除感染性病原体参与炎症调节。 肠道与炎症 肠道是人体最大的免疫器官之一。 肠屏障 肠屏障是一个多层结构，包含微生物，化学，机械和免疫屏障，可以保护宿主免受病原体的侵害。 共生微生物还通过分泌各种物质（例如细菌素）来抑制病原体的定殖，从而参与化学屏障的构建。机械屏障包括粘液，物理吸收，流体动力学系统，上皮细胞和紧密连接。 跨膜蛋白（例如claudins）和胞质蛋白（例如小带闭合蛋白1（ZO-1），ZO-2和ZO-3）参与了紧密连接的构建。肠道相关淋巴样组织（GALT）和弥漫性免疫细胞是形成免疫屏障的重要组成部分。肠道相关淋巴组织通过感知和清除致病细菌的能力维持宿主免疫的稳态，从而通过耐受和预防病理性免疫反应影响炎症。 肠道免疫细胞和因子 炎症反应可导致由多种因素触发的组织损伤。IL-6，TNF和IL-1β属于促炎细胞因子，而细胞通透性蛋白IL-4，IL-10，IL-13和TGF属于抗炎细胞因子，它们在调节炎症反应中起重要作用。 在正常情况下，促炎因子和抗炎细胞因子水平相互平衡，在不引起过多组织损伤性炎症的情况下，维持一定程度的对病原体的保护。这些细胞及细胞因子在肠道感染中起关键作用。例如，脆弱的芽孢杆菌可将荚膜多糖A通过外膜囊泡转移至树突细胞，并且该树突细胞能够诱导Treg分泌IL-10以预防或限制IBD。荚膜多糖A还可以直接激活TLR2信号通路以抑制Th17细胞诱导的免疫反应。Th17细胞会引发炎症来抑制感染，而Treg细胞则在威胁消退后抑制炎症。如果不加抑制，Th17的活性也会导致异常炎症，从而促进自身免疫性疾病，损害肠道。 IL-6可以增加肠上皮的通透性并导致T细胞蓄积，从而维持炎症反应。同时，IL-6可以激活经典补体途径。它增加了补体5a的数量和血管的渗透性，然后导致组织损伤。 TNF分为TNF-α，TNF-β和TNF-γ。尤其是TNF-α可以诱导炎症反应。它是由单核巨噬细胞，淋巴细胞和成肌细胞分泌的。它可以破坏完整性并增加肠屏障的通透性，并促进促炎细胞因子的分泌，从而放大炎症反应。TNF-α与作为膜受体的TNF受体1结合，并通过激活TNF受体2相关的死亡域蛋白，Fas相关死亡域蛋白（FADD），FADD（如IL-1β转换酶，caspase-3，和caspase-9）。 肠道失衡会导致肠壁（称为“漏肠”）损坏。结果，毒素和细菌通过肠道“泄漏”并进入血液，从而引发免疫系统的反应：炎症。 肠道微生物与炎症 肠道菌群构成了微生物屏障。它通过与病原菌竞争宿主上的营养和粘附位点来抑制病原菌的生长和繁殖。 微生物与免疫炎症信号 先天性免疫识别通过一系列复杂的跨膜或胞浆内模式识别受体阵列，通过对微生物相关分子模式的特异性检测和结合，直接影响宿主防御，从而激活信号通路。B.thetaiotaomicron和柔嫩梭菌分泌的MAM多肽能够通过抑制实验性结肠炎小鼠的促炎相关NF-kB通路从而改善炎症指标。 适应性免疫反应依赖于从CD4+T细胞分化而来的效应T细胞亚群。研究发现丁酸梭菌能在C57BL/6小鼠体内产生足够数量的转化生长因子-β（TGF-β），从而产生依赖于TLR2依赖的ERK-AP-1激酶途径和Smad3的iTreg细胞，并相应减轻炎症。脆弱类杆菌产生共生因子，如多糖A，可通过促进产生IL-10的CD4+T细胞参与炎症调节，从而下调IL-17。 肠道微生物组可以通过抑制NF-κB抑制剂的泛素化来建立肠道免疫耐受，从而抑制NF-κB信号通路。同时，肠道微生物组是刺激免疫系统成熟的重要因素。 上皮细胞和抗原呈递细胞表面上的Toll样受体可以识别上述细菌，激活NF-κB，导致炎症基因转录，并引起肠道炎症。但是，丁酸会限制NF-κB的活化和IL-12的分泌和TNF-α的证据，某些产生丁酸的细菌可能会限制肠道的炎症。 Th2细胞的细胞因子分泌来减轻小鼠皮炎。短链脂肪酸与G蛋白偶联受体43结合以减轻中性粒细胞的炎症并通过抑制NF-κB的活化以及IL-12和TNF-α的分泌来调节炎症反应。从患有IBD的小鼠向正常小鼠移植粪便菌群可以诱导肠道粘膜分泌IL-33并激活Th2细胞以介导导致回肠炎的免疫反应。 微生物与免疫发育成熟 B. subtilis 和 B. fragilis细菌被证明促进免疫组织的发育。嗜酸杆菌、嗜酸双歧杆菌和普氏菌是调节非特异性免疫的重要细菌，它们通过维持和强化组织屏障，增加固有免疫细胞数量，促进天然免疫分子的分泌来调节非特异性免疫。双歧杆菌、干酪乳杆菌、梭状芽孢杆菌、枯草杆菌以及脆弱芽孢杆菌通过MyD88、转化生长因子-β、IL-1、IL-6、IL-17、IL-22、γ-PgA和PSA与特异性免疫密切相关。 脆性芽孢杆菌、植物双歧杆菌、双歧杆菌可通过TLR、NF-κB和MyD88调节炎症反应。 H Tan, S Nie. Trends in Food Science Technology , 2020 乳酸杆菌和双歧杆菌可以通过限制T细胞和先天免疫细胞的活性来增加Treg的数量来控制肠道炎症。共生细菌可以降低无菌小鼠中高浓度的IgE，这限制了Th2细胞诱导的炎症反应。 用鼠李糖乳杆菌预处理牛乳腺上皮细胞（BMEC）可以减少大肠杆菌的定殖，并通过抑制含有3（NLRP3）的NLR家族吡啶结构域的激活来减弱炎症反应和细胞损伤。 肠道菌群构成丰度与炎症 炎症性肠病（IBD）是肠道的非特异性炎症。 肠道菌群失衡被确定为IBD的主要原因 。Roseburia的较低丰度与IBD的发生率较高相关。 在IBD患者的肠道中， Ruminococcaceae和Rikenellaceae菌含量较低 ，菌群α多样性的减少，放线菌和变形菌门的丰度增加。而且在物种水平上，潜在病原体（如大肠杆菌）的增加，而 有益细菌 （如生产丁酸的费氏杆状杆菌） 减少 。 自身免疫性胰腺炎患者肠道中的拟杆菌，链球菌和梭状芽胞杆菌数量增加。类风湿关节炎患者肠道中的拟杆菌，轻梭状芽胞杆菌和嗜血杆菌数量减少，而唾液乳杆菌的数量增加。 炎症扩散到包括肠道以及神经系统在内的其他器官，并加剧了人们对各种症状的出现的脆弱性，这些症状被我们称为感觉加工障碍，自闭症(ASD)，多动症(ADHD)，对立反抗性障碍(ODD)，边缘人格障碍(BPD)，抑郁症，焦虑症等。 一项研究中发现，与未确诊PTSD，OCD或焦虑症的人相比，其炎症标志物的水平明显更高。罹患PTSD的创伤幸存者的肠道微生物组和未罹患PTSD的微生物组。罹患PTSD的参与者的三种细菌-放线菌，扁豆菌和Verrucomicrobia的水平明显较低。 经历过童年创伤的参与者的这三种细菌的含量也明显较低。这三种细菌的含量低可能导致患有PTSD的创伤幸存者的免疫系统失调和炎症的高标志物。 肠道菌群与免疫炎症指标（案例数据） 在很多人体内存在免疫失衡，如过度炎症，在没有严重病原物感染的情况下产生了大量的炎症信号，从而对肠道和其他器官产生损害， 持续的慢性炎症更会导致许多慢性疾病 ，如代谢类的疾病等，更加严重的炎症问题会导致自身免疫性疾病。 已有研究显示不同的肠道菌群可以通过 免疫反应、影响肠道屏障以及通过胆汁酸转化 等代谢途径影响免疫细胞相互作用，从而影响免疫调节。 借助这些方面的研究和临床数据，我们可以 通过肠道菌群 从几个方面来反映和了解 免疫系统及自身的炎症状态 。 病原菌的存在很大程度上会激发免疫系统的炎症，因此首先评估肠道菌群中是否存在异常的病原菌超标情况。 来自谷禾健康肠炎临床患者肠道菌群检测报告，结果显示血液链球菌及衣氏放线菌超标，如下： 类似的病原菌超标在没有严重导致感染症状的情况下也会诱发或刺激免疫系统炎症，如果免疫力低下就可能导致病原菌感染，如果持续存在超标也可能导致慢性炎症。 除了病原菌超标，很多其他类型的菌也会诱发肠道炎症，尤其非肠道“常见菌”占据主要比例的时候：如该案例样本肠道菌群构成，如下： 如上面 红色箭头 标示出的多种菌：其中 变形菌门 占据了一半以上的比例，该菌门下多数菌会对 肠道菌群环境 产生不利影响。 链球菌属 以及梭菌属都有很多成员也会 导致炎症 。 此外，蓝色箭头标示的阿克曼菌即Akk菌一般认为是益生菌，但该菌可以降解肠粘膜的黏蛋白，丰度过高可能导致肠道屏障破坏。 基于研究结果以及大样本临床数据和免疫组学检测相结合，我们发现 肠道菌群 可以对一些 免疫炎症相关指标进行评估和预测 ，下面的例子就显示了存在 炎症状况 的指标异常： 可以看到包括 高敏C反应蛋白和IL-6这两个炎症指标都超标，而IL-10这个抗炎症指标过低。 同样基于菌群的免疫指标也提示 Treg抗炎细胞过低 ，另外由于之前 Akk菌丰度 过高，导致肠粘膜屏障指标提示异常。 肠道微生物代谢与炎症 免疫细胞代谢过程的调节对于维持体内平衡和免疫发病机制至关重要。新的数据表明，肠道微生物群在免疫代谢中起作用，尤其是通过代谢产物，如短链脂肪酸、胆汁酸和色氨酸代谢物的作用。 炎症黏膜的代谢分析表明，宿主和微生物组的中心代谢产物和代谢途径均受炎症环境的影响。例如，在IBD患者发炎的粘膜中，有益细菌数量的减少转化为SCFA水平降低，尤其是 丁酸水平降低 。 此外，最近的研究表明，由微生物生产丁酸还确定在IBD患者响应于生物疗法。用可发酵纤维（益生元）补充饮食是一种吸引人的方法，可促进有益细菌的生长并恢复缺失的代谢功能，即SCFA的产生。这可以解决炎症或至少减轻由炎症环境引起的代谢应激。最初的人类研究确实支持了此概念的可行性。 对宿主的免疫反应至关重要的另一类代谢物是 色氨酸代谢物 。至于SCFA，IBD患者血清中的色氨酸代谢物水平降低了。 使用小鼠进行的营养研究表明，饮食中 缺乏色氨酸会导致结肠炎 ，并补充色氨酸以防止发炎。将失调的微生物组从喂食色氨酸缺乏饮食的小鼠转移到喂食正常饮食的无菌受体，足以引起结肠炎。在小鼠中，色氨酸代谢菌株罗氏乳杆菌可预防结肠炎。当它将色氨酸代谢成吲哚丙烯酸时，它是通过增强上皮屏障功能和减少炎症反应而起作用的芳烃受体的配体。 膳食 色氨酸 还可以通过增加调节微生物组组成并防止机会病原体感染的抗菌肽的产生来影响上皮免疫性。与IBD相反，在多发性硬化的鼠模型中，缺乏饮食色氨酸可防止中枢神经系统自身免疫，这是由于致脑病的T细胞反应受损和微生物组发生了深远的变化。 值得注意的是，饮食中色氨酸限制的保护作用在无菌小鼠中被取消，并且与色氨酸代谢物的原型传感器无关，这表明这些保护作用可以 通过微生物组的代谢功能来介导 。 肥胖被认为是一种 轻度炎症 ，与正常人相比，肥胖个体的肠道微生物组多样性更低，而 拟杆菌属的减少和放线菌的增加 。 在肥胖症中， 内毒素 介导的轻度炎症的概念是营养，微生物组和炎症的桥梁。根据这一理论， 西方饮食 引起的营养不良会 增加内毒素的水平 ，内毒素是革兰氏阴性细菌外膜的一个组成部分，然后以较高的浓度通过血液循环到达肝脏和脂肪组织等其他器官，足以满足刺激组织驻留的免疫细胞，从而导致免疫反应和器官功能受损。 膳食营养，肠道微生物与炎症 微生物组与动物一起进化了数千年，并且已经建立了共生关系以确保微生物和宿主的生存。影响肠道微生物的因素很多，其中膳食营养是主要的驱动和塑造因素， 具体可以参见： 肠道微生物参与营养的消化和吸收。例如，肠道微生物通过 分泌消化酶 和 增强酶活性 来增加宿主营养物质的消化率，从而在营养物质的收获中发挥重要作用。 与人类的新陈代谢潜力相反，微生物组对环境因素（即饮食和营养）具有很大的可塑性。有害的微生物组改变，例如有 益细菌的丧失 （例如，Akkermansia muciniphila，Paecalibacterium prausnitzii，Roseburia产生和供应短链脂肪酸（SCFA）和维生素，或者病原体的扩张（例如变形杆菌），这可能会导致易感宿主感染，也可能加剧疾病的发病机理或对治疗方法产生抵抗力。 此外，微生物代谢物（例如SCFA丁酸酯或色氨酸代谢物）控制宿主中的各种生理功能，范围从炎症反应到上皮细胞的能量代谢。因此， 针对微生物组的个性化治疗方法有望改善营养不良和慢性炎症 （例如炎症性肠病（IBD））的治疗功效。具体可以参见： 肠道菌群与宿主免疫力和炎症的调节密切相关。例如，饮食中的益生菌可增强宿主动物的免疫力并减少其炎症反应。大量的流行病学研究表明，食用富含不饱和脂肪的地中海饮食与寿命延长和慢性亚临床炎症疾病（如冠心病或糖尿病）的患病率较低相关。 在与肥胖个体随机对照试验， 地中海饮食 增加 了产生短链脂肪酸的 Roseburia 和 Oscillospira菌 的丰度，而 富含复合碳水化合物饮食增加Prevotella 和F. prausnitzii.菌 的丰度。两种饮食都增加了胰岛素敏感性。 类似地，SCFA产生缺乏与糖尿病相关。在一项针对糖尿病患者的最新临床试验中，补充等能量的高纤维饮食可在个体之间不同程度调节几种产生SCFA的细菌的丰度。在纤维诱导的 高水平Bifidobacterium pseudocatenulatum C95 和 F. prausnitzii CAG0106的受试者中，血红蛋白A1c水平降低，总体 临床结果得到改善。 最近的一项先导研究测试了对肥胖，胰岛素抵抗患者的A. muciniphila的管理。的确，在饮食中补充A. muciniphila3个月可以减轻体重，减轻肝功能不全或炎症的血液指标，并改善一些代谢参数，例如胰岛素敏感性。 对于IBD，也已报道了减少A. muciniphila的丰富度，这使阿克曼囊虫病成为针对这些炎性疾病的微生物组治疗的诱人靶标。 迄今为止，只有极少数益生菌产品在随机临床研究中显示出有益的作用。在IBD中，涉及完全液态配方饮食的独家肠内营养（ EEN ）已被证明是一种有效的治疗选择，可以诱导活动性 克罗恩病缓解 ，并且与类固醇相比，在诱导 粘膜愈合 方面具有更高的功效。值得注意的是，EEN增加细菌多样性和产生SCFA菌如Clostridium symbiosum, C. ruminantium, C. hathewayi, Ruminococcus torques 和R. gnavus的丰度。 图.微生物组指导的营养干预措施，用于治疗营养不良和慢性炎症。 Schröder L et al., 2020. Nutrients 营养物质直接影响营养不良和炎症的发病机制，例如通过促进宿主的新陈代谢。然而，营养也是影响微生物组组成和功能的主要环境因素 膳食炎症指数 正确、科学、合理地评价居民膳食质量可为居民营养健康状况的改善提供必要、可靠的参考依据。在膳食评价方法中，最为常用的方法是 指数法 。 概念/定义 膳食炎症指数 膳食炎症指数（dietary inflammatory index，DII）是由南卡罗来纳州大学研究人员在癌症预防和控制项目中开发得来， 它是文献衍生的膳食工具，用来评估个人饮食的总体炎症潜能。 