卵磷脂phosphatidylcholine，复合维生素Vitamins，左旋肉碱L-carnitine都是常见的保健品。常被用于营养强化和保健，预防多种疾病。然而，现在的研究发现它们并非始终对人体有保健作用，在某些肠道微生物的作用下，它们可能毒害我们的身体。 卵磷脂有助于降低血脂，保护心脏和大脑，滋润皮肤延缓衰老等。卵磷脂在食物中含量丰富。蛋黄中较多，其次牛奶、动物的脑、骨髓、心脏、肺脏、肝脏、肾脏以及大豆和酵母中都含有卵磷脂。 维生素是人生长、代谢、发育过程中不可或缺的一类微量有机物质。在天然食物中含量较少，有些维生素，如B族维生素则是由肠道共生的细菌合成的。 左旋肉碱是一种能够促使脂肪分解转化为能量的类氨基酸，被用作减肥营养补充剂。红色肉类（牛、羊肉，猪肉等）是左旋肉碱的主要来源。由于它不是一种必须的营养成分，因此仅用于减肥等特殊目的。 肠道细菌能够代谢胆碱和卵磷脂生成三甲胺（trimethylamine,TMA）进而被代谢成三甲胺N-氧化物（trimethylamine-N-oxide(TMAO)。TMAO可不是个好东西，它能够促进动脉硬化的发生。而左旋肉碱其实是一种TMA，在肠道微生物的代谢作用下也会生产TMAO。所以，大量食用肉食者会摄入较多的TMA，在肠道微生物作用下产生更多的TMAO，肉食者毫无疑问的患心脑血管疾病的风险更高。 发表在《自然》上的两项研究分别证明了上述结论。美国克利夫兰医学中心的研究发现，普通食物中的卵磷脂在肠道微生物作用下会增加患心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）的风险。食物卵磷脂的三种代谢产物（胆碱（B族维生素的复合物），氧化三甲胺（TMAO）和甜菜碱（胆碱代谢物））在血液中的水平对心血管病有很强的预示作用。这几种代谢物水平越高，患心血管疾病的风险也越高。研究发现，也许通过检测血液中的氧化三甲胺就可以知道谁更容易患心血管病。此外，胆碱作为B族维生素的复合物被肠道微生物代谢后也会产生TMAO，因此，补充复合维生素也有可能在补充维生素的同时增加血液中TMAO的含量，提高患心血管病的风险。 此外，美国俄亥俄州克利夫兰医学中心的研究人员还发现，长期给小鼠喂食左旋肉碱可以改变小鼠肠道内细菌组成，导致血液中TMAO升高，动脉硬化发生率显著升高；如果用抗生素抑制肠道细菌，则不会出现动脉硬化。与严格素食主义者或普通素食主义者相比，杂食者血液中含有更多的TMAO，由于肉食者与素食者在其肠道中具有完全不同的细菌类型，因此，这种变化可能依赖于杂食性人肠道内特殊的细菌类型。含肉饮食很可能刺激了能够将左旋肉碱变为TMAO的细菌的生长。流行病学调查发现，血浆中左旋肉碱和心血管病发病率以及心血管严重后果（中风、心肌梗塞和死亡）之间没有显著相关，但如果结合TMAO，它们之间就存在显著的相关。因此，肠道细菌可能是导致食用红肉诱导动脉硬化的原因。 保健品并不是我们想象的那么美好，与我们共生的细菌会将“美味”变成“毒药”！维生素和卵磷脂在日常食物中含量丰富，而B族微生素可以由我们肠道中的细菌自行产生，完全没有必要再补充它们。而左旋肉碱并不是必须营养物质，且本质上并不对人体有多少益处，用于减肥也并不一定有多少作用，相反还可能有很多坏处，还是不吃的好。保健品不是药物，其作用机理非常不清楚，搞不好以为吃了营养品，实则“毒药”下肚，害了自己。建议大家丰富自己的饮食，形成良好的饮食和生活习惯，多吃新鲜水果蔬菜，远离红肉，最重要的是不盲目的服用各种保健品。 善待我们的肠道细菌，注意饮食习惯，除了照顾自己的味蕾还要适当的考虑与我们共生的细菌，为她们提供菌需要的美味（某些碳水化合物和低聚糖等），而不是人类需要的美味。 参考文献： 1， Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease 2， Intestinal microbiota metabolism of L -carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis
常规减肥手术直接割除皮下多余脂肪（抽脂），效果立竿见影，但反弹也是听风见雨。美国哈佛大学及麻省总医院的科学家在最新一期《科学——转化医学》杂志发表论文称，他们惊奇地发现，小鼠经过胃旁路手术（ RYGB ）后，其肠道菌群发生了显著改变，而将手术后小鼠的肠道菌群移植给无菌小鼠，可导致后者脂肪减少，体重减轻，葡萄糖代谢改善。胃旁路手术与菌群移植的减肥效果相当，均可使体重降低 20% 左右。 无论瘦鼠或胖鼠，其肠道菌群均由不同比例的厚壁菌和拟杆菌构成。可是，胃旁路手术却让肠道菌群发生了巨变，由原来以厚壁菌和拟杆菌为主的菌群变成如今由 γ -变形菌（埃希氏菌）和疣微菌（艾克曼氏菌） 占优势，而厚壁菌显著减少。菌群的改变就发生在手术后一周，而且持续数周仍保持稳定。 “我们以某种方式左右着减肥效果”，本文通讯作者之一、美国哈佛大学艺术与科学中心系统生物学 Bauer 学者 Peter Turnbaugh 这样解释研究中所用小鼠未事先饲喂高脂、高糖饲料以增加其体重，“问题是假如让它们以一种不同的方式节食减肥，我们是否能观察到更强烈的效果”。 随着胃旁路手术带来的肠道菌群组成的变化，科学家同时发现肠道中短链脂肪酸含量增加，它们或许是给身体传递一种信号，即应该加速代谢消耗热量而不是把热量以脂肪的形式贮存起来。这个发现充分说明，肠道菌群的改变只是胃旁路手术减肥的表象，而代谢产物的分泌才是该手术减肥的本质。 本文的另一位通讯作者、美国麻省总医院肥胖、代谢和营养研究所所长 Lee M. Kaplan 说：“我们的研究表明，胃旁路手术对微生物菌群的特异性效应可导致体重减轻，由此可以找到通过改变微生物群落来模拟这种效应的新方法，并让它成为对付肥胖的一种有用的新工具”。 胃旁路手术为研究人员发现肠道菌群改变产生的减肥效果提供了一次偶然的机会，也让人们认识到只有肠道换菌导致的宿主 - 微生物相互作用的调整才能让减肥真正实现一劳永逸。不难理解，通过胃旁路手术完成肠道换菌显然代价太大，而不同个体之间的菌群移植实现轻松减肥则指日可待！ 《科学——转化医学》原文链接： A. P. Liou, M. Paziuk, J.M. Luevano, S. Machineni, P. J. Turnbaugh, L. M. Kaplan. Conserved Shifts in the Gut Microbiota Due to Gastric Bypass Reduce Host Weight and Adiposity . Science Translational Medicine , 2013; 5 (178): 178ra41 DOI: 10.1126/scitranslmed.3005687
对抗肥胖新武器: 调节肠道菌群 导读 随着生活水平的提高以及生活方式的改变，肥胖已经成为全球性的、严重的社会公共卫生问题，其发病率呈逐年上升趋势。肥胖会引发诸多疾病，对人类健康造成威胁。如何安全有效地防治肥胖一直都是医学界的热点问题。上海交通大学生命科学技术学院副院长赵立平教授通过8年研究，提出了对抗肥胖的新方法：调节肠道菌群。 减肥是一件力气活，尤其可恨的是有人花了大力气，减肥依然不见成效，甚至“越减越肥”、“喝凉水都长肥”。这是什么原因呢？根据上海交通大学赵立平教授的研究显示，这很有可能与肥胖者的肠道细菌有关。当人体肠道菌群失调时，会产生肥胖、糖尿病等一系列慢性疾病，当人体肠道菌群结构恢复正常后，人体肥胖、糖尿病等慢性病指标又会慢慢恢复正常。 2011年，央视《走进科学》栏目以《胖丫减肥记》为题播出专题片，对赵立平的研究做了简单介绍。在节目中，3岁小女孩胖丫，体重92斤。为了查出她的肥胖原因，当地医院对她进行了全面详细的体检，却没有发现明显的病变。赵立平实验室分析胖丫粪便样本后发现，胖丫肠道中一种有害菌严重超标，导致胖丫产生对食物上瘾以及脂肪堆积等一系列问题。该实验室通过对胖丫进行严格的膳食干预调整胖丫的肠道环境，将其肠道菌群调节到正常水平，胖丫在五个月的时间里成功减重30斤，同时所有的体检指标恢复正常。 对于肥胖，学术界普遍持有的观点是：肥胖的根本原因是能量摄入超过能量消耗，减肥的中心在于使热量达到负平衡（热量摄入量小于热量消耗量），因此多数减肥方法都围绕这两点或者直接从脂肪入手进行。节食是减少能量摄入；运动是增加能量消耗；减肥手术，例如缩胃术、胃旁路手术、胃束带手术、胃内水球手术等，是借用外科手段减少能量摄入，吸脂术是直接减少脂肪；减肥药作用机理更多，有的是侧重于提高代谢率，有的是侧重于抑制食欲，有的是侧重于燃烧脂肪…… 赵立平的研究没有顺着这条路走。关于肥胖，他有自己的看法。在他的“慢性病肠源性学说”里，他提出了“肠道细菌紊乱会导致肥胖”、“调整饮食结构重塑肠道细菌可以减肥从而避免慢性病的发生”等观点。这些观点在出现的时候让人耳目一新，也引来一些质疑。打架斗士方舟子也曾就这个问题像赵立平“开炮”。赵立平回应说：我研究的是科学问题，而非养生之道。无论方舟子本人，还是留言的多数网友，其实都没有看过报告的视频，更别说看过报告讲解的那些科学论文了。如此武断的判断别人做的工作是“伪科学”，而且“以出身论英雄”，让我大大的松了一口气。 人体肠道里生活着大约1000种细菌，统称为肠道菌群，其总重量大约有1.5千克，其细胞总数量是人体自身细胞总数的10倍，其编码的基因总数量是人体基因总数的100倍。如此庞大的肠道菌群如何影响人体的健康？自诺贝尔奖获得者梅契尼可夫提出肠道菌群产生的毒素是人体衰老和得病的主要原因以来，这一直都是微生物学家关注的问题。以下是赵立平对肠道细菌的研究之路。 2004年 美国华盛顿大学医学院微生物学家杰弗里•戈登（Jeffrey I. Gordon）在美国科学院院刊（PNAS）上发表一篇研究论文 ，指出肠道菌群可以调节小鼠的脂肪代谢、降低消耗脂肪的基因的活动、升高合成脂肪的基因的活性、令动物过度合成和积累脂肪。他们还发现，肠道菌群是动物肥胖发生的必需条件，因为无菌动物即使吃高脂饲料也不会肥胖。