微生物群。 肠道细菌如何影响疾病

在与五月周末有关的短暂休息后,我们继续发表有关肠道菌群的一系列文章。 阿特拉斯(Atlas)和我已经告诉过你微生物的作用机制,以及俄国人肠子中有什么细菌 。 今天,我们分享有关某些疾病与肠道健康密切相关的信息。


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我们周围的细菌


几乎一直存在保持身体和房屋清洁的习惯(中世纪除外,但我们记得那个时代的不卫生状况导致了什么)。 这不是偶然的。 在许多文化中,物理纯度的概念与健康和美丽相关联,尽管微生物的存在仅在17世纪才被发现,细菌一词在19世纪才出现。 似乎人们凭直觉理解一个人需要保持清洁,只是不知道其背后的机制是什么。

今天,我们知道您需要在进食前洗手,以消除病原体并减少疾病的可能性。 我们洗个澡,刷牙,洗碗,洗地板-所有这些都是为了避免细菌的有害影响,无论它是难闻的气味还是感染的发展。

但不久前,人们发现纯度过高也会危害人体健康:如果不太可能遇到不同类型的细菌,免疫系统就会减弱,热水会破坏皮肤的保护性脂肪层及其微生物群,这就是为什么它的作用会更差的原因。 科学家得出结论,细菌是我们生活的重要组成部分。 它们支持我们器官的功能,但同时可能造成很大的伤害。

现在有足够的研究来评估肠道菌群与2型糖尿病,动脉粥样硬化,肥胖症,溃疡性结肠炎和克罗恩病的关系。 我们现在将讨论它们。

肥胖症


肥胖症是人体中脂肪组织的数量超过正常水平的状况。 估算一个人的体重指数上的超重量。 体重超标的指标是指数25,肥胖的指数是30。您可以使用计算器检查您的BMI。 BMI并非适合所有人。 例如,由于肌肉发达,他也将很高,因此,为了评估整体情况,他们可以额外测量腰围。

肥胖会导致代谢综合症,动脉粥样硬化,2型糖尿病,高血压,某些类型的癌症以及其他危险的疾病和状况。 体重增加的主要原因是卡路里的消耗,卡路里不被人体消耗,而是以脂肪组织的形式存储。

微生物群参与物质的代谢。 这从几个观察中可以看出。 首先,瘦人的微生物群不同于肥胖者。 其次,如果将一只大小鼠的微生物群移植到另一只在无菌环境中生长而没有细菌的微生物群中,第二只小鼠将迅速变胖。 同样,如果将一个完整的人的微生物群移植到无菌小鼠中,也会增加体重。



有证据表明,高碳水化合物饮食有助于这种微生物组的发展,在这种微生物组中,人体从食物中吸收更多的能量,从而增加了患肥胖症和代谢紊乱的风险。 Firmicutes部门的细菌可能正在帮助我们。

它们分解膳食纤维并从食物中产生比其他能量更多的能量,这会增加肥胖的风险。 但是,正如我们在前一篇文章中所写,研究得出的结果好坏参半。 有时,肥胖症患者的另一个部门的代表较高,这与西方的营养类型有关。

在高脂饮食中,细菌细胞会分解,大量脂多糖 (死细菌的残留物)进入血液,导致轻度发炎和肥胖风险增加

一项关于双胞胎的研究表明,微生物组的多样性降低与体重增加有关,反之亦然,多样化的细菌组成降低了肥胖的可能性。 此外,多样性与饮食中纤维的摄入呈正相关。

还有几种保护人类免受肥胖困扰的细菌-阿克曼曼丝菌和克里斯滕森氏菌。 我们在上一篇文章中写了第一 ,而第二篇很有趣,因为它通常是从所有其他属继承的。

今天,为了对抗肥胖和超重,可以为患者提供微生物菌群移植。 基本上,此程序是在国外诊所完成的,因为在俄罗斯,它仍处于实验模式。

2型糖尿病


2型糖尿病是一种慢性疾病,人体无法应对输入的葡萄糖。 当葡萄糖进入血液时,激素胰岛素有助于将其转移到细胞中,并以糖原的形式存储其余的糖分。 在2型糖尿病中,会产生胰岛素抵抗:机体不再对此作出反应,葡萄糖不会到达细胞,而是保留在血液中。

血液中过多的葡萄糖会导致神经,肾脏,眼睛,高血压,动脉粥样硬化以及其他心脏和血管疾病的损害。 肥胖是导致2型糖尿病发展的主要因素之一。 腹部脂肪细胞被认为会释放促炎物质,使人体对胰岛素的敏感性降低。