DII 共由45 种膳食成分组成，每一种成分都会增加或减少个人的总体炎症评分， 最初用来评价DII 的各项 炎症指标是从1950 年—2010 年的1943 篇文献研究中得来的 ，炎症因子的选择基于它们在炎症机制中的重要性和文献回顾性研究；用来评价炎症指数的标志物共分6 种， 即IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α 和CRP，若一种食物能显著提高IL-1β、IL-6、TNF-α和CRP 水平或降低IL-4 和IL-10 水平， 则赋予“+1”评分，相反则赋予“-1”评分。 最初的研究发现血液中的C 反应蛋白（CRP）随着季节性的改变而发生变化，膳食炎症指数的高低能够显著预测出CRP 水平呈现区间性变化；且有大量的研究数据表明，饮食因素在慢性炎症的调节中起重要作用。 鉴于此，最初建立原始膳食炎症指数可用来量化个人饮食中的炎症因素，并对饮食中炎性因素的作用 从抗炎至促炎 进行连续性分类，见下图。 （图数据源自文献黄利等，2019，实用医药杂志） 抗炎饮食 你吃的食物在控制慢性炎症方面可以起到积极和消极的作用。 如果你希望长寿健康，那么你可能需要接受抗炎饮食。 一项来自波兰的研究对年龄在45至83岁之间的68,273名瑞典男女，进行了16年的追踪研究，那些坚持使用抗炎饮食的人的全因死亡率降低了18％，癌症死亡的风险降低了13％，心脏病死亡的风险降低了20％。饮食中含有能减少体内炎症指标的食物，可以降低我们早逝的风险。 概念/定义 什么是抗炎饮食？ 国际食品信息理事会基金会（International Food Information Council Foundation）营养传播副主任RD将其描述为一种饮食，重点关注高营养的食物，任何“营养密集”，“天然来源的维生素，矿物质和色素很多”的食物都是这种饮食的理想成分。 尤其是抗氧化剂， “它的主要参与者是水果，蔬菜，豆类，健康脂肪等食物，例如橄榄油和鳄梨中的食物，包括鱼类，坚果和浆果等。 但是，抗炎饮食不仅是您的饮食，而且与食物的烹饪方式有关。应限制或避免高盐，饱和脂肪，糖和精制碳水化合物的食物。 肠道抗炎饮食 美国麻省理工大学医学院开发的肠道抗炎饮食（IBD-AID）。这种饮食最初被用于炎症性肠病患者的治疗。 2011-2014年期间，麻省医学院的研究人员先后对51位患有炎症性肠病的患者进行IBD-AID饮食干预治疗，患者的年龄从19-70岁不等，最出的11位患有炎症性肠病的患者在经过6-10个月的IBD-AID饮食后，所有患者的症状都得到了明显的好转。 另外的40名患者其中，13名患者选择了不去尝试。而在尝试进行这种饮食的27位患者中， 24位患者（89%）得到了明显的好转。 在进行了IBD-AID的患者中，有11位接受了进一步的医学评估（8位克罗恩患者，3位溃疡性结肠炎患者，年龄在19-70之间）。在进行IBD-AID饮食后，这11位患者都停掉了一种以上的药物治疗。 因此，这种饮食的作用并不局限于此。它提供了一个非常好的 肠道疗愈的饮食 框架范例——用于 减轻炎症、重建菌群 ，并与此同时保证营养摄入的充足。 不同炎症期不同饮食 在 炎症发作期、症状改善期、症状缓解期 和 维护期 ，患者对食物的耐受程度是不同的。如果你在当前处于炎症状态，可能需要从第一阶段开始。 / / 第一阶段 在这一阶段，食物的质地是非常重要的。你可能需要一个好的料理机，来对一些蔬菜和水果打泥。 / / 第二阶段 症状改善了许多，但可能仍旧存在一些症状。在这一时期，应该慢慢地增加一些纤维更高的食物，包括煮软的蔬菜和捣烂的豆类。与此同时，可能需要增加更多的含益生菌的食物，比如酸奶和奶酪。 / / 第三阶段 感觉消化变得好多了，排便状况也基本正常了。这个时候，你就可以加入更多的食物了。但也不要掉以轻心，症状的改善不意味着黏膜的完全修复。 / / 第四阶段 可能还是需要注意避免那些不允许的食物，从而为你的身体争取更长的修复时间。 基于上面，IBD-AID有五个基本组成部分： 第一，是对某些 碳水化合物 （包括乳糖、精制或加工的复合碳水化合物）的 改性 ； 第二，非常强调摄取前体和益生菌（如可溶性纤维、韭菜、洋葱以及发酵食品），以帮助 恢复肠道菌群的平衡 ； 第三， 区分 饱和脂肪、反式脂肪、单不饱和脂肪和多不饱和脂肪； 第四，鼓励对整体饮食模式进行回顾，检测肠道菌群和缺乏的营养素，并 确定不耐症 ； 第五，根据需要 修改食物的质地 （例如，混合、研磨或烹调），以提高营养物质的吸收，并尽量减少完整的纤维。 下表中所示的阶段是修改结构复杂度的例子，营养师和患者可以随着患者耐受性和吸收能力的提高而扩大饮食。 Olendzki BC, et al.Nutr J. 2014 IBD-AID方案它不仅制定了“能吃什么和不能吃什么”的标准，还回答了“什么东西应该吃多少”的问题。 前者能帮助你 避免那些可能诱发肠道炎症的食物 ，并专注于那些营养密度高的食物。而后者，则让你在避免问题食物的同时，依然 能摄入足够的营养 。 肠道抗炎饮食能与不能 肠道抗炎饮食避免了那些容易造成问题的碳水化合物，包括 谷物 （除无麸质的燕麦）、 乳糖和添加糖 。 与此同时，肠道抗炎饮食强调“低饱和脂肪”——也就意味着需要 限制动物油脂的摄入 。如果不是处于低碳水或生酮饮食，饱和脂肪是可能造成问题的——引起血液中脂多糖的上升，从而增加人体的炎症反应。 肠道抗炎饮食不是“低碳”，就限制了饱和脂肪的摄入。 肠道抗炎饮食的选择要更为宽泛，比如，它允许燕麦、紫菜、豆腐以及许多豆类。为什么会允许这些食物？因为新的研究，也因为新的反馈。 就燕麦来说，研究发现，其中的 β葡聚糖 可能可以起到 缓解肠道炎症 的作用。而麻省医学院招募的受试患者，大多都能 较好地耐受无麸质的燕麦 。因此，他们将燕麦重新加入到了允许食物的列表中。 不同烹饪方式的豆类具有不同功效 而另一些食物，比如豆类，其中的问题物质是可以通过 烹饪 来解决的。生的豆类中含有较高的凝集素，可能会对肠道造成损伤。 但如果用高压锅烹饪，烹饪15分钟，超过98%的凝集素都会被去除。经过足够的浸泡时间再进行烹饪，效果还会更好。研究也发现，一些豆类的摄入，可能对修复肠漏是有帮助的。 抗炎食物 很多种食物均具有 抗炎特性 ，其中包括抗氧化剂和多酚含量高的食物。 肠道抗炎饮食推荐的食物包括： 抗炎食物 1 浆果 浆果是小果实，富含 纤维，维生素和矿物质 。 尽管存在几十个品种，但最常见的品种包括： 草莓、蓝莓、山莓、黑莓 等。 浆果含有 花青素 的抗氧化剂。这些化合物具有抗炎作用，可降低患病的风险。身体会产生自然杀伤细胞（NK细胞），有助于保持免疫系统正常运转，并降低患心脏病的风险。 在一项针对男性的研究中，每天食用蓝莓的人比不食用蓝莓的人产生的NK细胞要多得多。 在另一项研究中，吃草莓的体重超重的成年人与心脏病相关的某些炎症标记物含量较低。 2 肥 鱼 肥鱼是蛋白质和长链omega-3脂肪酸EPA和DHA的重要来源。 尽管所有类型的鱼都包含一些omega-3脂肪酸，但这些脂肪鱼是最好的来源之一： 三文鱼、沙丁鱼、鲱鱼、鲭鱼、鳀鱼 等。 身体将这些脂肪酸代谢为可分解的物质，称为Resolvins和protectin，具有抗炎作用。 研究发现，食用鲑鱼或EPA和DHA补充剂的人的炎症标志物C反应蛋白（CRP）减少了。但是，在另一项研究中，与服用安慰剂的人相比，每天服用EPA和DHA的心律不规则的人在炎症指标上没有差异。 3 西兰花 西兰花，一种十字花科蔬菜，还有花椰菜，抱子甘蓝和羽衣甘蓝。 研究表明，多吃十字花科蔬菜与 降低患心脏病和癌症 的风险有关。 这可能与其所含抗氧化剂的抗炎作用有关。 西兰花是萝卜硫烷的最佳来源之一，萝卜硫烷是一种具有强大抗炎作用的抗氧化剂，可通过减少引起炎症的细胞因子和NF-kB的水平来对抗炎症。 4 鳄梨 鳄梨可能是少数值得冠以的超级食品之一，提供各种有益的化合物，可防止发炎并降低癌症风险。 它们富含 钾，镁，纤维 和有益于心脏健康的 单不饱和脂肪 。 它们还含有 类胡萝卜素和生育酚 ，与降低癌症风险相关。此外，鳄梨中的一种化合物可以减轻年轻皮肤细胞的炎症。 在一项研究中，当人们食用一片鳄梨和汉堡包时，与单独吃汉堡包的参与者相比，他们的炎症标志物NF-kB和IL-6含量较低。 5 绿茶 你可能听说过绿茶是您可以饮用的最健康的饮料之一。它可以 降低患心脏病，癌症，阿尔茨海默氏病，肥胖和其他疾病的风险 。 它的许多优点归因于其抗氧化剂和抗炎特性，尤其是一种叫做表没食子儿茶素-3-没食子酸酯（EGCG）的物质。 EGCG通过 减少促炎性细胞因子 的产生以及 对细胞中脂肪酸的破坏 来抑制炎症。 6 辣椒 甜椒和辣椒中富含 维生素C和抗氧化剂 ，具有强大的 消炎 作用。 甜椒提供抗氧化 槲皮素 ，可以减少结节病，炎性疾病；辣椒中含有 芥子酸和阿魏酸 ，可减少炎症并导致更健康的衰老。 7 蘑菇 尽管全世界有成千上万的蘑菇品种，但只有极少数是可食用的并且可以商业种植。这些包括松露，波多贝罗蘑菇和香菇。 蘑菇的热量非常低，并且富含 硒，铜和所有B族维生素 。它们还包含提供抗炎保护的酚和其他抗氧化剂。 特殊蘑菇可能会减轻与肥胖有关的低度炎症。 8 葡萄 葡萄含有 花青素 ，可减少炎症。 此外，它们还可以降低多种疾病的风险，包括心脏病，糖尿病，肥胖症，阿尔茨海默氏病和眼疾。 葡萄还是 白藜芦醇 的最佳来源之一，白藜芦醇是另一种具有许多健康益处的化合物。 在一项研究中，每天食用葡萄提取物的心脏病患者的炎症基因标志物（包括NF-kB）。 更重要的是，他们的 脂联素 水平增加了。低水平的这种激素与体重增加和罹患癌症的风险增加有关。 9 姜黄 姜黄是一种具有浓郁土味的香料，通常用于咖喱和其他印度菜肴。 姜黄素是一种强大的 抗炎 营养素，因此受到了广泛的关注。姜黄可减轻与关节炎，糖尿病和其他疾病相关的炎症。 实际上，每天摄入1克姜黄素与黑胡椒中的胡椒碱合用会导致代谢综合征患者的炎症标志物CRP显着降低。 但是，可能很难获得足够的姜黄素来单独从姜黄中获得明显的效果。在一项研究中，体重超标的妇女每天服用2.8克姜黄，其炎症指标没有改善。 服用含有孤立姜黄素的补品更有效。姜黄素补充剂通常与胡椒碱结合使用，可将姜黄素吸收率提高2,000％。 10 特级初榨橄榄油 特级初榨橄榄油 是可以吃的最健康的脂肪之一。 它富含 单不饱和脂肪 ，是地中海饮食中的主要食物，具有许多健康益处。 研究将特级初榨橄榄油与降低患心脏病，脑癌和其他严重健康状况的风险联系起来。在一项关于地中海饮食的研究中，每天摄入1.7盎司（50毫升）橄榄油的人们的CRP和其他一些炎症标记显着降低。 油橄榄中的一种抗氧化剂油橄榄素的作用已与布洛芬（ibuprofen）等抗炎药进行了比较。 特级初榨橄榄油比更精制的橄榄油具有更强的抗炎作用。 11 黑巧克力和可可 黑巧克力既美味又丰富，令人满足。 它还富含 抗氧化剂 ，可减轻炎症。这些可能会降低患病的风险并导致更健康的衰老。 黄烷醇 负责巧克力的抗炎作用，并保持动脉内的内皮细胞健康。在一项研究中，吸烟者在食用高黄酮醇巧克力后2小时内，内皮功能显着改善。 但是，请确保选择可可含量至少为70％的黑巧克力-更大的百分比甚至更好-以获得这些抗炎功效。 12 西红柿 西红柿是番茄红素的极好来源，它可以减少炎症并预防癌症。 西红柿富含 维生素C，钾和番茄红素 ，这是一种抗氧化剂，具有令人印象深刻的抗炎特性。 番茄红素对于减少与几种癌症有关的促炎化合物可能特别有益。一项研究确定，喝番茄汁可以显着减轻体重过重的女性的炎症指标，但对于肥胖的女性却没有。 注意用橄榄油烹饪西红柿可以最大程度地吸收的番茄红素。这是因为番茄红素是一种类胡萝卜素，一种营养物质，可以更好地被脂肪吸收。 13 樱桃 樱桃美味可口，富含抗氧化剂，例如 花青素和儿茶素 ，它们可以抵抗炎症。 尽管对酸樱桃的促进健康特性的研究超过了其他品种，但甜樱桃也提供了好处。 在一项研究中，当人们每天食用280克樱桃，持续1个月时，其炎症标志物CRP的水平下降，并在他们停止食用樱桃后28天内保持较低水平。 14 豆类 豆类富含 纤维和植物营养素，有助于减少炎症 。 它们甚至含有叶酸和重要的矿物质，包括： 镁、铁、锌、钾盐等。 15 洋葱 洋葱富含营养抗氧化剂，并且实际上可能会 减少患心脏病和高胆固醇 的风险。 16 高纤维食品 已知纤维会降低C反应蛋白（CRP），CRP是血液中发现的一种物质，提示存在炎症。 高纤维食物包括：如燕麦片，碾碎的干小麦，糙米，藜，和全麦面粉确保营养纤维的更高的水平。但是，如果你患有麸质过敏症，那么由小麦制成的全谷物会对你的炎症产生反作用。 促炎食物 在受伤或感染期间，身体会释放化学物质以帮助保护它并抵抗任何有害生物。但是，食用过多的促炎食物可能会导致慢性低度发炎。这可能会导致严重的健康问题和肠道紊乱，例如心脏病，糖尿病，癌症和过敏症。 促炎食物 1 糖和精制碳水化合物 其中尤其要注意糖的摄入： 国家卫生和健康委员会发布调查显示，我国居民的盐油糖摄入量超标，存在不合理膳食现象。 由科信食品与营养信息交流中心发布的《中国十大城市食品健康发展调研报告2020》，该报告中对这些城市推行“减油、减糖和减盐”原则的现状也进行了统计和分析，得出减糖最有成效。 摄入过多的糖和精制的碳水化合物与体内炎症增加以及胰岛素抵抗和体重增加有关。 糖过多与炎症有关 有大量证据表明，标准的西方饮食（加工糖和脂肪含量高）会导致肠道微生物群的组成以及包含这种微生物集合的肠壁强度发生不健康的变化，并使它们远离进入血液，会引起炎症和其他损害健康功能的行为。 多项动物研究表明，高糖饮食会导致肥胖，胰岛素抵抗，肠道通透性增加和低度炎症。 人体研究证实了添加的糖和较高的炎症标记之间的联系。一项针对29位健康人的研究发现，每天仅从一罐375毫升苏打水中仅摄入40克添加糖，会导致炎症标记，胰岛素抵抗和LDL胆固醇增加。这些人也倾向于增加体重。 另一项针对超重和肥胖人群的研究发现，每天食用一罐普通苏打水六个月会导致尿酸水平升高，这是引发炎症和胰岛素抵抗的诱因。饮用无糖汽水，牛奶或水的受试者尿酸水平没有增加。 一项2018年的研究发现，饮食中的果糖是一种天然水果和果汁中天然存在的单糖，也存在于加工甜味剂中，包括食糖和高果糖玉米糖浆，这会改变肠道的微生物组成。 喝含糖饮料会加剧炎症。而且，这种效果可以持续相当长的时间。 摄入50克果糖的剂量仅在30分钟后会引起诸如C反应蛋白（CRP）等炎症标记物的激增。