腸道菌群“大有作為”

最近腸道菌群研究大熱，腸道菌群并不安分在消化系統中，人們發現其在越來越多的領域發揮作用，今天，小魚就跟大家盤點一下近期大牛雜志里關于腸道菌群的研究，看看腸道菌群都干了些啥？

    1.Cell：小小腸道菌“調教”大大免疫細胞

    最新一期Cell雜志，刊登了兩篇文章，皆是講述腸道細菌對免疫細胞的調節。這些小小的腸道細菌比如分節絲狀菌，可謂臉皮三尺厚，死纏爛打地粘附在腸道上皮，還十分自來熟地“調教”人體的細胞，誘導Th17免疫細胞的激活。Th17細胞可是免疫系統的VIP，是輔助性T細胞，因分泌白介素17（interleukin17, IL-17）而得名，Th17細胞的激活在自身免疫性疾病和機體防御反應中具有重要的意義。

    兩篇文章闡述了腸道上皮細胞對腸道微生物的新的響應方式和適應性免疫應答，突出了局部微環境對細胞因子產生的影響。對未來將Th17細胞應用于控制局部致病感染和全身性自身免疫反應有重要的意義。

    2.Cell：腸道菌群調節5-羥色胺水平，帶你嗨皮帶你飛！

    帶你嗨皮帶你飛的5-羥色胺，因從血清中發現，又名血清素，廣泛存在于哺乳動物組織中，約90%的機體血清素都是在消化道中產生的，這種外周血清素水平的改變或許與很多疾病比如腸易激綜合征、心血管疾病及骨質疏松癥等的發生有關。

    今年發表在《Cell》的一篇文章證實，腸道菌群可以調節宿主的5-羥色胺水平。研究人員通過檢測小鼠腸道產生的血清素水平，發現無菌小鼠產生的血清素水平比擁有正常菌群的小鼠低60%。

    他們還證實，腸道菌群依賴的5-羥色胺水平改變可以影響胃腸道活力和蠕動，改變腸道菌群或許可以改善跟5-羥色胺水平相關的疾病。

    我們也知道5-羥色胺是一種能產生愉悅情緒的信使，幾乎影響到大腦活動的每一個方面：從調節情緒、精力、記憶力到塑造人生觀。所以小魚建議：做實驗又失敗？不開心？來杯酸奶，來點5-羥色胺吧！

    3.Cell:腸道菌群霸氣側漏，或許可以影響衰老？！

    《Cell》一篇綜述告訴我們，在我們眼中沒有神馬存在感的腸道菌群其實位高權重霸氣側漏，他們或許可以影響衰老！

    作者們認為，通過在無脊椎動物中直接或間接證明微生物可以通過影響宿主的基因組進而影響壽命，這些實驗結果給人類衰老的研究開辟新的視野。比如，NO，一氧化氮，可以直接或間接影響蛋白翻譯后修飾，有神經傳遞作用、心血管保護作用等。但線蟲沒有一氧化氮酶自己不能產生NO，因此研究人員推測線蟲只能依賴一些菌群來合成NO。結果表明，缺乏產生NO桿菌的線蟲壽命減短了，而給這些線蟲補充外源NO的話，壽命又增加了。RNA-seq檢測發現，在這些嗜NO的線蟲中，DAF-16/FOXO 和 heat shock factor 1 （已知的跟年齡有關的基因）表達升高。表明菌群產生NO并通過影響宿主的基因轉錄從而影響宿主的壽命。

    4.Cell Host & Microbe:乳酸桿菌介導的T細胞反應增強可減緩結腸炎

    同樣是小小腸道菌“調教”大大免疫細胞的梗，近期發表在《Cell Host & Microbe》的一篇文章，以小鼠為模型，發現乳酸桿菌，尤其是鼠乳桿菌能夠通過影響Dectin-1（Dectin-1是β-葡聚糖的受體，能夠保護機體免受真菌感染）信號通路來增強腸道免疫反應，從而減緩結腸炎。

    5.Trendsin Microbiology：決定HBV感染，腸道菌群你贏了！

    經常在外吃飯怕染上乙肝？其實你的身體沒那么脆弱啦！成人被乙型肝炎病毒HBV感染后，95%可以自發清除；而> 90%新生兒和約30%的1-5歲兒童感染HBV病毒后卻無法清除，并發展成慢性感染。發表在《Trendsin Microbiology》上的一篇文章指出，腸道菌群在與這種年齡相關的肝炎發作中扮演重要的角色。