这是肠道菌群与肥胖研究的开山之作。论文发表后，学术界开始重新关注肠道菌群与健康的关系。 2005年 国际人类微生物组圆桌会议在巴黎召开，赵立平受邀参加。会议呼吁启动“人类微生物组计划”，也称“人的第二基因组计划”。该计划准备像测定人的基因组一样，把人体共生微生物的基因组序列测定出来。会上，大家多次谈到戈登教授发现肠道菌群与肥胖关系的论文，赵立平想知道自己的肥胖是不是也与细菌有关系，于是决定拿自己做实验，看看改变肠道菌群到底能不能减肥。9月份赵立平有了第一位做肥胖与菌群关系的博士生张晨虹。 2006年 赵立平带领研究人员开始做动物试验。开始时因为技术、经费等问题研究进展十分缓慢。后在陈竺、赵国屏、法国农科院院长贵瑶等人的推动下，赵立平的研究“中法肠道元基因组合作声明”被列入中法政府利用希拉克访华的机会签署的14个协议中。 2007年 法国农科院和上海交大共同召开中法肠道元基因组研讨会。这次会议，标志着中法肠道菌群研究合作的开始。欧盟第七框架出资1千2百万欧元支持肠道菌群研究，赵立平也成功申请到国家自然科学基金、863计划、科技部中法合作项目等经费支持，研究开始进入快车道。 同年，国际上对肠道菌群与肥胖关系的研究出现了一个令人振奋的新进展——当时在法国医科院做博士后、现就职于比利时天主教卢文大学的Patrice D.Cani和他的合作者在糖尿病领域的顶尖杂志《糖尿病》上发表了一篇论文，提出了“代谢性内毒素血症假说” 。该研究发现，小鼠肠道菌群的内毒素能够进入血液，引起低度的慢性炎症，从而导致小鼠出现肥胖、胰岛素抵抗等代谢损伤。 这是国际学术界首次把肠道里产生内毒素的条件致病菌与动物的肥胖和胰岛素抵抗等代谢损伤联系在一起，而且强烈提示内毒素与肥胖症是因果关系。赵立平对此产生强烈兴趣，开始设想：肠道里有些可以产生内毒素的细菌可能就是肥胖症的致病因素。他们需要的是把这种细菌找出来，证明它们可以引起肥胖。赵立平将这个问题设为他们接下来工作的重点。 但是，在肠道里生活着上千种细菌，到底哪些种类真正与肥胖症的发生、发展有关系？肠道菌群结构非常复杂，到底怎么做，才能把与肥胖症发生、发展相关的细菌找出来？只有找到了与肥胖症相关的细菌种类，才有可能去分离它们、做疾病的复制试验以及致病机理试验，提供细菌引起肥胖的确切证据。因此，把与肥胖症发生、发展有关的细菌种类鉴定出来，是肠道菌群与肥胖关系研究领域面临的第一个挑战。 2008年 2月，赵立平在美国科学院院刊PNAS上发表论文 。该文章对一个四世同堂的中国家庭7位成员的肠道微生物组成和人体代谢特征进行了详细分析，鉴定出肠道内参与了人体代谢过程的一些重要的细菌。论文发表后，很快得到学术界的关注，很快超过100次引用，连续2个月位于PNAS网站50篇被阅读最多的论文榜，后来这篇论文还被科技部信息所评为当年的百篇优秀国际学术论文。Nature CHINA网站将其作为亮点论文，做了点评 。 赵立平这项研究说明了，肠道细菌不是在“门”的水平影响人体的健康，而是同一个门里的不同的细菌发挥着不同的作用，不能把它们合在一起找与肥胖的关系，需要在“种”的水平上找关系。 2009年 10月，赵立平在微生物生态学领域的最好的ISME Journal上发表论文 研究中，赵立平等人用高通量测序技术，将一种高密度脂蛋白基因敲除鼠和野生小鼠按照基因和喂养的饲料分成四种组合：“好基因＋好饲料”、“好基因＋坏饲料”、“坏基因＋好饲料”、“坏基因＋坏饲料”，然后对小鼠进行代谢、测序分析。结果发现，胖得最厉害、胰岛素抵抗最严重的组合居然是”好基因＋坏饲料”。进一步分析发现，饮食结构是决定肠道菌群结构的最重要的因素，其次才是基因。而且，基因造成的菌群结构的差别只在普通饲料上表现的比较明显，在高脂饲料上，几乎看不到基因的影响了。 该研究找到了61个关键细菌，同时还发现双歧杆菌在饲喂高脂饲料6个月后，无论动物是什么基因型，都检测不到了。可能长期的高脂饲料不能给需要膳食纤维的双歧杆菌提供营养，最后造成这类菌生长速度低于排空的速度，最后就被淘汰光了。由于双歧杆菌对肠道屏障有保护作用，因此，双歧杆菌的减少乃至被排空、条件致病菌的丰度上升，可能会造成肠屏障功能下降、内毒素进入血液而诱发慢性炎症、推动代谢损伤的发展。这个推论与Patrice D.Cani等人指出的“代谢性内毒素血症”相呼应，与戈登实验室2006年发表在Nature上的的F／P比值与肥胖的关系则具有挑战和质疑性质 。所不同的是，赵立平他们把目光聚焦到了一些具体的细菌类型上，为下一步的深入研究，确认它们的功能，指明了方向。 2010年 赵立平提出“慢性病的肠源性学说”。在该学说中，人的细胞数量仅占细胞总量的10%，而共生微生物的细胞所占比例高达90%。共生细菌大部分生活在肠道里，有大约1.5千克。这些细菌在生长活动中产生的代谢物可以进入人的血液，影响人的健康。有益菌可以产生消炎、镇痛、抗氧化的物质，还可以合成维生素、氨基酸、丁酸盐等营养成份，对人体有滋养和保护作用。