此外，CRP持续高出两个多小时。 除了添加糖以外，食用过多的精制碳水化合物还与人类炎症增加有关。在一项研究中，仅吃50克白面包形式的精制碳水化合物会导致较高的血糖水平并增加炎症标记物Nf-kB。 注意：是 天然糖与炎症无关 ，添加的糖和天然糖之间存在差异。 添加的糖从其原始来源中去除，并添加到食品和饮料中，以用作甜味剂或延长保质期。 补充糖主要存在于加工食品和饮料中，尽管食用糖也被认为是补充糖。其他常见形式包括高果糖玉米糖浆（HFCS），蔗糖，果糖，葡萄糖和玉米糖。 食用糖（蔗糖）和高果糖玉米糖浆（HFCS）是西方饮食中添加糖的两种主要类型。 过量的糖和精制碳水化合物与炎症有关 然而，天然糖还没有被链接到炎症。实际上，许多含有天然糖的食物（例如水果和蔬菜）可能具有抗炎作用。 天然糖包括食物中天然存在的糖。实例包括水果中的 果糖 和乳制品中的 乳糖 。食用天然糖在体内被消耗和消化后的行为与添加的糖完全不同。 天然糖通常在整个食物中食用。因此，它伴随着其他营养物质，例如蛋白质和纤维，导致天然糖被缓慢吸收。天然糖的稳定吸收可防止血糖升高。 富含水果，蔬菜和全谷物等全食的饮食也可以带来其他健康益处。无需限制或避免食用完整食物。 2 人造反式脂肪 人造反式脂肪 可能是您可以食用的最不健康的脂肪。 它们是通过将氢添加到液态不饱和脂肪中而产生的，以使其具有更固态的脂肪的稳定性。 在成分标签上，反式脂肪通常被列为部分 氢化油 。 大多数人造黄油含有反式脂肪，通常将它们添加到加工食品中以延长保质期。 与乳制品和肉类中发现的天然反式脂肪不同，人造反式脂肪已被证明会 引起炎症并增加疾病风险 。除降低HDL（良好）胆固醇外，反式脂肪还可能 损害动脉内壁的内皮细胞功能 ，这是患心脏病的危险因素。 食用人造反式脂肪与 高水平的 炎症标记物 （例如CRP） 相关 。事实上，在一项研究中，报告最高反式脂肪摄入量的女性中CRP水平高 78 ％。 在一项包括体重超标的老年妇女的随机对照试验中，氢化大豆油比棕榈油和葵花籽油显着增加了炎症反应。 对健康男性和胆固醇水平升高的男性进行的研究表明，对反式脂肪的反应，炎症标志物的含量也有类似的增加。 反式脂肪含量高的食物包括 炸薯条和其他油炸快餐 ，某些种类的微波爆米花，某些 人造黄油和蔬菜起酥油，包装的蛋糕和饼干 ，一些糕点以及所有加工食品，标签上均标有部分氢化植物油。 3 植物油和种子油 概要一些研究表明，大量食用植物油中的 omega-6 脂肪酸含量可能会 促进炎症 。但是， 证据不一致 ，需要更多的研究。 在20世纪，美国的植物油消费量增长了130％。 一些科学家认为，某些植物油（例如大豆油）因其很高的omega-6脂肪酸含量而促进炎症。 尽管某些膳食中的omega-6脂肪是必需的，但典型的西方饮食所提供的营养远远超出了人们的需求。实际上，健康专业人员建议多吃富含omega-3的食物，例如肥鱼，以提高omega-6与omega-3的比例并获得omega-3s的抗炎作用。 在一项研究中，与以1：1或5：1的饮食喂养的大鼠相比，以omega-6与omega-3的饮食喂养20：1的大鼠具有更高的炎症标志物水平。但是，目前尚无证据表明大量摄入omega-6脂肪酸会增加人类的炎症。 对照研究表明，最常见的饮食中omega-6酸亚油酸不会影响炎症标记。 在得出任何结论之前，需要进行更多的研究。植物油和种子油被用作食用油，并且是许多加工食品中的主要成分。 4 精制碳水化合物 高纤维，未经加工的碳水化合物是健康的，但精制碳水化合物会提高血糖水平并促进可能导致疾病的炎症。 几千年来，古代人类以草，根和水果的形式消耗了高纤维，未经加工的碳水化合物。 但是，食用精制碳水化合物可能会导致炎症。精制碳水化合物已 去除了大部分纤维 。 纤维 促进饱腹感，改善血糖控制，并 喂养肠道内的有益细菌 。 研究人员建议，现代饮食中的 精制碳水化合物 可能会 促进炎症性肠细菌的生长 ，从而增加您患 肥胖症和炎症性肠病 的风险。 精制碳水化合物比未加工碳水化合物具有 更高的血糖指数（GI） 。高GI食品比低GI食品更快地提高血糖。 在一项研究中，报告高摄入量胃肠道食物最多的老年人死于诸如慢性阻塞性肺疾病（COPD）之类的炎性疾病的可能性是普通人的 2.9 倍。 在一项对照研究中，年轻健康的男人吃了50克白面包形式的精制碳水化合物， 血糖水平较高 ，并且 特定炎症标记物 的水平有所 增加 。 糖果，面包，面食，糕点，一些谷物，饼干，蛋糕，含糖软饮料以及所有含糖或面粉的加工食品中都含有精制碳水化合物。 5 过量饮酒 虽然适度饮酒可带来一些健康益处。但是，较高的用量会导致严重的问题。大量饮酒可能会 加剧炎症 并导致“ 漏泄的肠道 ”，从而在整个身体内引发炎症。 在一项研究中，饮酒的人中 炎症标志物CRP的水平升高 。他们喝的酒越多，其CRP含量就越高。 大量饮酒的人可能会遇到细菌毒素从结肠移出进入人体的问题。这种情况-通常称为“漏泄性肠”-可以引发广泛的炎症，导致器官损伤。 为避免与酒精有关的健康问题，男性的摄入量应限制为每天两种标准饮料，女性每天只能摄入一种。 6 加工肉 加工肉富含AGEs等炎性化合物，其与结肠癌的强烈关联可能部分归因于炎症反应。食用加工肉会增加患心脏病，糖尿病，胃癌和结肠癌的风险。 加工肉的常见类型包括 香肠，培根，火腿，烟熏肉和牛肉干 。 与大多数其他肉类相比，加工肉类包含更高级的糖化终产物（AGEs）。AGEs是在高温下烹饪肉类和其他食物而形成的。已知会引起炎症。 在与食用肉类食用有关的所有疾病中，其与 结肠癌 的关联最强。尽管许多因素都会导致结肠癌，但据信其中一种机制是 结肠细胞对加工肉的炎症反应 。 响应多种诱因可能会发生炎症，其中一些诱因难以预防，包括污染，伤害或疾病。 为了尽可能保持健康，请尽量减少食用引发炎症的食物并食用抗炎食物，以减少炎症。 展望炎症的营养饮食干预 微生物组的作用主要在疾病中进行了研究，最近的评论呼吁关注个性化营养和微生物组定向疗法的潜力，例如，麻省理工开发的IBD患者中肠道抗炎饮食（IBD-AID），提供了一个非常好的肠道疗愈的饮食框架——用于减轻炎症、重建菌群，并与此同时保证营养摄入的充足和减轻患者的身体负担。 营养干预可能是挽救生命和降低医疗费用的可持续且具有成本效益的方式 。但是，这些营养干预措施的长期成功因人而异。成功与否取决于每个人的饮食建议是否可行，以及这些措施是否确实产生了预期的生理变化。 图. 结合营养，微生物组和传统药物的个性化治疗路线图。 Schröder L et al., 2020. Nutrients 使用饮食干预的临床前模型进行的探索性分析和初步概念验证研究的结果已开始转移到临床。鉴于微生物组对宿主生理的核心作用及其对饮食投入的可塑性，这些对营养干预措施的个体化反应似乎至少部分取决于受试者的微生物组。通过高度特异性和个性化的营养补充来靶向微生物组的组成和功能。 因此建议在设计未来的营养干预措施时分析并纳入每个人的微生物组。虽然营养饮食干预还有很长的临床路径要走，但是发展营养干预措施，作为常规治疗的补充或替代疗法应该是未来的趋势。 参考资料： Seunggu Han, M.D. Understanding and Managing Chronic Inflammation. 2018, 6, 27, Schultz A, Barbosa-da-Silva S, Aguila MB, Mandarim-de-Lacerda CA. Differences and similarities in hepatic lipogenesis, gluconeogenesis and oxidative imbalance in mice fed diets rich in fructose or sucrose. Food Funct. 2015 May;6(5):1684-91. doi: 10.1039/c5fo00251f. PMID: 25905791. Hu Y, Costenbader KH, Gao X, Al-Daabil M, Sparks JA, Solomon DH, Hu FB, Karlson EW, Lu B. Sugar-sweetened soda consumption and risk of developing rheumatoid arthritis in women. Am J Clin Nutr. 2014 Sep;100(3):959-67. doi: 10.3945/ajcn.114.086918. Epub 2014 Jul 16. PMID: 25030783; PMCID: PMC4135503. Hu Y, Costenbader KH, Gao X, Al-Daabil M, Sparks JA, Solomon DH, Hu FB, Karlson EW, Lu B. 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假设你能看到人体内所有的基因，你应该会感到震惊。他们中只有1%是人类。另外99%属于细菌、酵母、病毒和微小的原生动物。这些微生物被称为微生物群，它覆盖着你的全身内外。 可以说，潮湿温暖的肠道环境是地球上最拥挤的空间之一。它容纳了大约上千种不同的微生物物种，其所含基因远超过我们的人类基因。 肠道微生物与我们相依相伴 神奇的是，这些微生物及其基因会影响我们的爱情生活，帮助我们像应用程序一样挑选相配的伴侣。取决于你的微生物群状态，这可能是好事，也可能是坏事。 人类可能需要花费数千年的时间才能改变基因，但是微生物可以在20分钟左右的时间内产生新一代的基因泵送的同胞细胞。然后微生物围绕着我们发展进化圈，古老的防御体系，我们的身体要不断为这些变化的微生物创造环境。 因此，在原始时代的某个时候，我们募集了有益的细菌来保护我们免受致病菌的侵害。在潮湿和温暖的环境中，微生物通过抵抗病原体来保护我们，这种关系使我们在充满病原体的世界中成长 。 这种共生有多重要？所有的动物都不遗余力地将选定的微生物传给它们的孩子，例如小马会去吃马妈妈的便便，因为它需要摄取母亲粪便中的微生物。 在人类中，产道为早期微生物的形成提供了的途径。母乳中含有的细菌会进一步建立婴儿的初始肠道微生物群。母乳甚至含有专门为喂养这些微生物而生产的益生元。 然而，我们的肠道微生物（统称为微生物群）也有自己的需求-并且他们知道如何满足。 微生物是情绪和行为操纵器 令人惊讶的是，微生物可以产生人类神经递质，包括多巴胺和5-羟色胺，这是目前抗抑郁药物最流行的两个目标。微生物也会产生激素和脂肪酸，所有这些都是有效的情绪操纵器。 再加上细菌毒素和微生物，对他们的宿主有着强大的控制能力。你是不是认为自己有意识地决定爱吃甜食？不，很可能你的微生物才是真正的甜食渴望者，并且你的欲望已经被塑造成可以满足它们的欲望。 事实是，肠道微生物并不是我们的“朋友”，它们是我们共同用餐的伙伴，但随时都可以帮助我们。 它们都有自己的食欲：酵母渴望糖；拟杆菌属（Bacteroidetes）会喜欢脂肪；普雷沃特菌属则比较喜欢碳水化合物；双歧杆菌是纤维爱好者。 它们都有自己的方法来讨好自己喜欢的，使用两种基本技术的变化来影响我们的食物选择 。 如果我们不给它们想要的东西，微生物就会产生毒素，使我们感到不舒服，因为他们知道如何使我们痛苦。 微生物通过改变我们的味蕾，增加阿片和大麻素受体以及产生神经递质（如多巴胺和5-羟色胺）来增加我们对食物的渴望。也是因此他们也知道如何使我们快乐 。 如果微生物能够指导我们的行为，那么他们还能做什么？从微生物的角度考虑，为了扩大其领土，它们可能会驱使我们更多地社交。从微生物的角度来看，有什么比亲吻，握手或拥抱更好的传播途径呢？ 从果蝇开始的研究 以色列2010年的一项研究将一批果蝇分成了两组。他们给一组喂以糖蜜为食的饮食，另一组为淀粉。每组都建立了合适的微生物群，经过精心调整以消化各自的饮食。 然后，他们在交配室中把这四个混合在一起（每组取一对）。一个交配室实际上只是一个很小的塑料碗，上面有透明的盖子，这样研究人员就可以算出性行为。 具有相同微生物群的果蝇更有交配意向 尽管所有果蝇之间都可以完全通行，但他们还是希望与具有相同微生物群的果蝇交配 。 从几十代来看，果蝇一直生活在自己的群体中，基本上是两个独立的物种。那么有人问，怎么知道这是由于微生物引起的，而不仅仅是呼吸中有糖蜜的气味？答案很简单：当研究人员给果蝇使用抗生素杀死其微生物群时，他们的偏好就消失了。 细菌不会产生性信息素，但会调节其信息素 首席科学家 尤金·罗森伯格（Eugene Rosenberg）说：“共生细菌可通过改变性信息素（sex pheromones，在哺乳类动物中通过唾液，汗液和尿液释放）水平来影响果蝇交配偏好。细菌不会产生性信息素，但会调节其信息素。” 信息素是一种神秘的化学物质，可以起性吸引剂的作用。昆虫会嗅到其中的单个分子而飞走数英里。它显示了微生物群对于交配选择的重要性。 研究从果蝇走向人类 罗森伯格在后续论文中提到，蝇类并不是唯一被微生物操纵配偶选择的动物：“细菌对人类和其他动物的嗅觉有影响，而嗅觉是选择性伴侣的重要输入。” 可以这样理解，你的细菌将皮肤油脂转化为属于你自己的脂肪酸混合物，从而决定了你的气味。这是你的“特定味道”。 罗森伯格及其小组进一步推测，婴儿的抗生素治疗可能会影响这种情况，并可能导致菌群的流失和产生不同的气味 。 早期使用抗生素会影响未来的爱情生活？这种猜测令人担忧，但罗森伯格认为，通过谨慎地在抗生素使用后重新繁殖微生物群，这种情况可能会逆转。 微生物和激素 从客观上看，性有时让人满头大汗，但我们还是设法克服了这一点。细菌也可能通过操纵我们的激素发挥作用。 就像动物一样，微生物利用激素彼此交流 。这些化学物质可以帮助我们改善性生活。例如催产素，参与保持身体健康，也和快速愈合有关，但它也在社会关系中发挥作用。催产素是“荷尔蒙激素”，它可以帮助我们忽略性的不便，得以繁衍后代。 这对微生物来说，也是一个巨大的胜利，因为性可以帮助它们找到新的人类领土。接吻可以使它们的生活更美好：亲密接吻每秒可在参与者之间转移800万细菌 。 摄入益生菌如罗伊氏乳杆菌可提高体内催产素的水平 。看到这，你是不是想赶紧去买益生菌补充剂了？别急，高纤维食物也可以提高自己的罗伊氏乳杆菌水平。 嗅出灵魂伴侣 伴侣的选择还受微生物自身免疫系统的影响。主要的组织相容性复合体（MHC）由免疫蛋白组成，这些免疫蛋白为我们每个人提供了独特的气味特征。MHC蛋白是通过与微生物接触而产生的，代表了与病原体战斗的浓缩版本。 