摘要:随着生活水平的提高,人类也越来越注重生命健康的发展。人类对微生物的研究也越来越深入,发现微生物与人类的健康有密切的联系,被尊称为“乳酸菌之父”的诺贝尔奖获得者梅契尼科夫就认为:肠道健康的人身体才健康,肠道菌群产生的毒素是人体衰老和疾病产生的主要原因。肠道微生物的来源,种类,数量等都影响着人类的健康。所以,现阶段肠道微生物的研究十分重要。
关键词:肠道微生物 疾病 健康
一、 微生物的定义
关于微生物的现代定义:一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。
二、 肠道微生物的来源与种类
关于肠道微生物的来源,在2016年就有研究。科研人发现肠道菌从我们的祖先那传下来已经有1000多年,它随着猿类分裂成不同种属也分裂变化成多种形式。也正因为这种关系,古老微生物的家族关系也反应了我们祖先的家族关系,除此之外,因为分裂出来的种类不同,也许能解释人类所患疾病的不同。研究人还研究了47只黑猩猩、24只大猩猩和16个人类的肠道菌粪便标本,比较它们的DNA序列和家族树发现人和猿类肠道微生物中三分之二的主要的家族可以追溯到1500万年前的共同祖先,由此可见,微生物更可能是存在遗传性的。
肠道微生物的种类主要分为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、放线菌门、疣微菌门、梭杆菌门6大门,其中拟杆菌门和厚壁菌门为主要优势菌群。由于人群的相同性和不同性,个体中肠道微生物的种类也存在相同性和不同性。“人类小肠元基因组学”项目的一个国际合作小组,简称MetaHIT,以124位丹麦和西班牙健康、超重、肥胖、患炎症的成年人作为样本,提取了肠道微生物菌落的目录,经过数据发现,肠道菌群的基因组比人类的基因组大150倍,并表明这些基因大部分在不同个体之间共享,也就是说肠道微生物在不同个体之间的种类存在相同性,也可以推测由于性别不同,年龄不同,体质量,国籍,饮食习惯不同等而存在肠道菌存在差异性。
三、 肠道微生物与人类的健康
每个人的肠道菌群的差异性很大程度上影响到人体的健康。目前研究发现的与肠道微生物有关的方面主要在代谢、人体发育、免疫、心理疾病等。在代谢与人体健康方面,
肠道TMAO能够导致细胞内钙离子的释放增加,从而增强刺激血小板激活,血小板的超敏性增加会增加血栓的风险。而有研究发现肠道微生物消化胆碱,卵磷脂和肉毒碱,红肉和肝脏等动物产品中含有丰富营养成分时,代谢物中也有TMAO。并且TMAO也是属于一种食物碱,当我们摄入含有这类物质的食物时,体内也会有TMAO。所以这项研究表明饮食成分、肠道微生物种群以及血浆中的TMAO共同调节着血小板的数量并与血栓风险存在相关性。
除此之外肠道微生物也与肥胖有关。这一类研究的展开离不开人类肥胖的比例不断升高。有研究表明在1985年到2010年阶段的美国肥胖人口数量急剧增加,甚至《大西洋月刊》用“瘟疫”来形容肥胖的严重程度。这种情况在中国也同样突出。为什么肥胖会引起人类的高度重视?那是因为肥胖导致的疾病有很多,例如高血脂症、冠心病、癌症等。肠道微生物与肥胖的研究也很早有人提出。1980年诺贝尔奖获得者梅契尼可夫曾有一个假说认为肠道菌会产生有毒有害物质去破坏我们的身体健康,中医也有“粪毒入血,百病峰起”的说法。之后由于肠道菌难于培养,这一假说还未被证实。到了本世纪,人类提取肠道菌群的DNA序列,从而得知菌群的丰富度与还有那种功能。美国的科学家Jeffery Gordon通过把肥胖的人和瘦弱的人的菌群通过粪便移植给无菌的小鼠后发现被移植肥胖人菌群的小鼠脂肪含量升高,而另外一组则没有出现这种情况。欧洲的科学家Patrice Cani等人发现肠道菌群中的革兰氏阴性菌的细胞壁成分脂多糖,即肉毒素,进入循环系统之后会引起慢性炎症,而慢性的低水平的全身性炎症,最终会导致脂肪的积累。后来上海交通大学教授找立平出于好奇,通过膳食干预,两年之内成功减去了20斤,同时检测肠道菌群的变化,并将这项研究发表在《The ISME Journal》上,提到引起人类肥胖的元凶之一是阴沟肠杆菌。进过一系列的实验,他发现在肥胖人的肠道内,该菌群的数量有很多,肥胖的人进过他的膳食干预的方法——利用包括山药、苦瓜、薏仁等在内的食物调节膳食平衡瘦下来之后,几乎找不到这种菌群的存在。