    跟人類相似，小鼠其肝炎發作也與年齡相關，為了證明腸道菌群的組成是否與HBV感染有相關性，研究人員對一部分成年小鼠使用抗生素治療。對其他成年和年輕小鼠則不使用抗生素治療。一般情況下小鼠在6到8周之間腸道菌群會出現實質性的變化，9周后趨于穩定。但抗生素治療的小鼠，從治療開始直到治療結束后4天，這過程中幾乎檢測不到腸道菌群，而且治療結束4周后，腸道微生物依然沒有回到類似于未治療的成年小鼠的水平。

    而未接受抗生素治療的成年小鼠感染HBV后，6周后檢測不到HBV。接受抗生素治療的成年小鼠就悲劇了，它們感染HBV后，60%顯示6周后HBV存在。同樣，在年輕小鼠中，90％的顯示HBV在6周后仍在。6個月后，53％的抗生素成年鼠和80％的年輕小鼠仍然感染了HBV。

    所以說，腸道菌群是對抗HBV的功臣，傲嬌的腸道菌群說：“太嫩的，毛都沒長齊的宿主，我們菌群是不會進駐的，使用抗生素？那是我們的天敵啊，有它沒我！要保護你們脆弱的人類？哼，我們可不是隨隨便便就被使喚的！”

    6.Trends in Microbiology：益生菌為何“益生”？

    《Trends in Microbiology》中的一篇綜述，認為食物中的益生菌群體（主要是雙歧桿菌、乳酸菌和丙酸桿菌）擁有強大的生命力，在胃里強酸的淫威之下依然堅強不屈保持生理活性，發揮助人為樂精神幫助機體完成一些分子的合成代謝。進入腸道以后所發揮的作用：例如，會擾亂某些特定的微生物群體的“正常生活”，促進產短鏈脂肪酸菌群增加，從而使得產蛋白菌群數量減少，結果就是導致機體的碳水化合物代謝發生變化。另外，這些來自食物的微生物也會影響著嬰兒腸道微生物菌群的形成。

    所以呢，研究更多有益微生物，發現并確認他們的功能，這或許能夠讓我們研發新一代的可食用益生菌，請這些好幫手進入身體幫我們解決問題。

    7.Science:“摸摸頭”可以影響菌群組成

    Science一篇綜述提出，社交行為可以通過影響信息傳遞和社交行為模式改變菌群的組成！研究人員發現，排除飲食和居住環境的影響，有社交活動的狒狒與沒有社交活動的狒狒其菌群組成不同，有社交活動的狒狒的菌群組成都比較相似。這表明社交活動在菌群形成中起到重要作用。狒狒社交活動主要就是互相梳毛、摸摸頭等身體接觸。除了狒狒，身體接觸或者其他互動對于有益菌群形成這一觀點在其他動物身上也得到印證。綜述還提到，社交行為與菌群形成互相影響，菌群可以產生用于社交溝通的化學信號，也可以直接影響宿主的大腦神經系統。

    8.Science：小兒“喘不喘”，腸道菌群可以告訴你

    最近《Science Translational Medicine》上刊登了加拿大溫哥華的不列顛哥倫比亞大學（UBC）Brett Finlay等科學家的文章，他們采集了300多個嬰兒在3個月和1歲時的便便和尿液樣本，以及他們在1、3、5歲時的健康信息。然后，他們用高通量基因測序檢測各糞便樣品中腸道微生物的水平。結果顯示，糞便樣品中缺乏四種細菌（Lachnospira，Veillonella，Faecalibacterium，Rothia）的3個月的嬰兒，后來都在1歲時顯示出了早期哮喘的癥狀（喘息和皮膚過敏）。而那些在1歲時沒有這些癥狀的孩子，無一例外在其3個月的糞便樣本中含有大量的這四種微生物。檢測這些腸道微生物即可預測這些孩子日后患哮喘的風險，通過控制這些腸道細菌的組成還有可能找到預防兒童哮喘的方法。

    9.Nature comm：靈芝可通過調節腸道菌群組成改善肥胖！

    肥胖與慢性炎癥反應、腸道失調有關，靈芝作為一種傳統的中藥被認為有治療糖尿病的作用。來自臺灣長庚大學的研究人員從靈芝中提取出一種水提取物（WEGL），給高脂飲食的小鼠服用后，小鼠體重減輕、炎癥改善和胰島素抵抗作用降低。研究人員還將服用了WEGL的小鼠的便便移植到沒有服用WEGL的高脂飲食小鼠身上（絕對是重口味研究！），結果發現高脂飲食小鼠居然瘦下來了，腸道菌群失調也得到了改善。表明靈芝提取物可以通過調節腸道菌群組成改善肥胖。靈芝提取物不但改善了因高脂飲食導致的腸道菌群失調，還能保持腸道屏障的完整性以及降低了代謝性內毒素血癥的水平。所以想瘦下來的親們，不妨可以試試靈芝減肥法。