从理论上讲，我们无意识地选择了拥有完全不同的MHC的伴侣。这意味着将补充我们自身，有效地使我们对病原体的抵抗力加倍。 当你选择一个具有兼容的MHC特性的伴侣时，它们会让你闻起来很友好。如果你有孩子，他们就会在健康的微生物群上有一个良好的开端。 已婚夫妇如何影响彼此的身体健康 已婚或同居伴侣可以在很大程度上影响彼此的压力水平，情绪和健康行为方式。这意味着配偶不快乐或不健康，或敌对婚姻会让你更不健康。 当然另一方面，你的伴侣可以起到积极的作用，让你更活跃，减轻体重或减少饮酒，从而有可能改善您的身体健康。 一个最近的评论文章俄亥俄州立大学的Janice Kiecolt-Glaser及其同事的研究表明，婚姻互动，配偶情绪和生活方式习惯对健康的影响可能是通过肠道来介导的 。 最近，研究人员已更加意识到人体中，肠道是与大脑，免疫系统和心血管系统（通过迷走神经）进行通讯的中心枢纽。 研究表明，抑郁，饮食，睡眠，压力和敌对的婚姻相互作用会减少肠细菌的生物多样性，或使肠屏障更具渗透性，并更有可能使炎性因子渗入血液（称为“渗漏性肠”）。 肠道菌群多样性较低或肠道泄漏较多，会增加您对慢性炎症，肥胖症和糖尿病或心脏病等慢性疾病的抵抗力。因此，与伴侣生活在一起可能会以更多的你想象不到的方式影响肠道和整体健康 。 在一起生活为什么会影响这些因素？事实证明，身体互动，触摸，亲吻和性行为促进了微生物群的共享。肠道菌群与心血管疾病或糖尿病的许多危险因素有关，包括葡萄糖代谢，体重指数，腰围和高密度脂蛋白。 共享的压力源，情绪和健康习惯 促进已婚夫妇健康风险相似性的另一个因素是，他们可能共享共同的压力源，或者受到彼此情绪和压力水平的影响。无论是面对共同的压力源（例如经济压力或生病的孩子），还是伴侣将工作压力带回家，压力都具有传染性。 婚姻中的冲突，压力或敌意也可能影响您的情绪并增加皮质醇水平。伴侣也容易受到彼此健康或不健康行为和睡眠方式的影响。 研究表明： 拥有沮丧的伴侣会使你患抑郁的风险加倍。 不幸福的夫妻比幸福的夫妻更难消除负面情绪和压力。 伴侣有慢性睡眠问题的人有的炎症水平更高。如果你的伴侣在晚上醒着，可能会打扰你的睡眠。 肠道菌群，肠道渗漏和慢性炎症 一个健康的肠道具有多种细菌或病毒，它们分布均匀，没有一个物种能占主导地位。研究表明，菌群多样性低的人比菌群多样性高的人更容易发生慢性炎症。一些研究表明，饮食习惯也会影响微生物群的多样性。 与西方饮食相比，传统西方饮食富含红肉，精制糖和饱和脂肪，而微生物多样性较低，而地中海饮食则更多地依赖植物和健康脂肪。高饱和脂肪饮食还可以增加肠道的通透性，使毒素和炎性物质更有可能渗入您的血液中。 从婚姻敌意到全身性炎症的途径 一项研究表明，对婚姻的看法更加敌对的夫妇减少了肠道微生物的多样性，并增加了不健康的饮食习惯。在这项研究中，研究人员通过对脂多糖结合蛋白（LBP）进行评估，对婚姻状况进行了录像和编码，并测量了微生物的多样性。具有更多敌对性的夫妻的LBP较高，这又与C-反应蛋白（炎症的标志物）的水平较高有关。 因此，这项研究显示了通过减少肠道生物多样性，从婚姻敌意到全身性炎症的途径。此外，较敌对的夫妇的饮食中饱和脂肪含量较高，这可能会影响肠道微生物并增加炎症 。 配偶比兄弟姐妹具有更相似的微生物群 一项美国的研究，针对威斯康星州人群的研究，对配偶（N=94）和兄弟姐妹对（N=83）的分析进一步表明，配偶比兄弟姐妹具有更相似的微生物群和更多共同的细菌类群，在兄弟姐妹和不相关配偶之间没有观察到差异。即使考虑到饮食因素，这些差异仍然存在。 结果表明，人与人之间的互动，特别是持续的密切婚姻关系，会影响肠道菌群。已婚个体所拥有的微生物群落相对于独居者具有更大的多样性和丰富性，具有亲密关系的夫妻具有最大的菌群多样性，鉴于数十年来的研究记录了婚姻对健康的益处，这点值得注意 。 可以看到，具有亲密关系的夫妻其菌群多样性更高，而且存在显著差异。 夫妻之间的肠道菌群相似度也超过兄弟姐妹和不相关人群。 虽然饮食通常与胃肠道微生物群相关，但亲密关系表明人类互动和共同行为的影响较少得到理解。紧靠和频繁的身体接触与促进相似个人之间直接微生物共享灵长类动物中微生物的相似性是相关的。 在这项研究中，亲密关系可能代表了在一起度过的时间，身体情感以及其他可能导致微生物共享的人类互动的总和。事实上，有证据表明唾液微生物群影响肠道微生物群，而唾液微生物群可能受接吻的影响。 高质量婚姻可能有助于微生物 通过进一步分析共享的菌发现，有趣的是，这些潜在共享的OTU中的大多数都来自严格厌氧的分类单元，这表明在宿主之间的富氧环境中持续存在可能不是密切人际关系的传播限制因素。 我们进一步发现，不仅已婚夫妇具有更多相似的肠道菌群，而且已婚个体所拥有的微生物群落相对于独居者更具多样性和丰富性。亲密的婚姻关系比兄弟姐妹之间共享的遗传因素和早期生活环境影响更大。 这一发现之所以有趣，部分是因为它与大量证据相吻合，证明了高质量婚姻与发病率和死亡率之间的牢固联系。未来可能会试图弄清将密切关系与微生物成分联系起来的机制。例如，尽管我们没有发现证据表明饮食共享是造成这些发现的主要原因，但我们无法测试精确的身体接触和亲密关系频率作为替代性解释机制。 菌群预测家庭关系 通过评估共有菌群来预测区分家庭和夫妻配偶，预测家庭模型的整体性能较差，但这些预测似乎仍依赖于网络结构，因为在肠道和口腔样本中，某些家庭内部的所有关系都得到了准确的预测。 值得注意的是，模型表明，近25％的配偶非常容易以高置信度进行预测。为什么某些夫妻比其他夫妻更容易预测，这可能反映出共同的敏感性，特定行为或婚姻关系的相对重要性 。 改善伴侣关系 1. 共同努力，让生活更健康 当你和伴侣同时工作以减轻体重，多睡，多运动，少喝酒时，更有可能互助成长。看到伴侣变得更健康可以激励你去做同样的事情。 2. 更加富有同情心和相互尊重，而不是敌对地进行沟通 记住，你们是站在同一边的。请注意，对话如果朝消极方向进行，请稍作休息。尝试降低防御力，保持耐心，减少批评。 3. 如果你的伴侣在工作，家庭或育儿方面有压力，请尝试提供帮助并给予支持 最终，压力较小的配偶对你们俩来说都意味着更好的健康。如果尽管您尝试帮助您的伴侣仍然感到压力，则应集中精力分散自己，锻炼，冥想或进行愉快的活动，以减轻压力。 4. 另外，请确保了解您的肠道菌群和拥有良好的菌群 这样可以帮助你拥有美丽的皮肤，光亮的头发，毕竟健康的人自带魅力。 要调整您的微生物群，以下简单步骤供参考： 1. 多吃富含纤维的蔬菜，包括芦笋，朝鲜蓟，西兰花和韭菜。纤维可以喂养有益的微生物，从而阻止病原体。 2. 多吃含有抗氧化剂的深色水果，例如樱桃和蓝莓，可帮助您应对炎性病原体。 3. 尝试酸奶和益生菌益生元等含有微生物的发酵食品。 4. 偶尔吃一点鱼；它具有抗炎的omega-3油。 5. 做些运动，对微生物群有很好的效果。 6. 了解和重视肠道菌群检测 有了健康的微生物群，你会处于健康状态，并选择了与微生物相容的伴侣，它们可能会比任何约会应用程序更能帮助你找到良好合适的伴侣。 欢迎关注：谷禾健康 ——让你和你的家人更健康 参考文献 1. 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随着人们生活方式的改变，现代 高度精制 饮食中营养质量和包含的天然膳食纤维浓度在我们的食物中逐渐降低。特别是在西方和中国的一些富裕地区，最普遍的食物之一是精制谷物做的 面包 ，并且已经成为 肠道菌群膳食纤维的重要来源。 人体胃肠道微生物作为重要的人体生态系统，对人体健康密切相关，特别是对免疫系统的调节，包括有效保护人体免受病原体感染，减少发生炎症和自身免疫性疾病风险。研究表明，遗传特征，环境和饮食是影响肠道微生物组成的主要因素。其中，最重要因素之一是饮食，尽管我们对大量营养物质的个体效应仍不清楚。 工业面包，好吃，好看又好卖 面包的发酵过程会对最终面包中的纤维含量以及碳水化合物和蛋白质的复杂性有重要的影响。传统上，天然发酵是不受控制的 微生物发酵过程，现在这种天然发酵过程已被完全控制的快速发酵的工业化加工所替代，这种工业面包的发酵过程也仅需要最多2个小时。此外，工业面包通常是新鲜冷冻的，以便更好的储存和运输，并在销售点进一步烘烤。 近年来，随着更健康和注重生态的生活方式的出现，自制面包开始使用高品质的面粉，包括未精制小麦 （全麦） 或多种类面粉。 基本上，工业面包对应于面包店中最常见的面包类型。这种面包是为了适用大批量工业生产，满足保质期，口感和产品稳定性的需求。这种面包中还会添加一下面包改良剂，已达到好吃，好看，好卖的目的。 工业面包对肠道菌群不利，引发全身性炎症 最近，有研究 比较了工业化生产的面包（精制面粉，2h发酵）和家庭自制面包（粗粮，24h发酵）对肠道微生物和全身性炎症的影响。发现 与工业面包相比，家庭自制面包可增加部分有益菌数量，增加肠道菌群多样性，减少肥胖相关的内毒素血症，调节肠道稳态；而工业化面包使菌群多样性降低，增加拟杆菌门数量，引发全身性炎症。 研究中，他们将10只雌性8周龄雄性小鼠在单独笼中饲养，收集初始的基础粪便样品。“工业”和“celta”的两种面包是由Novapan S.L. （西班牙萨拉戈萨）生产的，两者的主要特征如下图所示。然后，将标准食品与工业面包粉以1:1的比例混合，自由饲喂动物21天。在这段时间结束时，收集第二个粪便样品，称为工业面包样品。然后仅用标准饲料再饲喂7天，然后在21天内给动物饲喂与celta面包粉混合的标准食物。最后的粪便样品被命名为Celta面包样品。另外，在第0天（基础），第21天（工业）和第49天（celta）收集血样，检测促炎因子浓度。 家庭自制面包增加肠道菌群多样性 通过检测粪便中肠道微生物的组成，研究发现，与工业面包相比，家庭自制面包可增加部分有益菌数量，增加肠道菌群多样性。在门水平上，可以看到自制面包可以明显增加Verrucomicrobia菌的比例，降低拟杆菌门的比例。 在属水平上，可以看到自制面包可以明显增加Akkernansia菌和Mucispirillum菌以及Prevotella菌等的比例，Akkernansia菌被认为是潜在的具有保护作用的肠道菌。此外，自制面包可以明显降低拟杆菌，Parabacteroides等菌的比例。 肠道微生物群的改变可能影响肠道免疫稳态，导致产生促炎环境。 工业面包促进炎症指标 通过检测血液中炎症相关因子，发现工业面包可以显著增加炎症相关因子的数量，促进炎症的发生。特别是炎症相关因子，如IL-6，IL-2，IL-5， IL-13等，在工业面包处理后明显增加。 因此，食用越多的工业化面包可能越容易引发全身性炎症。 面包原料和制作工艺是主要影响 面粉有差异： 对于工业面包，面粉是经典的面包专用面粉，可以承受工厂加工过程中的机械应力，其谷蛋白含量略低，为9.1％，但其麦醇溶蛋白含量更多。工业面包小麦面粉有一个谷蛋白/麦醇溶蛋白比例为31-69％。 而Celta面包，使用的小麦面粉是高劲面粉，麸质含量为10.4％，而Celta麦面包面粉谷蛋白/麦醇溶蛋白比例为50-50％。实际上，在发酵过程中，微生物会对谷氨酸蛋白具有水解作用，在24小时内为降解率为15％。当然，Celta面包的原料也比较贵，其5欧元/公斤的价格是成本为2欧元/公斤的工业面包的2.5倍。 参与发酵的微生物有差异： 在工业生产面团中使用的酵母是一种酿酒酵母109CFU / ml。 而在家庭自制Celta面包中，发酵过程由酸面起子（面肥）发酵的，里面包含多种微生物，包括109CFU / ml的酵母菌（酿酒酵母，巴斯德毕赤酵母和假丝酵母） 和109CFU / ml的 乳酸菌 （Lactobacillus paralimentarum，Pediococcus parvulus，Lactobacillus brevis和Leuconostoc citreum） 。 没错，传统的面起子里含有大量的益生菌！并且正是由于这些乳酸菌产生的乳酸使面团变酸。正因此，传统的发酵需要加碱中和乳酸，而用酵母发酵就不用。 发酵过程不一样： Celta面包属于传统面包的“慢烘焙”系列，具有延长的发酵时间和复杂的面粉和发酵菌。 工业面包只有2h的发酵），而家庭自制面包需要24h发酵，总制作时间达到26h，制作时间可达工业面包的13倍。 人类到底需要什么样的食物？ 面包是很多国家，很多人每天消费的传统食品，其对人体健康的有益作用与其成分和制造过程有关。 面包的成分和制作过程除了对肠道微生物群变化及其对我们健康的长期影响之外，还可以影响全身炎症，这必须引起人们的重视，也值得我们反思，我们人类到底需要什么样的食物。从这篇文章中，我们可以发现食材多样化，优质化，加工方式传统化，对肠道微生物友好的食物可能更利于健康。 重要的一点，便宜没好食，好食不便宜！ 参考文献： 1，Arias M, Cobo M, Jaime-Sánchez P, et al. Gut microbiota and systemic inflammation changes after bread consumption: The ingredients and the processing influence . Journal of Functional Foods, 2017, 32:98-105. 2，Chassaing, B., Koren, O., Goodrich, J. K., Poole, A. C., Srinivasan, S., Ley, R. E., Gewirtz, A. T. (2015). Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Nature, 519(7541), 92–96. 3，Conlon, M. A., Bird, A. R. (2014). The impact of diet and lifestyle on gut microbiota and human health. Nutrients, 7(1), 17–44. 4，Costabile, A., Santarelli, S., Claus, S. P., Sanderson, J., Hudspith, B. N., Brostoff, J., Gibson, G. R. (2014). Effect of breadmaking process on in vitro gut microbiota parameters in irritable bowel syndrome. PLoS One, 9(10), e111225.
