《PNAS》:研究发现肠道微生物群调节肠神经系统的成熟并进一步影响大脑功能

科技工作者之家 2019-11-14

来源:肠道君营

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PNAS肠道微生物群通过肠血清素网络调节成人肠神经系统的成熟

来自哥德堡大学的研究团队确定了肠道菌群和肠神经元之间的通信机制。抗生素治疗细菌感染性疾病时,整个肠道微生物环境以及它们与宿主之间的相互作用都被改变,抗生素滥用对肠道菌群的破坏是长久且不可逆的,而肠道菌群紊乱首要受创者就是我们的肠神经系统(ENS)。

研究发现5-羟色胺(5-HT)释放和5-HT受体(5-HT4R)的激活是关键。肠道菌群可以诱导神经元5-HT的产生,其存在是维持血清素网络至关重要的条件,当抗生素使用致使肠道菌群紊乱时,成年小鼠体内5-HT的产生严重受限。

此项研究结果表明肠道菌群与ENS之间存在强烈的相互作用,肠道菌群可通过影响肠神经网络进一步影响胃肠道功能和大脑功能,并提出将肠道菌群失调与胃肠道疾病联系起来的潜在机制。因此,限抗是遏制此类胃肠道疾病的必由之路。

原文:Gut microbiota regulates maturation of the adult enteric nervous system viaenteric serotonin networks.

Nature Communications普洱茶中的茶褐素通过调节肠道菌群和胆汁酸代谢来降低高胆固醇血症

近日,上海交通大学附属第六人民医院的赵爱华主任领导的科研团队发表了一篇关于普洱茶减肥降脂的文章,其中对普洱茶减肥降脂的内在作用机制进行了分子层面的研究。

产自中国云南的普洱茶是经过特有的微生物发酵而得到的一种特殊茶种,其中起降脂作用的是一种经过发酵后产生的称为茶褐素的物质。

研究发现,普洱茶中的茶褐素可以改变人类的肠道菌群,使得人类肠道中乳杆菌,芽孢杆菌,链球菌和乳球菌的丰度明显降低,而这些细菌是与胆汁酸盐水解密切相关的菌群,他们的数量减少,胆固醇的合成以及胆汁酸盐的肠肝循环就会明显受阻,脂肪的消耗就会增加,无形当中就起到了减脂的效果。

另一方面,普洱茶中的另一种化学物质——茶啡宁可以提高回肠共轭胆汁酸(BAs)的水平,从而抑制肠内胆汁酸受体-纤维母细胞生长因子(FXR-FGF15)信号传导途径,从而导致肝脏胆汁酸盐减少和胆汁酸粪便排泄增加,肝胆固醇的原料减少了,自然生成的就少了。

所以,普洱茶能起到降脂作用的机制无非就是两个,一是改变肠道菌群,使得胆固醇的合成工人减少,二是破坏胆汁酸盐的生成,使得胆固醇的合成原料减少,最后起到降脂的功效。

除了普洱茶能影响肠道菌群以外,大多数红茶和绿茶也能改变人体肠道菌群的组成。绿茶中含有绿茶多酚的化学物质可以被血液和组织吸收并且改变肝脏中的能量代谢,而红茶多酚太大不能在小肠中被吸收,从而可以刺激肠道菌群的生长和短链脂肪酸的形成,也可以改变肝脏的能量代谢从而影响体脂。

不论是什么茶叶,健康合理的饮用都能有助于保持人体健康和促进减肥。

原文:Theabrownin from Pu-erh tea attenuates hypercholesterolemia via modulationof gut microbiota and bile acid metabolism.

Cell那些有利于人体变瘦的肠道微生物更喜欢什么样的食物?

圣路易斯华盛顿大学的杰弗瑞·戈登(Jeffrey Gordon)教授团队2013年的研究发现了可以让人体变瘦的4种拟杆菌。在此基础上2019年戈登团队的最新研究发现,这些拟杆菌会偏爱某些膳食纤维里的特定成分。

研究者给无菌小鼠们移植了从一个瘦人肠道培养出的20种细菌,其中包括能化胖为瘦的4种拟杆菌。先给小鼠们喂食高饱和脂肪低膳食纤维的不健康饮食,接着在食物里添加不同的膳食纤维组合,研究这些纤维对肠道微生物群落组成和蛋白表达的影响。

测试的膳食纤维多达34种,从常见的苹果甘蔗玉米大豆,到不那么常见的黑麦菊粉奇亚籽,甚至到人们不怎么吃的米糠玉米麩橘子皮。研究者将这些纤维两两搭配出144种组合,一种为主,一种为辅,喂食小鼠一周,然后检测肠道细菌的此消彼长状况,特别是4种拟杆菌的变化。

研究发现,有的细菌喜欢豌豆,有的喜欢大麦,我们熟知的大肠杆菌喜欢洋车前草。研究者关注的4种拟杆菌则偏爱豌豆纤维里的阿拉伯聚糖,以及柑橘皮里的高聚半乳糖醛酸。此外,他们还鉴定出了拟杆菌里负责消化这些纤维活性成分的蛋白。

为了更直观地显示在小鼠体内肠道菌群是如何处理膳食纤维的,研究者开发了人造食物颗粒,在磁性小玻璃珠上附上不同的纤维多糖和荧光标记,喂给移植了不同肠道菌群的小鼠,再回收这些玻璃珠测量残留的多糖。这些生物传感器可以揭示纤维多糖和肠道菌群之间的复杂关系。

原文:Interspecies Competition Impacts Targeted Manipulationof Human Gut Bacteria by Fiber-Derived Glycans.


来源:huiguoguoyongjiejie 肠道君营

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肠道 纤维 菌群

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