以上只详细地提取肠道菌群对于血栓和肥胖的影响,其实还有很多其他方面的研究正在进行。还有来自法国的免疫学家Laurence Zivogel博士带领研究小组和芝加哥大学的Thomas Gajewski研究团队都发现,部分肠道菌群有抗癌的效果。还有Sebastian Winter博士的团队的研究结果表明结肠炎期间肠杆菌的兼性厌氧菌增殖可以通过钨酸盐治疗来预防。等等一系列的研究表明肠道菌群与我们人类的健康有着千丝万缕的联系。
四、 对于肠道菌群与人类健康的一些猜测
在进过查找文献与学习中,肠道菌群在人类健康中发挥着重要的作用。在查找文献中,我发现它与免疫系统也有关系,它表达的一种物质能诱导人体产生抗体,我们知道人类的大多数疾病最主要的治愈方式都是通过自身的免疫系统进行调节。如果我们能好好地利用这些菌群来为我们的免疫系统服务,我认为是一个十分那如果我们能发现深入了解它表达的过程并模仿,接着改变表达的物质是否也能诱导出我们想要人体产生的抗体,从而调节抵御疾病?或许如果我们研究到它直接影响的是免疫细胞,抗体只是影响的产物,那这可能会对治疗免疫缺陷疾病有巨大的贡献。当然,这仅仅是猜测。不过这也体现了这一领域的研究有非常大的发展空间,希望在未来我们能发现更多与人类健康有关的肠道菌群。
五、参考文献
[1] https://wenku.baidu.com/view/3fe1fc2208a1284ac950431e.html
[2] Science 22 Jul 2016 Vol. 353, Issue 6297, pp. 380-382DOI:
Cospeciation of gut microbiota with hominids
[3] Nature 464, 59-65 (4 March 2010) doi:10.1038/nature08821
A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing
[4] Studies reveal role of red meat in gut bacteria, heart disease development
[5] Weifei Zhu7, Jill C. Gregory7, Elin Org, et al, Gut Microbial Metabolite TMAO Enhances Platelet Hyperreactivity and Thrombosis Risk,Cell,2016
[6] 观察者网https://www.guancha.cn/america/2013_04_15_138599.shtml
[7] 知乎:因肥胖而引发的疾病有哪些?https://www.zhihu.com/question/349864322
[8] 《环球科学》让你变胖的,可能是肠道细菌
https://huanqiukexue.com/a/qianyan/shengwu__yixue/2018/0606/28045.html
[9] 中国科学学院微生物研究所“揭秘肥胖和肠道菌群的关系”
[10] Science, Gut microbiome influences efficacy of PD-1–based immunotherapy against epithelial tumors
[11] Science, The commensal microbiome is associated with anti–PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients
[12] Nature, Precision editing of the gut microbiota ameliorates colitis
[13] Cell, Gut Microbiota Elicits a Protective Immune Response against Malaria Transmission.
http://www.dxsbao.com/art/440532.html 点此复制本页地址