以往的研究已经发现，慢性炎症性疾病与肠道微生物的种类和基因组成变化有关。食品中常见的两种乳化剂，聚山梨酯80（P80）和羧甲基纤维素（CMC）对肠道微生物有影响。详细信息，请戳这里： 食品乳化剂可影响肠道菌群组成，破坏肠道屏障 聚山梨酯80（P80）、羧甲基纤维素（CMC）等乳化剂在饮料、甜品和烘焙食品中被广泛使用。如奶茶，乳饮料，糖果，面包，冰激凌等。作用是水性材料和油性材料进行融合，增加溶解度，均匀性和亲和性。典型的包括水包油和油包水两种类型。食品中添加就是为了改善食品感官和口感，好看又好吃。 研究发现，上述两种膳食乳化剂会导致肠道菌群侵占肠道粘液层，改变肠道微生物的组成，进而引发慢性炎症。 虽然，现在的研究已经证明炎症本身可以影响微生物群的组成，但是，并不知道这些化合物先影响微生物再促进宿主炎症，还是直接导致炎症后再影响微生物的组成。 最近，一项发表在《Gut》的文章解答了上述问题，并且再次证明食品乳化剂可以改变肠道菌群并且促进炎症。 乳化剂降低黏膜层厚度 研究者将6周龄的小鼠的饮用水中添加稀释的CMC或P80（含量1.0％），并持续11周，对照组只用水。发现两种乳化剂在小鼠中不诱导肠道炎症或代谢综合征，也不显著诱导微生物入侵。 正常情况下，肠道微生物和肠道细胞之间有厚厚的黏膜层。采用共聚焦显微镜分析肠道微生物，发现CMC或P80会降低黏膜层厚度。从下图看出绿色的区域代表黏膜层（Muc2），紫色的代表肠道细胞（肌动蛋白），细菌用红色标记和肠道DNA为蓝色。 可以看到红色的小点与紫色区域之间的距离（细菌与肠上皮细胞（IEC））在CMC和P80处理后更近了。右侧的统计图比较清晰，左边是只喝水的距离，右边分别是两种乳化剂处理的距离，都有所降低。 Bar =20μm 模拟肠道系统显示乳化剂可改变微生物组成促进炎症 人们更关心，这些乳化剂对人类的微生物的影响。于是，他们构建了一种人肠道微生物生态系统（M-SHIME）的粘膜模拟物，就是体外模拟人的肠道环境，培养微生物。 他们在开始处理前7天，建立了八血管的M-SHIME系统并接种新鲜人粪便。经过7天的稳定期后，分别用水，1％的CMC或P80处理血管13天。 从下图可以看到在第-7到13天的M-SHIME悬浮鞭毛蛋白（FliC）水平。在乳化剂处理一天后，乳化剂CMC（黄色的柱子）处理后明显增高，而第6天时，P80才开始明显增加。这就表明，两种乳化剂都直接作用于菌群，并增强菌群促炎症潜力和鞭毛蛋白水平；CMC在第1天内就能迅速促进菌群基因表达改变，引起的鞭毛蛋白迅速增加，而P80的影响则比较慢，并且这种变化与菌群的组成改变密切相关。 随后，研究人员将Luminal M-SHIME悬浮液通过腹膜内注射到无菌小鼠体内，并在注射后2小时，测量血清中的IL-6。结果发现，11天后CMC和P80能明显增加IL－6的水平。显示了乳化剂的促炎症作用。 乳化剂处理的人肠道微生物可促进肠道炎症 羧甲基纤维素（CMC）处理和P80处理的人类肠道微生物生态系统（M-SHIME）粘膜模拟物悬浮液在移植到无菌小鼠时可促进微生物群落侵袭。这次处理过程与上面的实验类似，只是移植的是口服200μL乳化剂处理后的人肠道微生物悬浮液。 这次还是用共聚焦显微镜对微生物进行定位分析，可以看到细菌与肠上皮细胞（IEC）的距离在不同处理上存在差异。CMC处理后的距离最近，相比用水处理的对照组，乳化剂处理后肠黏膜破损严重。 新的发现是什么？ ▸CMC和P80对无病原体小鼠的肠道微生物和宿主本身影响不明显。 ▸使用人体肠道微生物生态系统（M-SHIME）的粘膜模拟器，可以检测到P80和CMC都能直接改变肠道微生物组成，增加了其促炎潜能。 ▸当菌悬液移植到无菌小鼠时，经CMC处理和P80处理的M-SHIME悬浮液都能促进低度炎症相关表型。表明这些乳化剂对肠道微生物的直接作用足以驱动低度炎症和代谢疾病。 食品添加剂的安全性需要从新评估 ▸乳化剂CMC和P80在小鼠体内的研究结果，让人很容易联想到他们被人类食用后也将直接影响人类微生物组。 采用这种M-SHIME系统模式作为一种方便实用的方法，可以用来测试其它类型食品添加剂的安全性。 参考资料： Benoit Chassaing, Tom Van de Wiele, Jana De Bodt, Massimo Marzorati, Andrew T Gewirtz， Dietary emulsifiers directly alter human microbiota composition and gene expression ex vivo potentiating intestinal inflammation. 2017，Gut. DOI： 10.1136/gutjnl-2016-313099
关于“肥胖是不是病”的问题可不是那么简单就有答案的，目前学术界对此并无统一认识，反正“公说公有理，婆说婆有理”，关键是谁也说不清是先有肥胖还是先有炎症，对于肥胖 是否 与肠道菌群有关仍各执一词，莫衷一是。 姑且不论科学最终将如何回答这个 问题 ，若仅从哲学的角度围绕“肥”与“瘦”进行辩证分析，居然发现此问题符合唯物辩证法的三大规律及其若干范畴，并可由此得出一些有趣的推论。 规律一： 对立统一 肥胖与消瘦显然是一对矛盾，即凡事 “一分为二”，人的身材也有胖瘦之分， 但二者是可以相互转化的。肥胖者体内iNOS活化，eNOS失活，褐色脂肪变成白色脂肪，也就是脂肪组织中无线粒体，脂肪只能贮存而不被消耗。相反，瘦削者体内iNOS 失活，eNOS活化，白色脂肪变成褐色脂肪，也就是脂肪组织中有线粒体，脂肪可以“燃烧”并产生能量消耗掉。 按照上述对应关系，只要控制好iNOS与eNOS的活性，就能灵活调节人的体重了。实际上，肠道生态失调引起的炎症正是控制iNOS/eNOS活性的枢纽，只要除菌消炎就能提高eNOS活性和降低iNOS活性，从而达到消脂减肥的目的。因此，以除菌为靶点的减肥药治标由治本，而以消炎为靶点的减肥药只能治标。 规律二：质量互变 在小鼠中的研究发现，单纯饲喂高脂饲料或在饲喂高脂饲料的同时肌注 高剂量 内毒素 （1.2毫克/公斤）都 能诱发肥胖，但外周组织检测不到炎症，可称之为“ 非炎症性肥胖”。反之 ，高脂饲料与低剂量内毒素（0.25毫克/公斤）诱导的 肥胖，在内脏组织能检测到 炎症，可称之为“炎症性肥胖”。假如把炎症性肥胖定义为不健康肥胖，那么非炎症性肥胖就是健康肥胖。仅仅因为内毒素剂量由高到低的量变，就造成健康肥胖到不健康肥胖的质变。 高剂量内毒素肌注小鼠可使肝脏的促炎细胞因子升高数十倍（高度炎症），而低剂量内毒素腹腔注射仅使小鼠肝脏的促炎细胞因子升高2-3倍（低度炎症），说明肠道内产内毒素细菌的多寡以及肠壁屏障完整与否决定诱发的是高度炎症还是低度炎症。高度炎症是急性的，内毒素易被免疫清除，低度炎症则为慢性，难以清除内毒素。 规律三： 否定之否定 合理饮食、无炎症是对 健康状况最有力的 肯定，而饮食不节、有炎症是 对 健康状况最有力的 否定，减肥药通过抗炎复健则是 对良好 健康状况的 否定之否定（肯定）。从表面上看，似乎改变饮食习惯就能决定肥瘦，但本质原因还是得归结于肠道菌群上。产硫酸盐及硫酸盐还原菌等革兰氏阴性菌可以形象地称为“肥菌”，而产丁酸细菌等革兰氏阳性菌则可相应地称为“瘦菌”。 高脂饲料肯定可以喂肥小鼠，因为肠道中“肥菌”增加，“瘦菌”减少，但在肥鼠中并不一定能检测到炎症，一方面是产内毒素细菌本身具有免疫抑制作用，另一方面过高的内毒素足以刺激免疫系统活化并予以清除。所以严格地说，非炎症肥胖小鼠最初是有急性炎症的，只不过随后急性炎症消失而变成无炎症状态而已。 范畴一：本质与现象 肥胖或瘦削都是形容体重和身材的一种表面观感，或者说只是体内脂肪或多或少的反映，肥胖的本质是脂肪不能消耗，而瘦削的本质是脂肪无法积累。脂肪能不能消耗，要看脂肪组织中有没有线粒体，无线粒体的白色脂肪组织是不能分解脂肪的，只有含线粒体的褐色脂肪组织才能分解脂肪。不过，白色脂肪组织在无炎症、有iNOS抑制剂或eNOS激活剂的条件下可以转变成浅褐色脂肪组织。因此，抗炎药可以减肥，精氨酸类似物（ iNOS抑制剂 ）和2,4-二硝基苯酚、精氨酸、硝普钠、硝酸甘油、低剂量青蒿素或过氧化氢等（ eNOS激活剂 ）也能减肥。 范畴二：内容与形式 肥胖或瘦削作为体重与身材的不同表现形式，其内容体现在肠道菌群的差异及肠壁渗漏性上，而两者又决定了炎症的有无。肥胖有炎症者的肠道生态失调，内毒素及产内毒素细菌从肠道泄漏入血并进入脂肪组织而促进脂肪再生，形成大量白色脂肪组织；瘦削无炎症者肠道生态平衡，无内毒素泄漏发生，仅有少量白色脂肪组织，并可转变成浅褐色脂肪组织。 范畴三：原因与结果 肥胖或瘦削只是脂肪积累或消耗的结果，其原因为促炎活性高或抗炎活性强。肥胖者体内促炎细胞因子活性高，导致iNOS活化，eNOS失活，线粒体功能失调，结果引起 脂肪组织 白化。瘦削者体内促炎细胞因子活性低，使eNOS活化，iNOS失活，线粒体功能正常，脂肪组织褐化。 范畴四：外因与内因 外因是变化的条件，内因是变化的依据。这个外因就是食物种类，内因则是肠道菌群。肥胖者喜吃荤，肠道菌群以产硫酸盐细菌及硫酸盐还原菌为主，瘦削者喜吃素，肠道菌群以产丁酸细菌为主。但是，如果肥胖者改吃素，产硫酸盐细菌中的硫酸酯酶就不表达，细菌的“食谱”就会变成五谷杂粮，有利于减肥。 范畴五： 定性与定量 一般人也许只听说过炎症这个“定性”概念，而很少知道高度炎症与低度炎症这样的“定量”概念。有趣的是，大剂量内毒素进入体内可以调动机体免疫系统彻底清除内毒素，反而从急性炎症变成无炎症，而低剂量内毒素不利于免疫清除，表现为持续的慢性炎症，这就是“物极必反”的道理。 范畴六：局部与整体 高剂量脂多糖注射小鼠却使外周组织中的促炎细胞因子普遍下调（免疫抑制），当然也就谈不上有任何炎症表现了。不过，在内脏组织还是可以检测到急性高度炎症。相反，低剂量内毒素能使脂肪组织的促炎细胞因子表达显著上调，完全称得上是急性高度炎症，但在肝脏却只是轻微上调促炎细胞因子表达，属于慢性低度炎症。因此，高度炎症或低度炎症的分布在不同组织中是不一致的，此处肝脏就是低度炎症的发源地。 范畴七：必然与偶然 肥胖或瘦削本身具有偶然性，因为它们既不完全是由遗传决定的，而且子女的身材也不一定跟父母相同，因为肥瘦在很大程度上取决于肠道菌群的组成。若出生时是自然分娩方式，则婴儿肠道菌群跟母亲一致，若为剖腹产，则婴儿肠菌会有医院机会细菌污染。更重要的是，在人的一生中都会不可避免地使用抗生素，这样会使每个人的肠菌组成大相径庭。 范畴八：可能与现实 通过节食和运动可以减肥，但肥胖者往往因为没有毅力而很难坚持。不过，减肥药的推出为减肥者提供了现实的选择。 从现有研究结果来看， 肥胖确实有炎症性肥胖与非炎症性肥胖之分，所以适当的表述是“炎症性肥胖是病”，“非炎症性肥胖不是病”，两者的本质区别在于高剂量 内毒素 引起的急性高度炎症以及低剂量内毒素引起的慢性低度炎症。若是前者，炎症将在短期内消除，表现为胰岛素敏感；若是后者，炎症会长期持续，最后可能发展为2型糖尿病及其他并发症。 附： Anti-inflammatory drug counters obesity in mice Date:February 19, 2015 Source:EMBO - excellence in life sciences Summary:Obesity represents a global health problem with limited options available for its prevention or treatment. The finding that a key regulator of energy expenditure and body weight is controlled by a drug-targeted inflammatory enzyme opens new possibilities for pharmacologically modulating body weight, conclude researchers. Obesity represents a global health problem with limited options available for its prevention or treatment. The finding that a key regulator of energy expenditure and body weight is controlled by a drug-targeted inflammatory enzyme opens new possibilities for pharmacologically modulating body weight. This is the conclusion of a study led by Toshihiro Nakajima of Tokyo Medical University in Japan, reported in The EMBO Journal . Energy spending in human cells is controlled by organelles called mitochondria, which are the major sites for burning of nutrients such as fatty acids. Mitochondria therefore play key roles in the fat cells that form white adipose tissue, an excess of which characterizes obesity. Earlier research has shown that mitochondrial biogenesis and fatty acid breakdown is regulated by hormone receptors known as peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs). Pharmacological activators of PPARs have been tried as promising clinical treatments for obesity, but such trials have been hindered by undesirable side effects. Nakajima's team had been studying a gene called Synoviolin , which is causally linked to the inflammatory condition of rheumatoid arthritis. In previous work, they developed a chemical compound, LS-102, that inhibits the enzyme encoded by the Synoviolin gene and suppresses rheumatoid arthritis in mouse disease models. Given the close associations of inflammation and metabolic diseases, including obesity and diabetes, the authors now tested the role of the Synoviolin gene in mouse models for such disorders. Loss of Synoviolin led to decreased white fat tissue and reduced body weight, which was traced to mitochondrial up-regulation. Importantly, the authors could show that loss or inhibition of SYVN1, the enzyme encoded by the Synoviolin gene, led to stabilization of an endogenous cellular PPAR activator, thus turning on PPAR-dependent energy control pathways. Therefore, treatment with the LS-102 inhibitor may provide an alternative to the side effect-troubled chemical PPAR activators for treating obese patients. Obesity is a known risk factor for other chronic disorders, says Nakajima. Our findings indicate that Synoviolin may be a key for understanding the common features of obesity and chronic inflammatory disease such as rheumatoid arthritis. Story Source: The above story is based on materials provided by EMBO - excellence in life sciences . Note: Materials may be edited for content and length. Journal Reference : Toshihiro Nakajima et al. The E3 ligase synoviolin controls body weight and mitochondrial biogenesis through negative regulation of PGC‐1β . The EMBO Journal , February 2015 DOI: 10.15252/embj.201489897
