內(nèi)分泌系統(tǒng) 內(nèi)分泌系統(tǒng)由內(nèi)分泌腺和分布于其它器官的內(nèi)分泌細胞組成,,調(diào)節(jié)機體的生長發(fā)育和各種代謝,,維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,并影響行為和控制生殖等,。報道與腸道菌群相關(guān)的內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病主要有糖尿病,、肥胖。 1. 糖尿病 糖尿病是以高血糖為特征的代謝性疾病,,分為I型糖尿病和II型糖尿病,,其中I型糖尿病以胰島素絕對不足為特征,II型糖尿病以胰島素抵抗,、胰島素相對不足為特征。研究表明,,II型糖尿病患者腸道菌群內(nèi)乳桿菌含量隨血糖值升高而明顯降低[20],。菌群刺激腸道所產(chǎn)生的細胞因子會影響機體對胰島素的敏感性和葡萄糖代謝效率[21,22]。糖尿病在出現(xiàn)臨床檢測指標陽性之前,,往往有長期飲食不均衡現(xiàn)象,,即糖及脂肪攝入增多、膳食纖維攝入相對不足,,長期的飲食結(jié)構(gòu)改變,,會導致腸道菌群的失調(diào),腸道菌群失調(diào)則會導致腸黏膜通透性改變,、誘導腸道免疫及糖脂代謝的異常出現(xiàn)陽性臨床癥狀,。在此時間窗內(nèi),腸道菌群中的優(yōu)勢菌會出現(xiàn)變化,,如雙歧桿菌和類桿菌減少,,革蘭陰性菌相對增多[23]。 漢族T2DM患者腸道中產(chǎn)丁酸的細菌減少,,硫還原菌增加,,丁酸主要起到調(diào)節(jié)人體腸道微生態(tài)平衡的作用,而硫還原菌是一種腸道炎癥的條件致病菌[25],。一項研究比較糖尿病前期,,T2DM和非糖尿病三組人群的腸道菌群分布情況,發(fā)現(xiàn)糖尿病前期組中腸道假諾卡氏菌科(Pseudonocardiaceae)水平明顯高于其他兩組,,而T2DM組中腸道柯林斯菌屬和腸桿菌科(Entarobacteriaceae)水平明顯高于其他兩組[26,27],。 短鏈脂肪酸(SCFA)是細菌發(fā)酵多糖產(chǎn)生的主要產(chǎn)物,包括乙酸,、丙酸和丁酸,,腸道菌群基因產(chǎn)生的一系列酶,催化底物而產(chǎn)生SCFA 相應(yīng)的鹽,,并被繼續(xù)分解產(chǎn)生氫氣和二氧化碳,。腸道菌群可以SCFA影響宿主葡萄糖和能量的代謝。其詳細機制尚不清楚,,它們可與在腸黏膜,、免疫細胞、肝和脂肪廣泛表達的G蛋白偶聯(lián)受體41(GPR41)和GPR43結(jié)合,,通過它們介導的信號系統(tǒng)誘導SCFA分泌高血糖素樣肽(GLP 1)和胃腸激素肽YY(PYY),,已證明丁酸可經(jīng)由cAMP依賴機制,促進結(jié)腸L細胞分泌GLP 1和PYY,,抑制免疫細胞炎癥的發(fā)展,;丙酸可通過GPR41信號通路調(diào)控腸道糖異生,影響機體的糖代謝[28],。 研究發(fā)現(xiàn),,人或小鼠的糞便樣本中有大量的糞便miRNA,,腸上皮細胞和Hopx陽性細胞是糞便miRNA的主要來源,其能夠參與宿主調(diào)控腸道微生物中,。miRNA通過進入特定的腸道細菌如具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum)和腸桿菌屬中,,調(diào)節(jié)細菌基因的轉(zhuǎn)錄,影響細菌的生長[29],。這或許可以作為調(diào)節(jié)腸道菌群的一種靶向治療方向,。 I型糖尿病患兒糞便中變形菌門-γ變形菌綱-巴斯德氏菌目(Pasteurellales)、變形菌門-α變形菌綱-柄桿菌目(Caulobacterales),、放線菌口-放線菌綱-微球菌目(Micrococcales)的豐度均低于健康對照組,,而巴斯德氏菌目下的巴斯德氏菌科(pasteurellaceae)相較高于正常組,瘤胃菌科(Ruminococcaceae)下的Intestinimonas菌種低于正常組,。另外,,Blautia菌屬豐度與HbAlc、抗體個數(shù),、IA-2抗體滴度,、IL-6水平呈正相關(guān)關(guān)系,Haemophilus菌屬于FBG,、HbA1c,、抗體個數(shù)呈負相關(guān)關(guān)系[24]。 2. 肥胖 早在2004年,,科學家將多形擬桿菌VPI-5482接種至無菌小鼠腸道后,,發(fā)現(xiàn)其體重增加了23%,并出現(xiàn)胰島素抵抗,,說明擬桿菌屬有促進脂肪累積的作用,;這可能與其抑制禁食誘導脂肪細胞因子(Fiaf)有關(guān),高表達的Fiaf具有抑制脂蛋白脂肪酶(LPL)的活性,,能夠減少脂肪積累,、促進脂肪消耗[30]。趙立平教授團隊首次發(fā)現(xiàn)了陰溝腸桿菌(Enterobacter cloacae)是可引起肥胖的細菌,,它在肥胖癥患者腸道內(nèi)數(shù)量明顯升高,,甚至可達到1/3,通過特殊的營養(yǎng)配餐降低腸道內(nèi)陰溝腸桿菌的數(shù)量后,,肥胖患者體重也明顯下降,。另外,將陰溝腸桿菌接種到無菌小鼠體內(nèi)后,,能夠誘導小鼠產(chǎn)生嚴重的肥胖癥,,同時產(chǎn)生了胰島素抵抗現(xiàn)象,這些小鼠腸道內(nèi)Fial基因活性也明顯降低,,提示陰溝腸桿菌誘導的肥胖可能與抑制小鼠腸道內(nèi)Fial基因活性有關(guān)[31],。 