文/记者 李鹏
研究已经证实,生活在人体内的细菌,会对健康产生巨大影响,甚至会诱发多种疾病。
肠道微生物异常之祸
根据《自然》杂志的报道,英国帝国理工大学教授尼科尔森的研究组近年来通过对中国、美国、日本和英国等4个国家17个不同地区的4630名志愿者的尿液分析,发现高血压与肠道菌群的组成具有密切的关系。
知名乳业专家、广州市奶业协会理事长王丁棉表示,寄生于人肠道的微生物构成了一个多样性的生态系统,其就像一片茂密的热带雨林,只有当所有相互依靠的物种都健康时,这个系统才会健康繁荣。
最新的研究进展表明,结构异常的肠道菌群很可能是肥胖、高血压、糖尿病、冠心病和中风等因饮食结构不当造成的代谢性疾病的直接诱因。
在一起动物微生物实验中,美国华盛顿大学圣路易斯分校的杰弗逊·戈登教授从瘦削和肥胖的老鼠体内分别采集了一批微生物,然后将它们植入没有微生物寄生的老鼠肠道中。那些被植入肥胖老鼠微生物的老鼠和被植入瘦削老鼠微生物的老鼠相比体重明显增加。戈登的研究显示,微生物也可能通过影响能量的吸收和能量的脂肪转化影响人的体重。
美国俄亥俄州克利夫兰医学中心的研究人员还发现,长期给小鼠喂食左旋肉碱可以改变小鼠肠道内细菌组成,导致血液中氧化三甲胺升高,动脉硬化发生率显著升高;如果用抗生素抑制肠道微生物,则动脉硬化发生率显著降低。
上海交通大学赵立平教授领导的研究小组发现,糖尿病模型动物肠道中的一些特定菌的数量有所变化,这提示肠道内某些种类的乳酸菌可能参与了糖尿病的发生发展过程。深圳华大基因研究院的研究人员近年来也发现,Ⅱ型糖尿病病人存在一定程度的肠道菌群失调。研究人员表示,菌群的变化不仅是糖尿病的后果,也可能是糖尿病的诱因。
对小白鼠的科学研究还发现,肠道细菌的变化还能够降低或引起焦虑和情绪低落。另外,研究还发现,患有自闭症的儿童通常携带有其他正常儿童所没有的一种肠道细菌。婴儿尤其容易患上因胃肠道细菌感染导致的疾病,其中包括败血症,慢性腹泻和坏死性肠炎——一种肠壁感染,也是导致早产儿死亡的主要原因之一。
调节肠道微生态具有重大价值
“早在1600年前就有关于用人的粪便治疗食物中毒、发热、腹泻及濒临死亡的患者的文献记载,是现代粪便移植治疗的先驱。”中国工程院院士李兰娟在日前召开的第五届国际人类微生物组联盟(IHMC)学术会议的“人类肠道微生态与感染性疾病”的专题报告中指出。
近年来,李兰娟的研究团队在肝硬化及慢加急性肝衰竭患者的肠道菌群研究、益生菌干预改善肝损伤研究等方面均取得重大进展,相关成果发表于《自然》《柳叶刀》等著名杂志上,研究成果获得了国际广泛赞誉。法国著名微生态专家、前国际人体微生物组协会主席杜思克教授指出,如今通过检测人肠道微生态变化情况,能够很好地诊断肝硬化;并且发现肠道菌群多样性变小,患病几率增大。
法国科学家克莱孟特表示,在心脑血管疾病过程中,动脉粥样硬化是其主要的病理基础,高脂饮食及其伴随的内毒素血症和血管内免疫是重要的始动和影响因素,而肠道菌群在此过程中的作用必不可少。研究发现血氧化三甲胺水平较高与随后的3年死亡和非致死性心脏病发作或卒中风险较高相关,提示调控肠道菌群可为预防和治疗心脑血管系统疾病提供新的可能。此外,大规模全基因组测序数据分析显示,心脑血管疾病发病过程中,基因遗传因素只占一小部分,更多则取决于环境与社会因素的综合影响,包括感染、毒素作用、药物、城市化、社会经济地位、饮食、心理压力等各方面。这些因素通过不同的途径作用于人体肠道菌群,经过复杂的生理病理变化,最终导致心脑血管疾病。
科学家们发现,肠道微生物组成、基因丰度、特异性菌种或菌群的变化,一方面导致细菌代谢产物,如短链脂肪酸、三甲胺等成分的改变,进而引起能量摄取、脂类代谢障碍及Ⅱ型糖尿病、心血管疾病等慢性疾病高风险性因子产生增加;另一方面引起细菌组成成分如脂多糖的改变,导致固有免疫反应增强,进而启动炎症反应,引发胰岛素抵抗、代谢综合征,并最终导致Ⅱ型糖尿病、心脑血管疾病等慢性疾病的发生。因此,在如何调节肠道微生态进而预防心脑血管疾病的发生方面具有重大的研究价值。
肠道菌群多样性与遗传和饮食均相关
杜思克教授表示,通过对双胞胎的肠道菌群微生态分析发现,肠道菌群多样性与遗传和饮食均相关,共同居住双胞胎的肠道菌群微生态相似度要高于非共同居住的双胞胎。
探索肠道微生态与感染性疾病及多种慢性疾病发生、发展的关系,从肠道微生物角度寻找多种疾病早期诊断的生物标志物和多种疾病治疗的潜在靶标,开发以肠道微生态为靶点的新型药物,将对目前多种疾病的治疗产生重大影响,这也是肠道微生态研究目前和未来的发展方向。
其中,研制口服微生态制剂调节肠道微生态是目前国际上的研究热点。美国学者海恩将临床样本与计算机分析筛选相结合,采用针对某种特定疾病研制个体化微生态制剂的方法,研制出了一款包含50多个分类操作单元的菌群微生态制剂,他报告了治疗艰难梭菌感染的试验结果。
结果显示,经过8周的治疗后,97%的患者未检测到艰难梭菌感染复发。治疗24周后,对可跟踪的26例患者复查发现,88%未检测到艰难梭菌感染复发,疗效大大优于传统治疗方式(传统治疗复发率大于60%)。
当然,以上关于肠道微生态的调节还只是一个开始,在未来,随着研究的深入,科学家们将会研发出更多的神态调节制剂,到那时,我们的很多疾病也会被予以去除或者在很大程度上得到缓解。
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