世界卫生组织（WHO）关于“肥胖是多种代谢性疾病高危因素”的说法基本上没有争议，而有关“肥胖是不是病”的争议却此起彼伏，更引来美国医学会的投票表决。 为什么学术界对“肥胖是不是病”争论不休呢？关键在于人们对肥胖发生的原因认识不统一。尽管持不同观点的人都认为肥胖是因为食欲旺盛而吃得太多引起的，但食欲旺盛究竟是一种生理现象还是一种病理现象却没有共识。 有人认为，肥胖不是病，即 生理性肥胖 。理由是：人的食欲由下丘脑控制，它通过奖赏机制（愉快满足感）促使人进食。这在饥荒年代是一种有利于提高存活率的性状（生存优势）。但是，对于发达国家的人来说，饥饿早已成为过去，当营养摄入大于物质消耗时，剩余的能量就转变成脂肪贮存在皮下脂肪组织而发胖。 还有人认为，肥胖是病，即 病理性肥胖 。 理由是：下丘脑控制食欲的“开关”是瘦素（leptin），被称为“饱感激素”。正常情况下当人吃饱后，脂肪组织就分泌瘦素，瘦素与下丘脑的瘦素受体结合传达饱感信号，食欲随之下降。但是，由于下丘脑的炎症损伤，使瘦素受体无法感受瘦素传达的饱感信号，食欲便无法控制而发胖。 在谈及肥胖时，有“ 健康的肥胖 ”与“ 不健康的肥胖 ”两种说法，但并没有共识。一般来说，凡是未超出体重指数（BMI）的超重大致相当于健康肥胖，仍对胰岛素敏感；而超出BMI的肥胖大概就是不健康肥胖，已出现胰岛素抵抗。虽然BMI有些缺陷（如不能体现脂肪/肌肉比例），但它可能预示BMI以下的超重者仅有皮下脂肪，而BMI以上的肥胖者还有内脏脂肪。 现在发现，很多肥胖者有低度炎症，但却不清楚炎症的来源。越来越多的证据表明，肠道菌群失调可以激活肠道粘膜免疫系统，而细菌脂多糖穿过肠道屏障入血将诱发强烈的免疫反应。同时，也发现脂肪组织本身就存在巨噬细胞，当脂肪过多时也会被激活而导致慢性炎症。现在的问题是：究竟是细菌致炎？还是脂肪促炎？ 我个人的观点是：我赞成生理肥胖与病理肥胖的划分，但认为由前者到后者是一个从量变到质变的过程，而肠道微生态紊乱可能加速这一转变进程。 在肥胖初期，以下丘脑奖赏机制为主，脂肪仅贮存在皮下，无低度炎症，胰岛素敏感；在肥胖后期，则以下丘脑损伤机制为主，脂肪出现在内脏，有低度炎症，胰岛素抵抗。 真实情况如何，目前尚无定论。 有趣的是，灰熊在秋天肥胖时胰岛素敏感性增强，而在冬天饥饿（冬眠）时胰岛素敏感性降低，其奥秘在于秋天脂肪组织PTEN信号转导活性低，而冬天脂肪组织PTEN信号转导活性高。灰熊既不出现全身炎症，也没有高胰岛素血症，其 一年四季的 胰岛素 总体水平保持基本一致。 Grizzly Bears Exhibit Augmented Insulin Sensitivity while Obese Prior to a Reversible Insulin Resistance during Hibernation O. Lynne Nelson 10 , Heiko T. Jansen 10 , Elizabeth Galbreath , Kurt Morgenstern , Jamie Lauren Gehring , Kimberly Scott Rigano , Jae Lee , Jianhua Gong , Adam J. Shaywitz 9 , Chantal A. Vella , Charles T. Robbins , Kevin C. Corbit 9 Present address: BioMarin Pharmaceutical, Inc., San Rafael, CA 94901, USA 10 Co-first author DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2014.07.008 are on facebook Share on twitter Share on google_plusone_shareSummaFull Text To view the full text, please login as a subscribed user or purchase a subscription . Click here to view the full text on ScienceDirect. Graphical Abstract Highlights • Grizzly bears undergo reversible insulin resistance that correlates with lipolysis • Insulin responsiveness is mediated by altered adipose PTEN/AKT signaling • Autumn grizzly bears increase adiposity while enhancing insulin sensitivity • Adiposity is associated with neither systemic inflammation nor hyperinsulinemia Summary The confluence of obesity and diabetes as a worldwide epidemic necessitates the discovery of new therapies. Success in this endeavor requires translatable preclinical studies, which traditionally employ rodent models. As an alternative approach, we explored hibernation where obesity is a natural adaptation to survive months of fasting. Here we report that grizzly bears exhibit seasonal tripartite insulin responsiveness such that obese animals augment insulin sensitivity but only weeks later enter hibernation-specific insulin resistance (IR) and subsequently reinitiate responsiveness upon awakening. Preparation for hibernation is characterized by adiposity coupled to increased insulin sensitivity via modified PTEN/AKT signaling specifically in adipose tissue, suggesting a state of “healthy” obesity analogous to humans with PTEN haploinsufficiency. Collectively, we show that bears reversibly cope with homeostatic perturbations considered detrimental to humans and describe a mechanism whereby IR functions not as a late-stage metabolic adaptation to obesity, but rather a gatekeeper of the fed-fasting transition.
昨天，我谈到口腔细菌、漱口水和高血压的问题，有位署名为 a3511260 的博友在文后留言，为大家提供了一条非常有价值的线索：一种口腔细菌被证明是诱发类风湿性关节炎的“祸根”！为了让大家了解这个最新进展，我将该留言黏贴如下： 据新加坡《联合早报》25日报道，认真刷牙可保口腔健康，医学界也发现，刷牙刷得好，对心脏健康也有关联益处。最近美国一项研究又发现，认真刷牙可以帮助对抗关节炎。 美国路易斯维尔大学研究人员在《科学公共图书馆病原卷》上介绍说，诱发牙周疾病的一种主要细菌“牙龈卟啉单胞菌”，会产生一种特定的酶。在这种酶的催化下，某些特定蛋白质的“残基”(蛋白质上的特定单元)会转变为瓜氨酸。这时机体就会把这样的蛋白质误认作“入侵者”，诱发免疫反应。 对于风湿性关节炎患者来说，这种免疫反应就会带来慢性炎症，引起关节内的硬骨质及软骨损伤。研究人员说，关节炎患者如果口腔记忆体在上述病菌，就会连锁反应般加速关节炎的病程，加重病情。研究者因此认为，认真刷牙可以帮助对抗关节炎。 我根据这条线索找到了它的原文，这是2013年9月12日发表于PLoS Pathogens上的一篇原创论文，为Open Access，点击以下论文题目即可打开阅读并下载全文： Porphyromonas gingivalis Facilitates the Development and Progression of Destructive Arthritis through Its Unique Bacterial Peptidylarginine Deiminase (PAD) 为便于介绍，下面分别列出该文的Abstract和Author Summary： Abstract Rheumatoid arthritis and periodontitis are two prevalent chronic inflammatory diseases in humans and are associated with each other both clinically and epidemiologically. Recent findings suggest a causative link between periodontal infection and rheumatoid arthritis via bacteria-dependent induction of a pathogenic autoimmune response to citrullinated epitopes. Here we showed that infection with viable periodontal pathogen Porphyromonas gingivalis strain W83 exacerbated collagen-induced arthritis (CIA) in a mouse model, as manifested by earlier onset, accelerated progression and enhanced severity of the disease, including significantly increased bone and cartilage destruction. The ability of P. gingivalis to augment CIA was dependent on the expression of a unique P. gingivalis peptidylarginine deiminase (PPAD), which converts arginine residues in proteins to citrulline. Infection with wild type P. gingivalis was responsible for significantly increased levels of autoantibodies to collagen type II and citrullinated epitopes as a PPAD-null mutant did not elicit similar host response. High level of citrullinated proteins was also detected at the site of infection with wild-type P. gingivalis . Together, these results suggest bacterial PAD as the mechanistic link between P. gingivalis periodontal infection and rheumatoid arthritis. Author Summary Clinical and epidemiological data indicates that chronic periodontal disease (PD), one of the most prevalent infectious inflammatory disease of mankind, is linked to systemic inflammatory diseases such as cardiovascular diseases (CVD), rheumatoid arthritis (RA) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Nevertheless, the causative mechanisms of association between PD and chronic inflammatory diseases are very poorly understood. Recent findings suggest a causative link between periodontal infection and rheumatoid arthritis via bacteria-dependent induction of a pathogenic response to citrullinated epitopes. In present study we show that infection with viable periodontal pathogen Porphyromonas gingivalis but not another oral bacterium ( Prevotella intermedia ), exacerbated CIA, as manifested by earlier onset, accelerated progression and enhanced severity of the disease, including significantly increased bone and cartilage destruction. The ability of P. gingivalis to augment CIA was dependent on the expression of a unique enzyme peptidylarginine deiminase, which converts arginine residues in proteins to citrulline. This knowledge may create new perspectives in the treatment and prevention of RA in susceptible individuals. 问题一：这项实验研究是否已经找到类风湿性关节炎的病因？ 它并没有找到该病的病因，只是发现一种特定的口腔细菌——牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis）可以加重小鼠胶原诱导关节炎（CIA）的病情。 问题二：这种口腔细菌为何能加重类风湿性关节炎的病情？ 牙龈卟啉单胞菌分泌肽酰精氨酸脱亚胺酶（PPAD），它能将蛋白质中精氨酸转变成瓜氨酸，而瓜氨酸不是人体中天然存在的氨基酸，故含有瓜氨酸的蛋白质会作为外来抗原诱发自身免疫反应。在本病的临床检验中，抗环瓜氨酸肽（CCP）抗体是常用的类风湿性关节炎诊断指标。 问题三：这个研究结果的意义何在？ 这说明口腔细菌不仅能导致牙周炎、牙龈炎，而且能导致全身性炎症，除了加重类风湿性关节炎的病情以外，可能还是心血管病甚至肿瘤发生的“催化剂”。因此，消灭口腔细菌、保持口腔卫生是确保身体健康的关键环节。 【背景】 说起类风湿性关节炎的症状，轻者疼痛难忍，出现关节变形，重者不能行走，只能卧病在床，但其病因一直不明，只知道与自身免疫有关，而且与肿瘤坏死因子-α（TNF- α ）关系最密切。因此，该病的治疗主要是抑制免疫活性，即抗炎。过去常用的是化学抗炎药物（如水杨酸、吲哚美辛、布洛芬等），后来多采用生物抗炎药物（如肾上腺皮质激素等），最近已开始使用抗 TNF- α单克隆抗体（单抗）。 然而，过去所有的抗风湿疗法都只能控制病情，但不能消除病灶，更不能修复受损的关节和滑膜，其根本原因就是不知道它的病因。2010年Immunity上发表一篇论文称，肠道寄居的分节丝状菌（SFB）可以诱发自身免疫性疾病——强直性脊柱炎。2011年Nature Medicine又撰文对上述论文进行注解式说明，并画出一张说明细菌感染与脊柱炎发生机制的示意图： Commensal bacteria may have a role in producing inflammatory cytokines that can worsen autoimmune disease in the joints. Gut Gram positive bacteria, such as SFB, induce IL-1, IL-6 and IL-23 in the mucosa and also a TH17 response, increasing IL-17 and IL-22. The release of these cytokines may initiate IBD, but, when overproduced, they may spill into the systemic circulation. This may promote inflammatory diseases in distal sites, such as the joints, perhaps through action upon joint-resident lymphoid cell populations. Altered sensitivity to IL-23 may predispose people to develop rheumatic diseases, such as ankylosing spondylitis. 上图旨在说明，肠道中的革兰氏阳性细菌SFB可以诱导黏膜细胞分泌白细胞介素1、6和23，刺激TH17应答，由此提高白介素17和22的含量。这些细胞因子可先引起炎症性肠病（IBD），然后过量白介素经血液循环溢出，导致身体远端（如关节）出现炎症性疾病。 在此思路引导下，我们发现饲喂大肠杆菌（非致病菌）居然也能引起小鼠关节滑膜炎，其症状与胶原诱导关节炎（CIA）十分相似。经分析，我们阐明了细菌感染、炎症诱导、一氧化氮激发、缺氧形成、血管新生、组织增殖、淋巴浸润等一系列病理过程。下面是2012年3月发表的该文摘要： 最近，我们发现，炎症激发的一氧化氮含量与蛋白质硝基化程度呈正相关，也就是一氧化氮含量升高，3-硝基酪氨酸的含量水平也随之升高。有趣的是，随着3-硝基酪氨酸的增加，抗环瓜氨酸肽（CCP）抗体却减少。目前我们还无法解释这个现象，希望与同行切磋交流。
文章来自美国匹兹堡大学，发表在《移植国际》杂志上。美国匹兹堡大学 Nakao 课题组主要致力于氢气对器官移植损伤保护作用的研究，先后发表氢气对小肠、心脏、肺、肾脏、血管等器官移植后损伤方面的高水平研究论文。上周刚发表在肺组织移植和基因表达相互关系的研究。这周又发表氢气水对心脏移植保护作用的研究。 文章中使用的氢气水有两种，一是用金属镁和水反应产生，另一种是用氢气在水中充气泡产生， 充气泡产生氢气溶液是气体溶液研究中最经典传统的手段，过去氢气生物学领域一直认为，这样的方法可能不能制备出符合浓度要求的氢气溶液，但最近有一些研究先后发现，这样的土方法，仍可以制备出具有治疗作用的氢气溶液，这也给普通学者甚至普通的消费者提供了一种制备氢气水的“技术”，就是简单地把氢气用管子通入水中吹泡，大概 10 分钟，就可以制备出一瓶可以对身体有好处的保健水。 氢气的制备非常容易，或者可以直接购买氢气发生器使用。当然作为研究手段，这样的方法仍有不准确的嫌疑。不过这也给过去许多氢气的研究提出一种潜在的挑战：氢气的有效浓度或有效剂量到底有多低？ 考虑到许多氢气电极的校对方式为这种充气法，但这样的溶液可能没有达到真正的饱和溶液，这样的标准溶液就非常容易产生误差，导致检测的数据偏大。也许过去许多研究中所声称的氢气浓度，甚至在体检测的氢气浓度都存在比较大的水分。 该研究在证明氢气效应后，重点从组织的炎症因子，白细胞介素 2 和 gama 干扰素角度观察氢气对抗炎症的作用，促进线粒体氧化磷酸化代谢相关的酶，提高组织细胞 ATP 水平，说明氢气不仅具有抗炎症的作用，而且具有提高组织能量代谢的能力。体外实验证明氢气可以减少 T 细胞的增殖。关于 T 细胞增殖体外研究，在 2009 年哈佛大学关于大肠细菌产生氢气治疗肝炎的论文也曾经使用过。当然，两个研究希望说明的问题是不同的，因此尽管是重复，仍具有价值，这就是生物学研究。 