有害菌则可以产生神经毒素、致癌物质和游离抗原，进入血液后能够引起儿童自闭症、老年痴呆、肥胖症、糖尿病、冠心病、甚至癌症等各种慢性病。因此，结构失调的肠道菌群可能是诱发慢性病的重要因素。这项学说发表在《生物技术杂志》上 。 同年，赵立平应该Nature编辑部的邀请，以“人体系统生物学”和“慢性病的肠源性学说”为理论框架，介绍和评论了《自然》和《科学》杂志最近发表的有关人体元基因组的论文在理解肠道菌群与慢性病的关系中的意义 ，强调指出，下一阶段人体元基因组学研究的重点应该是关注营养如何改变菌群从而导致慢性病的发生。最后，赵立平呼吁国际学术界开展多学科交叉研究，特别是基因组专家与微生物专家要密切合作，力求在慢性病的病因学和早期预防技术研究方面取得实质性突破，以遏制慢性病在全球的蔓延趋势。 2012年 8月，赵立平通过对黄连素的研究，找到黄连素用于治疗糖尿病取得很好疗效的机理：黄连素在穿过肠道时，会显著改变肠道菌群结构，减少内毒素入血，减轻慢性炎症，从而达到治疗或预防糖尿病的目的。这项研究一方面呼应了“代谢性内毒素血症”理论，另一方面提示，有些服用之后血液浓度几乎为零但疗效仍然确切的药物，是通过改善肠道菌群结构来发挥疗效的。这一研究结果发表在《公共科学图书馆•综合》杂志上 。 12月13日，赵立平在ISME Journal上再度发表论文，第一次证明一种叫做阴沟肠杆菌的肠道细菌是造成肥胖的直接元凶之一 ，它在人的肠道里过度生长是肥胖的原因，而不是结果。这也是国际上首次证明肠道细菌与肥胖之间具有直接因果关系。 这项研究为肠道菌群参与人体肥胖、糖尿病发生、发展的“慢性病的肠源性学说”提供了最直接的实验证据。它为鉴定更多的参与肥胖和代谢紊乱发生、发展的肠道细菌奠定了基础，同时也建立了一种新的肥胖模型，可用于药物筛选、疗效评价和机理研究诸多方面。这是赵立平在经过连续8年连续不懈的努力后，终于把第一个这样的细菌验明正身。有了这个方法，会有更多的与肥胖直接相关的细菌被发现，并可以研究清楚这些细菌参与肥胖发生、发展的分子机理，为肥胖和相关代谢病的预防和治疗提供新的靶点。该论文发表后，很快成为ISMEJ网站被下载最多的10篇论文的第一名。 赵立平自己 赵立平减肥前后对比照片 从2006年开始，赵立平开始有意识地调整自己的饮食结构，同时对自己的体重以及肠道中的菌群进行监测。在他的饮食结构里包括山药和苦瓜，山药和苦瓜里含有益生元，可以被肠道细菌发酵利用，有调节人体肠道菌群生长的功效。再加上以粗粮为主的饮食，赵立平在两年时间内减掉了 40斤，他的腰围从三尺三降到二尺六，血压从136/88降到108/67，心率从84降到66，甘油三酯从1.44降到0.79，胆固醇4.6降到3.5，高密度脂蛋白0.95升到1.27，低密度脂蛋白从3.32降到1.87。一种抗炎细菌 Faecalibacterium prausnitzii 的数量大幅增加，从最开始根本检测不到，到后来增加为他肠道细菌总量的 14.5%。2010年6月，赵立平的减肥故事登上了Science杂志 。 2009年临床实验 2009年，赵立平开始了第一项临床试验。他招募了123名体质指数大于30的临床肥胖志愿者，量身定做为期9周的膳食干预方案。9周后，赵立平对90名志愿者进行后续14周的跟踪观察。在研究中患者提供了3个时间点的粪便样品，供赵教授课题组进行肠道菌群的评估。结果发现，93%完成了这项试验的人体重减轻，减重的中位数约7公斤；同时他们肠道中的产毒细菌减少，有益菌增多。受此鼓励，赵立平又在中国另外3个城市针对1000多人展开试验。2010年，他在人类微生物组项目会议上讲述了这个“减肥故事”，被同行们认为找到了一种新的研究方式。 2012年发表论文中的临床试验 在这项临床试验中，赵立平发现，一种名为“阴沟肠杆菌”的细菌在一个体重达175公斤的肥胖患者肠道里过度生长，占到总菌量的三分之一之多。经过用一种特殊设计的营养配方干预以后，这种病菌数量很快下降到检测不出来的水平。而患者的体重在将近半年里下降了51．4公斤，高血糖、高血压和高血脂等症状也恢复正常。 赵立平将这种细菌作用到小鼠身上，发现这种细菌可以产生内毒素，能够让本来吃高脂饲料吃不胖的无菌小鼠发展出严重的肥胖症，同时能够引起小鼠炎症和胰岛素抵抗，也可以关闭消耗脂肪需要的基因、激活合成脂肪的基因，证明了这是国际上一直在寻找的能引起肥胖的细菌。 中国科学院微生物研究所研究员朱宝利：赵立平的研究是令人鼓舞的，他正朝着正确的方向前进。 美国华盛顿大学基因组研究所副主任乔治•温斯托克：赵立平带来了一股清新的空气。令人耳目一新的是，他是以一种置身度外的、客观的、科学的方式来呈现他的研究发现。 杜伦大学生物学讲师戴维•文考夫：如果肥胖是由细菌导致的，那么它可能是传染性的，可能来自一些不明环境因素，或者来自父母。到头来它可能与行为无关。赵教授的研究为肥胖介入治疗开辟了道路，可能开发出药物来进行治疗。 