參考資料: [20] Larsen N,Vogensen FK,van den Berg FW,et al. Gut microbiota in human adults with type 2 diabetes differs from non-diabetic adults[J]. PLoS One,2010,5(2):e9085. [21] Backhed F, Ding H, Wang T, et al. The gut microbiota as an enviromental fator that regulates fat storage[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2004,101(44):15718-15723. [22] Angelopoulos N, Goula A, Tolis G. Cerrent knowledge in the neurophysiologic modulation of obesity[J]. Metabolism,2005,54(9):1202-1217. [23] Neal MD, Leaphart C, Levy R, et al. Enterocyte TLR4 meditate phagocytosis and translocation of bacteria across the intestinal barrier[J]. J Immunol, 2006,176(5):3070-3079. [24] 齊翠娟.腸道菌我在1型糖尿病患者的結(jié)構(gòu)特征[D].北京協(xié)和醫(yī)學院, 2016. [25] QinJ,,LiY ,CaiZ,,LiS ,ZhuJ,,ZhangF ,,etal .Ametagenome - wide association study of gut micro?biota in type 2 diabetes [J]. Nature ,2012,,490(7418):55-60. [26] Lambeth SM,,Carson T,Lowe J,,et al . Composition,,diversity and abundance of gut microbiome in prediabetes and type 2 diabetes [J]. J Diabetes Obes,2015,,2(3):1 -7 . [27] Ley RE,,Turnbaugh PJ,Klein S,,Gordon JI.Microbial ecology - human gut microbes associated with obesity[J]. Nature,,2006,444(7122):1022-1023. [28] FavaF,,GitauR,,GriffinBA,et al. ovegroveJA.The type and quantity of dietary fat and carbohydrate alter faecal microbiome and short-chain fatty acid excretionina metabolicsyn? drome at-risk’population[J]. Int J Obes(Lond),,2013,,37(2):216 -223 . [29] Liu S,Da Cunha AP,,Rezende RM,,et al. The host shapes the gut microbiota via fecal microRNA[J]. Cell Host Microbe,2016,,19(1):32-43. [30] Bckhed F,,Ding H,Wang T,,etal. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage[J].ProcNatlAcadSciUSA ,,2004,101(44):15718 -15723 . [31] FeiN,,ZhaoL. An opportunistic pathogen isolated from the gut of an obese human causes obesity in germ free mice[J]. ISMEJ,,2013,7(4):880 -884 . 本文節(jié)選自:微生命 原題:腸道菌群與各大系統(tǒng)疾病的關(guān)系 微生命公眾號 切腸道微生態(tài)與疾病之關(guān)聯(lián), 問腸道菌群發(fā)揮作用之機制,, 聞中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究之進展,, 望醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)不遠之未來,。 掃一掃,關(guān)注本公眾號,! 腸菌與健康 microbiota & health 帶你了解腸道菌群與健康的奧秘,! |
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