Transpl Int. 2012 Aug 14. doi: 10.1111/j.1432-2277.2012.01542.x. Hydrogen-supplemented drinking water protects cardiac allografts from inflammation-associated deterioration. Noda K , Tanaka Y , Shigemura N , Kawamura T , Wang Y , Masutani K , Sun X , Toyoda Y , Bermudez CA , Nakao A . Source Department of Cardiothoracic Surgery, Pittsburgh, PA, USA Department of Pathology, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA Department of Diving Medicine, Faculty of Naval Medicine, Second Military Medical University, Shanghai, China Department of Surgery, Thomas E. Starzl Transplantation Institute, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA Department of Emergency and Critical Care Medicine, Hyogo College of Medicine, Hyogo, Japan. Abstract Recent evidence suggests that molecular hydrogen has therapeutic value for disease states that involve inflammation. We hypothesized that drinking hydrogen-rich water (HW) daily would protect cardiac and aortic allograft recipients from inflammation-associated deterioration. Heterotopic heart transplantation with short-course tacrolimus immunosuppression and orthotopic aortic transplantation were performed in allogeneic rat strains. HW was generated either by bubbling hydrogen gas through tap water (Bu-HW) or via chemical reaction using a magnesium stick immersed in tap water (Mg-HW). Recipients were given either regular water (RW), Mg-HW, Bu-HW, or Mg-HW that had been subsequently degassed (DW). Graft survival was assessed by daily palpation for a heartbeat. Drinking Mg-HW or Bu-HW was remarkably effective in prolonging heart graft survival and reducing intimal hyperplasia in transplanted aortas as compared with grafts treated with RW or DW. Furthermore, T cell proliferation was significantly inhibited in the presence of hydrogen in vitro, accompanied by less production of interleukin-2 and interferon-γ. Hydrogen treatment was also associated with increased graft ATP levels and increased activity of the enzymes in mitochondrial respiratory chain. Drinking HW prolongs survival of cardiac allografts and reduces intimal hyperplasia of aortic allografts. 2012 The Authors. Transplant International 2012 European Society for Organ Transplantation.
线粒体从进化角度来说是起源于细菌的内共生体，含有与细菌相似的DNA。今天《自然》发表日本一研究组的一项研究显示，逃脱细胞自噬作用的线粒体DNA可以在心肌细胞引起由Toll-like受体(TLR)9 介导的炎症反应，并且能够诱发心肌炎和扩张型心肌病。该研究为阐明衰竭心脏慢性炎症的发生机制提供了新的思路。 Nature Volume: 485 , Pages: 251–255 Date published:（10 May 2012) DOI: doi:10.1038/nature10992 Mitochondrial DNA that escapes from autophagy causes inflammation and heart failure Heart failure is a leading cause of morbidity and mortality in industrialized countries. Although infection with microorganisms is not involved in the development of heart failure in most cases, inflammation has been implicated in the pathogenesis of heart failure 1 . However, the mechanisms responsible for initiating and integrating inflammatory responses within the heart remain poorly defined. Mitochondria are evolutionary endosymbionts derived from bacteria and contain DNA similar to bacterial DNA 2 , 3 , 4 . Mitochondria damaged by external haemodynamic stress are degraded by the autophagy/lysosome system in cardiomyocytes 5 . Here we show that mitochondrial DNA that escapes from autophagy cell-autonomously leads to Toll-like receptor (TLR) 9-mediated inflammatory responses in cardiomyocytes and is capable of inducing myocarditis and dilated cardiomyopathy. Cardiac-specific deletion of lysosomal deoxyribonuclease (DNase) II showed no cardiac phenotypes under baseline conditions, but increased mortality and caused severe myocarditis and dilated cardiomyopathy 10 days after treatment with pressure overload. Early in the pathogenesis, DNase II-deficient hearts showed infiltration of inflammatory cells and increased messenger RNA expression of inflammatory cytokines, with accumulation of mitochondrial DNA deposits in autolysosomes in the myocardium. Administration of inhibitory oligodeoxynucleotides against TLR9, which is known to be activated by bacterial DNA 6 , or ablation of Tlr9 attenuated the development of cardiomyopathy in DNase II-deficient mice. Furthermore, Tlr9 ablation improved pressure overload-induced cardiac dysfunction and inflammation even in mice with wild-type Dnase2a alleles. These data provide new perspectives on the mechanism of genesis of chronic inflammation in failing hearts. http://www.nature.com/nature/journal/v485/n7397/full/nature10992.html#/affil-auth
http://www.gopubmed.org/web/gopubmed/1?WEB01qgtp5vnu8xn4I3bI6kI0 (cancer and carcinogenesis inflammatory response ) Carcinogens 135 of 47,629 documents semantically analyzed top author statistics Term: Carcinogens Description: Substances that increase the risk of NEOPLASMS in humans or animals. Both genotoxic chemicals, which affect DNA directly, and nongenotoxic chemicals, which induce neoplasms by other mechanism, are included. Synonyms: Tumor Initiators, Oncogens, Tumor Promoters 1 2 Top Years Publications 2000 12 2004 11 2009 10 1999 8 1996 8 2008 7 2005 7 2002 7 1994 7 2006 6 2003 6 2007 5 1997 5 1984 5 2001 4 1998 4 1991 4 1989 3 1982 3 1995 2 1 2 1 2 Top Countries Publications USA 62 Japan 16 Germany 6 United Kingdom 5 Canada 4 Brazil 3 Netherlands 3 South Korea 2 Switzerland 2 Italy 2 China 2 Denmark 1 Argentina 1 Spain 1 Taiwan 1 Norway 1 India 1 Poland 1 Australia 1 Sweden 1 1 2 1 2 3 4 Top Cities Publications New York 5 Birmingham, USA 4 Frederick 4 Heidelberg 4 Houston 4 Bethesda 4 Columbus 3 So Paulo 3 Kyoto 3 Denver 3 Cleveland 3 Seoul 2 Lausanne 2 Kobe 2 Maastricht 2 Morgantown 2 Leicester 2 Osaka 2 Anderson 2 Moscow, USA 2 1 2 3 4 1 2 3 4 Top Journals Publications Carcinogenesis 23 Cancer Res 11 Mutat Res-fund Mol M 5 Int J Cancer 4 J Invest Dermatol 3 Toxicology 3 Toxicol Lett 3 Cancer Prev Res (phila Pa) 2 Toxicol Sci 2 Exp Lung Res 2 Toxicol Appl Pharm 2 Biochemistry-moscow+ 2 Free Radical Bio Med 2 Oncogene 2 Cancer Lett 2 Mol Carcinogen 2 Iarc Sci Publ 2 J Cancer Res Clin 2 Environ Health Perspect 1 Am J Transl Res 1 1 2 3 4 1 2 3 ... 91 Top Terms Publications Carcinogens 134 Animals 113 Neoplasms 91 inflammatory response 70 Mice 69 Humans 57 hypersensitivity 44 Hypersensitivity 44 Inflammation 42 Skin Neoplasms 39 Genes 37 DNA 36 Incidence 32 Immunization 29 Immunity 29 Oxides 28 Proteins 26 Carcinoma 26 Tetradecanoylphorbol Acetate 25 Metabolism 24 1 2 3 ... 91 1 2 3 ... 29 Top Authors Publications Waalkes M 4 Katiyar S 3 Cabrera W 3 Diwan B 3 Ohigashi H 3 Nakamura Y 3 Murakami A 3 DiGiovanni J 3 Paterson M 3 Klaunig J 2 Ibanez O 2 Di Pace R 2 Massa S 2 Ribeiro O 2 De Franco M 2 Starobinas N 2 Liu J 2 Borm P 2 Castranova V 2 Yoshikawa T 2 1 2 3 ... 29
炎症（上火） - 衰老是当前国际上衰老机理研究的热点，也是 夏 老师在下面文章中概括的主要内容。用我们的代谢应激衰老机理可以将其归纳为老应同源和老病同源八个字。这与前几年火热一时的氧化应激衰老学说有点类似，却又不尽相同。读一下 夏世金 老师在《实用老年医学》 2010 首期系列文章中的这篇专论，会使您看到该领域的研究现状和发展趋势 炎性衰老研究的现状和新策略 夏世金 上海复旦大学附属华东医院老年医学研究所 炎性衰老 （ inflammaging ） 是指在 自然衰老进程中机体内出现促炎症反应状态慢性进行性升高的现象 ，是衰老研究领域的新成员， 衰老研究的新课题。 炎性衰老被视为机体衰老进程速率和寿命的一个决定因素 ， 与老年相关疾病如 阿尔茨海默病、帕金森 ( 氏 ) 病 、 动脉粥样硬化 和 心脏病 等密切相关 。 在国外，目前炎性衰老的机制主要有 应激论和 细胞因子论。 应激论认为自然衰老进程中机体长期处在应激原微环境中，应激原是 导致和维持 慢性促炎性反应状态的原因。 过度持续的应激反应引起的高促炎症反应状态 能导致炎性衰老 。 细胞因子论认为 促炎细胞因子 (pro inflammatory cytokine ) 在炎性衰老发生发展中起着核心作用 。 研究显示 人体内未激活和记忆 CD 4 + T 淋巴细胞的Ⅰ型细胞因子（如 IFN- 、 TNF- ）和Ⅱ型细胞因子（如 IL-4 ）参与了 促炎症反应过程 。 细胞因子网络重建也能导致炎性衰老， CD8 + 和 CD4 + T 淋巴细胞在重建中起关键作用 。 老年人血清中 IL-6 和 TNF- 水平的升高与疾病、残疾和死亡率有关。 循环中促炎细胞因子和介质如 IL-1 、 TNF- 、 IL-6 、 IL-15 、 IL-18 和 PGE 2 水平的升高是导致并维持高促炎症反应状态的主要原因 。 因此提出血清 IL-6 水平可作为炎性衰老的预测指标 。 循环中存在着高水平的促炎细胞因子，使得老年人的组织器官持续地处于这种炎性环境之中。 作用相互拮抗的细胞因子的强弱对比的最终结果在炎性衰老发展中可能起着决定性的作用。 但是， 细胞因子与长寿的关系存在人种特异性 。 促炎细胞因子能诱导细胞衰老。促炎细胞因子（如 TNT- 、 IFN- 、 IFN- 等）通过产生活性氧和激活 ATM/p53/ p21(WAF1/Cip1) 信号通路诱导上皮细胞衰老 。趋化因子受体 CXCR2 通过 p53 通路诱导成纤维细胞衰老； DNA 损伤激活 NF- B 等信号通路产生促炎细胞因子（ IL-1 、 IL-6 、 IL-8 等），从而阻滞细胞周期，诱导和维持细胞衰老表型 。 在国内， 夏世金等基于神经－内分泌－免疫网络，以 老年大鼠的海马、下丘脑、垂体、肾上腺、脾淋巴细胞标本 为对象， 应用炎症细胞因子与受体基因芯片 进行时空动态检测， 筛选关键基因。同时检测大鼠血清、海马、下丘脑、垂体、肾上腺、脾淋巴细胞中与上述关键基因对应的 关键蛋白。研究发现， 在转录和蛋白水平上老年大鼠出现部分促炎细胞因子表达上调，这可能是炎性衰老中出现高促炎性反应状态的原因。还发现淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷能够干预炎性衰老 。 总之，炎性衰老的研究目前尚处于初级 阶段 。有关炎性衰老机制、生物学标志物、评价体系、研究模型和干预手段等研究还十分欠缺。此外， 炎性衰老涉及整体、器官和细胞多 水平全方位加以深入研究和阐明 。 然而，目前研究方法过于单一，难以阐明炎性衰老中复杂 的炎性反应规律，严重制约着研究的深入进行 。 基于炎症细胞因子（inflammatory cytokine）在炎性衰老进程中的关键作用和复杂性 ， 我们认为可以炎症细胞因子网络为切入点 ， 探讨炎性衰老的炎症细胞因子网络调控机制和量化评价体系。 炎症细胞因子是由神经、免疫、内分泌以及组织细胞分泌的具有高度生物活性的可溶性蛋白或糖蛋白，包括白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子和转化生长因子等，通过受体介导，以旁分泌和（或）自分泌的方式参与机体内复杂的细胞 - 细胞调节网络，在其生成的微环境中直接发挥作用。通过对炎症细胞和免疫活性细胞的激活及细胞因子的释放，在细胞、分子水平发挥重要的调控作用。可进入循环并引起全身效应。众多炎症细胞因子交互作用构成炎症细胞因子网络（ inflammatory cytokine network ），其特征有三性：多源性指同一种炎症细胞因子可由不同细胞产生；多效性是同一种炎症细胞因子可具有多种功能；交叠性表示不同种的炎症细胞因子具有共同的活性。因此他们在体内构成纵横交错、四通八达的复杂网络。炎症细胞因子网络分为：促炎细胞因子网络 (pro inflammatory cytokine network ) 和抗炎细胞因子网络 (anti- inflammatory cytokine network ) 。促炎细胞因子网络主要成员有肿瘤坏死因子 - 、干扰素 - 、某些白介素（ IL-1 、 IL-6 、 IL-8 ）等；抗炎细胞因子网络中主要有 TGF- 1 、 IL-4 、 IL-10 、 IL-13 等。炎症反应如同免疫反应一样是机体的正常生理防御功能，适度的炎症反应对机体有利，反之则有害。炎症细胞因子网络的变化控制着炎症发生发展的方向。促炎细胞因子网络和抗炎细胞因子网络的动态平衡共同维持机体的炎症正常功能，一旦这个平衡被打破就会引起病理性炎症变化 。我们推测：导致炎性衰老的原因是促炎细胞因子网络和抗炎细胞因子网络之间的动态平衡被破坏，出现促炎症反应状态随增龄进行性升高，这可能是炎性衰老发生发展的新机制。 炎症细胞因子网络行为变化也有三个特性：（ 1 ）平行性意味着许多事件在同时平行发生使得这个网络一直处在变化之中，调控机制无时无刻不在发挥作用，且随时都在调节与再调节；（ 2 ）多层次性指炎症细胞因子网络包含各个子网络；（ 3 ）非线性是这个网络具有非线性动力学特征。这个网络的复杂性可想而知。因此，我们认为用线性思维和方法去认识复杂的炎症细胞因子网络是不可能的，非线性研究方法（如系统生物学方法等）逐步介入已是必然趋势。炎症细胞因子网络是一个典型的系统生物学课题，要克服传统研究中的单个基因或分子的孤立的研究模式，用系统生物学整体研究模式取而代之。 系统生物学 给炎症细胞因子网络的本质阐明带来契机与希望，也为阐明炎性衰老的炎症细胞因子网络调控机制和构建量化评价体系提供理论指导和新方法，可能成为炎性衰老研究的突破口。系统生物学是一门集生物学、医学、数学、物理学、化学等多学科交叉渗透的学科，研究整合各种生物信息的实验数据，建立数学模型，并通过实验验证完善模型，最终预测生物的系统的行为。