根据研究 ,2型糖尿病患者的菌群在Firmicutes部门的出生率较低。 该部门只是纤维加工和丁酸生产的主要部门。 同样在2型糖尿病患者的微生物群中,发现了更多的致病性和机会性微生物,例如卡氏杆菌,梭状梭状芽胞杆菌,产气荚膜梭状芽胞杆菌,共生梭状芽胞杆菌,勒格氏杆菌和大肠杆菌(大肠埃希氏菌)。



有趣的是,并非所有类型的纤维都能降低2型糖尿病的风险。 9项大型研究的荟萃分析表明,坚持全麦饮食的人的风险降低了33%。 对于那些主要食用蔬菜和水果的人,风险没有改变。

水果和蔬菜主要含有水溶性纤维,而谷物则不溶。 很难解释为什么不溶性纤维可以降低糖尿病的风险。 也许这是由于蔬菜和水果中的糖比谷物中的糖简单得多。

还有另一个有趣的建议。 几项研究表明蛋白质饮食与2型糖尿病的风险之间存在正相关。 科学家建议,不溶性纤维会影响人体中蛋白质的吸收。 看来是这样。 一项针对肥胖人群的粪便和尿液中各种生物标记物的研究表明,在饮食中添加谷物纤维后,动物蛋白质在小肠中的吸收较少。

动脉粥样硬化


动脉粥样硬化是一种在血管中形成胆固醇沉积的疾病。 这些斑块会干扰正常的血液流向大脑和心脏,从而导致冠心病和中风。

动脉粥样硬化的主要原因之一是血液中高水平的胆固醇和甘油三酸酯,这导致饮食中富含饱和脂肪。 微生物群可以影响这些物质的水平,从而增加或减少发生动脉粥样硬化的风险。

同样,机制尚不清楚(您可能已经意识到研究的最薄弱点是找到因果关系),但是有一些有趣的建议。 一些细菌可以合成胆汁酸,胆汁酸被肠道吸收并通过受体影响葡萄糖和脂肪的代谢。

对健康人和患有动脉粥样硬化的人的微生物组进行比较后发现,前者对玫瑰蔷薇菌和真细菌的代表较高(有关细菌的更多信息,请参见上一篇文章 ),而柯林氏菌的代表较低。 而且,根据研究,粘液阿克曼氏菌可改善肠道的屏障功能并影响对动脉粥样硬化的保护作用。

另一项研究指出,患有动脉粥样硬化的人患病细菌的比例较高,例如大肠杆菌,克雷伯菌属和产气肠杆菌。 与肠道炎症和微生物群多样性低相关的细菌鲁米诺球菌在一群动脉粥样硬化患者中也较高。 应当指出,与健康人群相比,动脉粥样硬化患者的微生物群平衡性和多样性较低。

炎症性肠病


炎症性肠病(IBD)是胃肠道的慢性炎症,包括克罗恩氏病和溃疡性结肠炎。 对于这些疾病,免疫系统的细胞会攻击健康的肠道组织,从而导致炎症,出血和溃疡。 肠易激综合症不属于这一类疾病。

疾病之间的主要区别在于溃疡性结肠炎仅在肠道内发展,而克罗恩氏病可以在胃肠道的任何器官中发生。 炎症性肠病可导致其他危险状况,例如结肠癌。



肠道细菌产生的代谢产物参与免疫反应和环境的形成。 例如,丁酸可以调节T杀伤剂的免疫细胞并触发巨噬细胞的抗菌功能,从而防止溃疡的形成。 根据研究 ,IBD患者的粪便样本中丁酸含量较低,而微生物群中的细菌含量也较低。

科学家们还注意到,在患有IBD的人群中,人乳玫瑰菌,多形菌和多形瘤球菌的存在较少,并且与健康人群相比,其微生物群总体上较少多样性。 在患有IBD的人的肠道中,胆汁酸过多与人体的免疫反应有关。 但是,多样性较低的微生物无法产生足够数量的许多其他重要代谢物。 这可能是免疫细胞开始破坏健康的人体组织的原因之一。

为了治疗溃疡性结肠炎和克罗恩氏病,可以使用益生菌细菌来维持微生物群的平衡,增强粘液层的保护功能并减慢肠道细胞的死亡。 另外,正在积极研究使用微生物群移植治疗炎性肠疾病。

在下一篇文章中,我们将更详细地描述如何护理细菌:如何喂养细菌,应注意的事项以及为什么要参加体育运动。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN452800/


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