The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage Metabolic Endotoxemia Initiates Obesity and Insulin Resistance Symbiotic gut microbes modulate human metabolic phenotypes Gut microbiota: Scanning the belly Interactions between gut microbiota, host genetics and diet relevant to development of metabolic syndromes in mice Microbial ecology: Human gut microbes associated with obesity Whole-body systems approaches for gut microbiota-targeted, preventive healthcare Genomics: The tale of our other genome Structural Changes of Gut Microbiota during Berberine-Mediated Prevention of Obesity and Insulin Resistance in High-Fat Diet-Fed Rats An opportunistic pathogen isolated from the gut of an obese human causes obesity in germfree mice My Microbiome and Me 肥胖 肠道细菌 肠道菌群 赵立平 文章来源： 洛夫 2013/01/15 生物探索 http://www.biodiscover.com/news/research/104062.html
来自我国新疆的报道指出：在哈萨克族儿童（7-13岁）中，女孩体内拟杆菌Bacteroidetes越多以及拟杆菌和厚壁菌的比例 Bact/Firm约高则BMI指数越小，越瘦。然而在男孩体内没有发现明显的差异。 文章原文： Correlation of intestinal microbiota with overweight and obesity in Kazakh school children http://www.biomedcentral.com/1471-2180/12/283 Abstract Background: This study sought to investigate a possible correlation between the intestinal microbiota, Bacteroidetes and Firmicutes, and obesity in Kazakh school children, aged 7–13 (n = 175). Results: Obese subjects had significantly greater systolic blood pressure, waist and hip circumference, as well as HOMA-IR as compared to normal and overweight participants. In addition, Bacteroides copy number and Bact/Firm ratios were significantly lower in the obese group as compared to the normal and overweight groups (P 0.0167). This difference is only significant in girls, but not in boys when stratified by gender. Furthermore, a negative correlation between BMI and Bacteroidetes copy number (r = −0.18, P = 0.017) as well as Bact/Firm (r = −0.22, P = 0.003) was observed. Conclusion: An association between reduced gut Bacteroidetes and Bact/Firm ratio with obesity in female Kazakh children was identified. Further studies are necessary to elucidate the mechanism behind these changes as well as the value of determining their presence for predicting obesity.