它的研究分为四个逻辑层次 ：第一个层次是对系统结构的识别和研究，包括基因相互作用网络、生化代谢途径的识别、节点分析等；第二个层次是对系统的动态特征和属性进行分析，如敏感性分析、鲁棒性分析、相图分析和分歧性分析等，以捕捉系统的特征与规律 ；第三个层次要研究控制系统的方法和规律，使系统的损失最小而效用最大；最后一个层次是将生物系统按照需要修改、重建和仿真模拟以及相应的方法学研究 ，也包括确定和变动设计原则与构想，提出创新的基于计算的假设，并指导进一步的实验，这样可以避免盲目的反复试错的方法 。 在还原论指导下的生物研究是采取从单个基因或蛋白质入手，逐个研究的策略，这样有助于获得单个分子的详细信息，但生命活动是整个生物大分子系统协同作用的结果，并非孤立、零散的单个分子的行为。系统生物学研究与传统的研究思维具有显著的不同：首先在于系统生物学将生物系统中所有的元素整合在一起进行研究，具有整体、动态的特点；其次系统生物学还在于发现各部分整合后的 涌现性 。如最近 Pomerening 等发现细胞周期的调控分子具有类似与物理现象的周期振荡特点 ， Angeli 等发现并剖析了生物系统中的双稳态现象 。这些规律均是在线性和还原研究中不能呈现的规律。 衰老（包括炎性衰老）的发生发展也是一个典型的系统生物学课题， 衰老是一个非常复杂的过程，是很多因素共同作用的结果。 细胞衰老是生物衰老的基本单位；器官衰老既是细胞衰老的宏观体现，也是联接细胞衰老和整体衰老的桥梁。细胞衰老、器官衰老和整体衰老形成一条的衰老链，而细胞衰老是这条衰老链的关键环节。 衰老进程中生物体在基因水平、蛋白水平、代谢物水平、细胞水平、组织水平都发生不同程度的状态性变化，使机体的各个系统（如神经、内分泌、心血管、呼吸、消化、泌尿生殖、运动等）都发生明显的功能性衰退。衰老不是某单方面因素造成的结果，是机体功能的系统性衰退，系统性是衰老的显著特点 。 系统性特点强烈的体现在机体功能的时空渐变上。首先，衰老中的功能变化的是随着年龄的增长而逐级出现的，表现为时间渐进性，所有变化是时间累计的效应，时间是衰老的驱动因素。其次，机体是由各组织器官组成，因此在这个时间渐进过程中，不是一个点，而是一个面的衰退演化，也就是整个组织器官的时间演变。总的来说，衰老进程是时间渐进中的组织空间发展，这个发展表现为空间中的时间动态性，时间中的组织间共性、非同步性、特异性。因此，既然衰老是一个系统生物学课题，那么必须采用系统生物学的方法对衰老（包括炎性衰老）进行研究。 基因芯片检测技术能系统检测出基因的转录水平，已成为系统生物学研究的有效手段，相应的基因表达谱分析也被成功应用在生物科学的众多领域中。基因表达谱芯片技术的应用，使得人们对生物的研究从单个基因的局部、片面性研究，上升到对整个基因组的系统性、定量的研究层面，发展为从全局角度分析复杂系统的 生物信息 数据挖掘技术 。 总之，炎性衰老和炎症细胞因子网络都是典型的系统生物学课题， 炎症细胞因子网络贯通于炎症和衰老网络，成为炎性衰老研究理想的切入点， 基因芯片检测技术是解决系统生物学某些问题的有效手段 。 因此，在系统生物学理论指导下，运用基因芯片检测技术筛选炎性衰老进程中特征性炎症细胞因子基因，探讨炎性衰老的炎症细胞因子网络调控新机制，这是开展炎性衰老的基础研究的新策略，为阐明炎性衰老机制和建立量化评价体系提供新方法和新思路。 Franceschi C, Bonaf M, Valensin S, et al.Inflamm-aging. 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http://www.gopubmed.org/web/gopubmed/1?WEB0u2rrnnw9nlyqI3iI1I00f01000j10040001rl (inflammatory and hemodialysis or peritoneal dialysis) =Peritoneal Dialysis =Renal Dialysis =Inflammation statistics Top Years Publications 2008 7 2009 6 2003 6 2006 5 2007 4 2002 4 1998 4 2005 3 2004 2 2001 2 2000 2 1997 1 1996 1 1992 1 1990 1 Top Countries Publications USA 10 Italy 7 Sweden 6 United Kingdom 4 Netherlands 3 Japan 3 Poland 3 China 3 Germany 3 Spain 1 Turkey 1 Brazil 1 Hong Kong S.A.R., China 1 Belgium 1 France 1 1 2 Top Cities Publications Stockholm 5 London 3 Hanover 3 Torrance 2 Hiroshima 2 Messina 2 Davis 2 Malm 1 Leiden 1 Utrecht 1 Badalona 1 Wroc?aw 1 ?zmit 1 Vicenza 1 Kyoto 1 New York 1 Bari 1 Amsterdam 1 Houston 1 Curitiba 1 1 2 1 2 Top Journals Publications Blood Purif 4 J Ren Nutr 4 Adv Perit Dial 3 Am J Kidney Dis 3 Periton Dialysis Int 2 Nephrol Dial Transplant 2 Nephrol Dial Transpl 2 Kidney Int Suppl 2 Contrib Nephrol 1 Semin Nephrol 1 Eur J Pharmacol 1 Nefrologia 1 Ther Apher Dial 1 Oral Dis 1 Clin J Am Soc Nephrol 1 Pediatr Nephrol 1 Immunol Invest 1 Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban 1 Am J Clin Nutr 1 Minerva Urol Nefrol 1 1 2 1 2 3 ... 11 Top Authors Publications Stenvinkel P 4 Lindholm B 4 Kopple J 3 Heimbrger O 3 Kawanishi H 2 Pecoits-Filho R 2 Axelsson J 2 Savica V 2 Santoro D 2 Calvani M 2 Bellinghieri G 2 Zoccali C 2 Malatino L 2 Mallamaci F 2 Benedetto F 2 Tripepi G 2 Kaysen G 2 Floege J 2 Schaeffer J 2 Koch K 2 1 2 3 ... 11 1 2 3 ... 32 Top Terms Publications Peritoneal Dialysis 49 Inflammation 49 Renal Dialysis 49 Dialysis 49 Humans 48 Peritonitis 47 Patients 47 Kidney Failure, Chronic 35 Serum 29 Proteins 29 Middle Aged 28 C-Reactive Protein 27 c-reactive protein 23 crp 21 Mortality 20 Adult 18 Peritoneal Dialysis, Continuous Ambulatory 18 Albumins 15 Evaluation Studies as Topic 15 Chronic Disease 14 1 2 3 ... 32 维持性血液净化患者微炎症状态的临床研究 徐群红 ① 费晓 ①△ 王鸣 ① 谢祥成 ① 朱秋香 ① 中国中西医结合肾病杂志 2008 年 9 卷第 1 期 ［摘要］ 目的 观察血液透析患者与腹膜透析患者微炎症状态存在情况，比较两种不同类型血液净化治疗微炎症状态的差别。 方法 选择我院透析中心血液透析患者 58 例，腹膜透析患者 49 例，健康对照组 57 例，空腹采取静脉血检测超敏 CRP( hs-CRP ) 、 IL-6 、IL-8、TNF-，比较各组数值的情况。 结果 血液透析组、 腹膜透析组 超敏 CRP( hs-CRP ) 、 IL-6 、TNF-均高于健康对照组 ，P＜0.05； IL-8 均高于对照组 ，但无统计学差异（P＞0.05）。血液透析组与腹膜透析组比较， 超敏 CRP( hs-CRP ) 高于腹膜透析组 ，P＜0.05；两组比较 IL-6 、 IL-8 、 TNF- 均无统计学差异。 结论 血液透析、腹膜透析患者均存在较高的微炎症状态，两者相比，血液透析患者微炎症状态高于腹膜透析，但腹膜透析患者的前炎症因子与血液透析水平相同。 ［关键词］ 血液透析；腹膜透析；微炎症状态 Clinical Study on micro inflammatory state in maintain blood purification. XU qunhong,FEIXiao,WANGming,XIE xiangcheng,ZHU qiu xiang Department of Nephrology Hangzhou First Peoples Hospital, Hangzhou Zhejiang province (310006) ABSTRACT Objective: To compare with the different micro inflammatory states in maintenance hemodialysis patients and peritoneal dialysis patients, to compare the difference in these two groups. Methods: This study included 58 HD patients and, 49 PD patients and 57 normal controls, use hs-CRP,IL-6, IL-8, TNF- with empty stomach and venous-blood-detect,and then compare every groups number. Result: Results the levels of inflammatory cytokines ( hs-CRP, IL -6, TNF ) in maintenance hemodialysis patiests and dialysis patients were much higher than those in health control group. IL-8 was higher too, but no signifigance was found. Hs-CRP in HD patients was higher than that in PD patients (p0.05), but there was no significance of IL-6, TNF- IL-8. Conclusions : There exists a rasied inflammatory cytokines levels in maintenance hemodialysis patients and PD patients, the inflammatory cytokines(hs-CRP) in HD is higher than in PD,but the proinflammatory cytokines （ IL-8 , IL -6, TNF ) were in the same level. KEY WORDS M aintenance hemodialysisP peritoneal dialysisM icroinflammatory state
这个领域正想我2年前估计的那样，开始快速发展了，这个研究是针对人类一个非常普遍的疾病：结肠炎，这个疾病不厉害，但严重困扰许多人的生活。有这个病的人都有体会。而且治疗手段非常缺乏。主要是病因不清楚。但炎症反应是非常确定的。氢治疗该疾病只针对炎症，虽然不能针对病因。但也提供了一个非常值得考虑的方法。这个研究非常值得重视。预示着氢分子医学向更广泛领域的发展。而且更具有实际意义。 Hydrogen mediates suppression of colon inflammation induced by dextran sodium sulfate References and further reading may be available for this article. To view references and further reading you must purchase this article. Mikihito Kajiya a , Marcelo J.B. Silva a , Kimihiro Sato b , Kazuhisa Ouhara a and Toshihisa Kawai a , , a Department of Immunology, The Forsyth Institute, Boston, MA, USA b Skyview Enterprises, New York, NY, USA Received 18 May 2009. Available online 30 May 2009. Abstract By its antioxidant effect, molecular hydrogen gas (H 2 ) was reported to protect organs from tissue damage induced by ischemia reperfusion. To evaluate its anti-inflammatory effects, we established a mouse model of human inflammatory bowel disease (IBD) by supplying mice with water containing (1) dextran sodium sulfate (DSS) (5%), (2) DSS (5%) and H 2 , or (3) H 2 only ad libitum up to 7days. At day-7, DSS-induced pathogenic outcomes including, loss of body weight, increase of colitis score, pathogenic shortening of colon length, elevated level of IL-12, TNF- and IL-1 in colon lesion, were significantly suppressed by the addition of H 2 to DSS solution. Histological analysis also revealed that the DSS-mediated colonic tissue destruction accompanied by macrophage infiltration was remarkably suppressed by H 2 . Therefore, the present study indicated that H 2 can prevent the development of DSS-induced colitis in mice. Keywords: Molecular hydrogen; Colitis; Inflammation; Antioxidant; Colon; Dextran sodium sulfate; IL-12; TNF-alpha; IL-1-beta; Macrophages Article Outline Introduction Materials and methods Results Discussion Acknowledgements References Fig. 1.Effects of H 2 on the clinical features of DSS-induced colitis in BALB/c mice. Temporal change of H 2 concentration in stomach (A) and in colon (B) after the oral administration of H 2 -saturated water to mice (n=5/each time point) was monitored. Distilled water saturated with H 2 (0.78mM, ORP=511mV, pH 7.67) was applied to mice using a Popper feeding needle (1ml/mouse). Immediately after the sacrifice of animals in each group, H 2 concentrations of liquid substance present in stomach and colon were measured. To examine the effects of H 2 on DSS-induced colitis, H 2 (0.78mM) water alone or 5% DSS with or without H 2 -water were administered to mice (8 w males, n=6/group) ad libitum for 7days. The percent of body weight change (C) and colitis score (D) were measured on a daily basis. Data points and bars of H 2 -water alone (), 5% DSS water alone (□), and 5% DSS including H 2 -water ( ) indicate meansSD. * p0.05, ** p0.01: Value is significantly different from the control group receiving DSS alone in the same measurement day (t-test). View Within Article Fig. 2.H 2 -mediated alleviation of colon contraction induced by DSS. To assess the severity of colitis, regular water, H 2 (0.78mM) water alone, or 5% DSS with or without H 2 -water were administered to mice for 7days after which the colon length was measured. (A) Representative macroscopic features of the colons isolated from mice treated with regular water (Control), H 2 -containing water (H 2 ), 5% DSS water (DSS) and 5% DSS containing H 2 -water (H 2 +DSS) are shown. (B) The measurement of meanSD of colon length in each group at Day-7 is depicted. ** p0.01: Value differs significantly between the groups indicated by brackets (t-test). View Within Article 全文
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