PNAS：肠道微生物群信号可能调控血压 一项研究发现，通过对两个主要的短链脂肪酸（SCFAs）受体——嗅觉受体78 (Olfr78)和Gpr41起作用，肠道微生物群产生的短链脂肪酸（SCFAs）可能在调控血压方面起到作用。 Jennifer L. Pluznick及其同事发现，Olfr78在肾脏中表达，并且会响应短链脂肪酸（SCFAs），特别是响应丙酸盐，而介导肾素分泌。当给小鼠提供丙酸盐的时候，它们的血压会出现幅度大而迅速的基于剂量依赖的下降，而敲除了Olfr78 的小鼠对这种效应特别敏感，这提示Olfr78的正常功能是提高血压并对抗短链脂肪酸（SCFAs）的低血压效应。相比之下，缺乏Gpr41基因的小鼠对丙酸盐没有低血压响应，而这个剂量导致了野生类型的小鼠的强烈低血压响应，这提示Gpr41参与到了对丙酸盐做出响应降低血压。通过给予抗生素而减少Olfr78被敲除小鼠的肠道微生物群生物质导致了它们的血压增加，这提示肠道微生物群制造的丙酸盐通过Olfr78受体调控血压。 这组作者提出，研究肠道微生物群和肾脏-心血管系统的串扰可能有助于更好地理解和治疗高血压。
据美国《化学与工程新闻》（ CEN ）周刊网 站 2013 年 2 月 6 日 报道， 蒙面毒素目前有可能会逃避食品安全监测，但是肠道内的细菌则可以使其隐藏在谷物中的毒素释放出来。被 揭露的谷物如 葡萄糖分子 修饰的小麦霉菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇（ deoxynivalenol ，简称 DON ） ， 其结构见下图中的 顶部结构；人类肠道细菌可以使 DON 分子发生分解，游离出其中的葡萄糖分子，同时形成游离毒素 ( 如下图底部结构式所示 ) 。 Unmasked Crops such as wheat modify the mycotoxin deoxynivalenol with a glucose molecule (top). Human gut bacteria can cleave off the sugar and release the free toxin (bottom). Credit: Chem. Res. Toxicol. 小麦的真菌枯萎病见下面的小麦照片 Fungal Blight The mold Fusarium graminearium grows on maturing wheat (visible on the lighter heads) and deposits harmful mycotoxins. Credit: AGER Project 小麦赤霉病和玉米茎基腐病都是世界性流行病害 , 禾谷镰孢菌 (Fusarium graminearium) 是引起我国小麦赤霉病和玉米茎基腐病两种病害的主要菌源。禾谷镰孢菌 生长在成熟的小麦穗尖端，而且会沉积有害真菌毒素。如小麦、玉米、花生等谷物因为患有 禾谷镰孢菌引起的病害， 会在植物的生长过程中隐藏一些化学物质，这些合物是由真菌产生的看似无害的毒素衍生物。最近 , 意大利帕尔马大学（ University of Parma ）食品科学系等研究人员合作首次证明人类肠道细菌能使这些化合物通过水解并释放出毒素，这些毒素可引起胃肠道和神经损伤。更多内容请浏览： Masked mycotoxins are efficiently hydrolysed by the human colonic microbiota, releasing their toxic aglycones ；OR http://cen.acs.org/articles/91/web/2013/02/Gut-Bacteria-Liberate-Hidden-Toxins.html ；OR http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/tx300438c?source=cen ；
Pancreatic Digestive Enzyme Blockade in the Intestine Increases Survival After Experimental Shock Frank A. DeLano 1 , David B. Hoyt 2 Shock, sepsis, and multiorgan failure are associated with inflammation, morbidity, and high mortality. The underlying pathophysiological mechanism is unknown, but evidence suggests that pancreatic enzymes in the intestinal lumen autodigest the intestine and generate systemic inflammation. Blocking these enzymes in the intestine reduces inflammation and multiorgan dysfunction. We investigated whether enzymatic blockade also reduces mortality after shock. Three rat shock models were used here: hemorrhagic shock, peritonitis shock induced by placement of cecal material into the peritoneum, and endotoxin shock. One hour after initiation of hemorrhagic, peritonitis, or endotoxin shock, animals were administered one of three different pancreatic enzyme inhibitors—6-amidino-2-naphtylp-guanidinobenzoate dimethanesulfate, tranexamic acid, or aprotinin—into the lumen of the small intestine. In all forms of shock, blockade of digestive proteases with protease inhibitor attenuated entry of digestive enzymes into the wall of the intestine and subsequent autodigestion and morphological damage to the intestine, lung, and heart. Animals treated with protease inhibitors also survived in larger numbers than untreated controls over a period of 12 weeks. Surviving animals recovered completely and returned to normal weight within 14 days after shock. The results suggest that the active and concentrated digestive enzymes in the lumen of the intestine play a central role in shock and multiorgan failure, which can be treated with protease inhibitors that are currently available for use in the clinic. Sci Transl Med23 January 2013:Vol. 5,Issue 169,p. 169ra11Sci. Transl. Med. DOI:10.1126/scitranslmed.3005046 评注：肾上腺素能受体有胰腺的分泌影响，对休克应该有治疗效果。通里攻下对肠道胰酶的影响，值得分析。
与人类完美共生的微生物 胃肠的粘膜表面具有复杂的微环境，许多无害的微生物寄居于此。然而病原微生物也企图破坏粘膜的表面，打开入侵人体的大门。这些病原微生物要么直接侵入粘膜，要么分泌毒素破坏之。肠表皮的细胞也进化出一套防御机制，如一些非经典免疫细胞表达 MHC I ， II 参与对病原微生物的免疫识别，还有的细胞在膜上表达 Toll-like 受体，使之能检测到病菌的存在，且引发免疫反应。 已知这些防御机制怎样分清敌我呢 ?Science 上 intimin 提出了一个观点，无非致病的沙门氏菌不会引起肠表皮合成炎症因子，他们发现此细菌抑制了 IkB 的降解， IkB 是一个重要转录因子 NF － kB 的抑制剂，正是此效应诱导了细菌对肠表皮细胞的耐受。 肠道内的微生物与生物体具有良好的共生关系，两者互惠互利。有益微生物与有害微生物的特征区分并不明显，一般来说，病原微生物会有一些附着装置，如 (type III translocation proteins) ，致病 E.coli 结合在人体肠表皮细胞上的 intimin 蛋白上， intimin 的工作是第一例报道有益微生物怎样避免表皮细胞的炎症反应的。 越来越多的证据表明 NF － kB 是肠炎症免疫反应的重要因子， IkB 与 NF － kB 结合时定位在核外，当 IkB 被 IkBa,b 磷酸化后，引起泛素化及降解，然后 NF － kB 得以入核行使转录因子功能。已知许多病原微生物可以激活 NF － kB 。 随着研究的深入，我们对在这个充满敌意的世界上与自己完美共生的一些微生物的了解日益加深。 A bug's life. Nonpathogenic Salmonella bacteria interfere with NF-kB activation in gut epithelial cells. The transcription factor NF-kB is activated by binding of bacterial products such as lipopolysaccharide to the surface of gut epithelial cells. Commensal bacteria that normally inhabit the gut such as nonpathogenic Salmonella have devised schemes to interfere with NF-kB activation and hence with the expression of genes involved in the inflammatory response. Nonpathogenic Salmonella block ubiquitination (UBQ) and degradation of IkB, an inhibitor that binds to and sequesters NF-kB in the cytoplasm. When IkB is degraded, NF-kB is released and moves to the nucleus where it switches on target genes involved in inflammation. This strategy may explain the virtual absence of inflammation in the gut mucosa despite its constant exposure to a variety of indigenous bacteria. 相关文章： Prokaryotic Regulation of Epithelial Responses by Inhibition of IB- Ubiquitination. Andrew S. Neish, Andrew T. Gewirtz, Hui Zeng, Andrew N. Young, Michael E. Hobert, Vinit Karmali, Anjali S. Rao, and James L. Madara Science 2000 289: 1560-1563. (in Reports) R. Medzhitov, P. Preston-Hurlburt, C. A. Janeway Jr., Nature 388, 394 (1997) . E. Cario et al., J. Immunol. 164, 966 (2000) . A. S. Neish et al., Science 289, 1560 (2000). L. Bry, P. G. Falk, T. Midtvedt, J. I. Gordon, Science 273, 1380 (1996). L. M. Higgins et al., Science 285, 588 (1999). M. Karin and Y. Ben-Neriah, Annu. Rev. Immunol. 18, 621 (2000) . K. Orth et al., Science 285, 1920 (1999). B. J. Rembacken et al., Lancet 354, 635 (1999) . P. Gionchetti et al., Gastroenterology 119, 305 (2000)
这算是创新吗？这与之前我还看到的与肠道益生菌相关的研究，根本是一回事啊。换汤不换药。 新华网伦敦１１月３０日电（记者 黄堃） 户外放养的猪总是比圈养和严密隔离饲养的猪看起来脏。但英国一项研究显示，这些户外放养的脏小猪实际上更健康。 英国阿伯丁大学等机构研究人员日前在《BMC生物学》（ BMC Biology ）期刊上报道了这一发现。他们将54只基因谱系近似的小猪平均分成3组，一组在户外放养，另一组在室内圈养，最后一组不仅在严格隔离的环境下饲养，还被定时喂食抗生素。 研究人员分别在实验初期、小猪断奶期和接近成熟期对它们进行了分析。结果发现，在户外放养的那一组小猪中，肠道里约90%的细菌都属于壁厚菌门，这类细菌的大部分都对健康有益，有助于控制大肠杆菌和沙门氏菌等致病菌；而室内圈养的小猪肠道内这种细菌只占70%，隔离饲养的小猪肠道内这种细菌仅为50%左右。 研究人员说，肠道菌群的差异甚至还引起与免疫系统相关的基因变化，在隔离饲养的小猪体内，与发炎免疫反应有关的基因表达更多；而在户外放养的小猪体内，与免疫细胞T细胞相关的基因表达更多。 研究人员认为，实验表明，看起来脏的环境反而更有利于小猪的健康和免疫系统发展。研究人员说，虽然在小猪身上得到的实验结果不能直接套用到人身上，但两者肠道内微生物的相似性，使得这一结果对人类也具有参考价值。 BMC Biology 2009, 7:79doi:10.1186/1741-7007-7-79 Environmentally-acquired bacteria influence microbial diversity and natural innate immune responses at gut surfaces Imke E Mulder* 1 , Bettina Schmidt* 1 , Christopher R Stokes2 , Marie Lewis2 , Mick Bailey2 , Rustam I Aminov1 , James I Prosser3 , Bhupinder P Gill4 , John R Pluske5 , Claus-Dieter Mayer6 , Corran C Musk1 and Denise Kelly1 1Gut Immunology Group, University of Aberdeen, Rowett Institute of Nutrition and Health, Greenburn Road, Aberdeen AB21 9SB, UK 2Veterinary Pathology, Infection Immunity, Langford House, Langford, Bristol, BS40 5DU, UK 3Institute of Biological and Environmental Sciences, University of Aberdeen, St Machar Drive, Aberdeen AB24 3UU, UK 4Agricultural and Horticultural Development Board, Winterhill House, Snowdon Drive, Milton Keynes MK6 1AX, UK 5School of Veterinary and Biomedical Sciences, Murdoch University, Murdoch, WA 6150, Australia 6Biomathematics Statistics Scotland, University of Aberdeen, Rowett Institute of Nutrition and Health, Greenburn Road, Aberdeen AB21 9SB, UK Background Early microbial colonization of the gut reduces the incidence of infectious, inflammatory and autoimmune diseases. Recent population studies reveal that childhood hygiene is a significant risk factor for development of inflammatory bowel disease, thereby reinforcing the hygiene hypothesis and the potential importance of microbial colonization during early life. The extent to which early-life environment impacts on microbial diversity of the adult gut and subsequent immune processes has not been comprehensively investigated thus far. We addressed this important question using the pig as a model to evaluate the impact of early-life environment on microbe/host gut interactions during development. Results Genetically-related piglets were housed in either indoor or outdoor environments or in experimental isolators. Analysis of over 3,000 16S rRNA sequences revealed major differences in mucosa-adherent microbial diversity in the ileum of adult pigs attributable to differences in early-life environment. Pigs housed in a natural outdoor environment showed a dominance of Firmicutes, in particular Lactobacillus, whereas animals housed in a hygienic indoor environment had reduced Lactobacillus and higher numbers of potentially pathogenic phylotypes. Our analysis revealed a strong negative correlation between the abundance of Firmicutes and pathogenic bacterial populations in the gut. These differences were exaggerated in animals housed in experimental isolators. Affymetrix microarray technology and Real-time Polymerase Chain Reaction revealed significant gut-specific gene responses also related to early-life environment. Significantly, indoor-housed pigs displayed increased expression of Type 1 interferon genes, Major Histocompatibility Complex class I and several chemokines. Gene Ontology and pathway analysis further confirmed these results. Conclusion Early-life environment significantly affects both microbial composition of the adult gut and mucosal innate immune function. We observed that a microbiota dominated by lactobacilli may function to maintain mucosal immune homeostasis and limit pathogen colonization.
标签: 肠道
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