融合模型
- 物理环境因素
- 遗传和生物因素
- 生态因素
- 社会、政治和经济因素
→ 人类与微生物的融合
微生物群定义
人类微生物群
- 微生物群
- 与人类相关的微生物类群
*特指特定环境中的实际微生物
- 微生物组
- 这些微生物及其基因的目录
*指微生物的遗传构成
(注:两者常互换使用)
微生物群
与人类相关的微生物类群
-
- 特定环境中实际存在的微生物
微生物组
这些微生物及其基因的目录
**这是微生物的遗传特征
演变的范式
从斯宾塞式思维转向生态思维(思考与周围世界的互动——关注地球上所有事物如何相互作用,而非仅研究单一事物的生存机制;逐渐摒弃"适者生存"概念,转向强调万物协同创造健康生态环境的生态理念)。
微生物组的来源
- 出生与母乳喂养(IgA抗体传递给婴儿)
- 食物
- 环境与动物
互利共生与微生物组示例
- 维生素K - 血液凝固剂
*部分维生素K在大肠杆菌帮助下体内合成(维生素K2→被身体转化为K1)
- 外源物质分解 - 肠道微生物组帮助代谢外源物质
- 胆固醇与类固醇合成
- 微生物群参与体内脂质组成和胆固醇平衡 - 可预防肥胖和糖尿病等脂肪细胞相关问题
- 胃肠道粘膜完整性
- 微生物群保护并调节胃肠道粘膜
- 定植抗性 - 肠道细菌阻止其他有害菌定植
- 免疫发育与调节
- 控制/调节免疫系统发育
- 能量代谢 - 细菌参与宿主代谢 - 能量水平和储存由肠道微生物群调控
谁寄生谁
- 人类有10^12个有核细胞(总计10^13个细胞);自身微生物群包含10^13个细菌和10^15个病毒颗粒
- 体内约99%的功能基因源自微生物
* 大多数人类基因由微生物衍生...我们可能是一群进化后的细菌
- 是细菌定植人类,还是我们作为人类形态定植于大型多物种细菌社会
菌群失调
部分科学依据;大量推测
- 肠道微生物失调
高脂/高糖饮食、营养过剩、久坐生活方式、抗生素滥用
→ 导致机会性有害菌增多而非有益共生菌 → 人类常出现肥胖和疾病 *微生物群对健康强壮至关重要
- 平衡的肠道微生物群
- 谨慎饮食与生活方式 - 益生菌/益生元、抗炎/免疫增强治疗、营养药物(提供健康益处的营养化学品→如康普茶、鱼油、亚麻籽、大豆)
微生物群:谁操纵谁?
- 巧克力(特别是可可) - 促进有益细菌并减少肠道炎症:增加乳酸杆菌和双歧杆菌水平(抗炎!),但降低艰难梭菌水平(肠易激综合征病因)
- 人际关系 - 接吻传递8000万细菌可诱导免疫反应→细菌不兼容时引发过敏反应
- 情绪
- 由GABA、肠道血清素、多巴胺等神经递质调控→酸奶(益生菌)引入的细菌可帮助稳定情绪并减少焦虑
- 焦虑(属情绪范畴)
A. 受体改变
- 微生物改变肠道大麻素和阿片受体→影响肠道运动、神经刺激/饥饿感/饱腹感/促使渴望甜咸食物
- 微生物改变味觉受体,影响进食行为
B. 毒素作用
- 毒素引发的负面情绪可能增加进食
- 微生物在营养缺乏时释放毒素
C. 迷走神经控制
- 迷走神经中断导致体重减轻
- 肠道受体对特定细菌的反应→因去甲肾上腺素刺激增加导致体重上升
D. 奖励机制
- 微生物拥有人类神经传递相关基因→食用特定食物增强多巴胺效应,产生持续进食欲望
- 肠道中存在高水平多巴胺和血清素
微生物群的改变因素
- 兄弟姐妹较少→降低微生物群多样性(更多兄弟姐妹增加儿童微生物多样性)
- 更洁净的家庭环境→减少微生物暴露
- 更安全的食物与水源
- 剖腹产增多→增加肥胖、过敏或哮喘风险
- 配方喂养
- 糖尿病
- 肥胖
- 年龄
- 地理位置
- 生活方式
- 性别
- 疫苗接种
改变微生物群的因素:抗生素使用量
- 畜牧业:13,540,000千克(用于食品/商品生产的动物)
- 人类:3,290,000千克
- 水产养殖:150,000千克
- 宠物:150,000千克
- 作物:70,000千克
→ 可能导致抗生素耐药性这一严峻问题
与微生物组相关的疾病/状况
- MDRO - 多重耐药生物
- 神经精神疾病
- 自身免疫疾病增加
- 癌症
- 慢性牙周炎 - 牙菌斑堆积
- 夸希奥科病 - 营养不良引起的水肿(患者体液积聚致死)
- 细菌性阴道病 - 阴道细菌过度生长
- 早产
- 代谢综合征 - 因生化与生理问题集群发展成2型糖尿病及心血管疾病
- 动脉粥样硬化 - 血管内壁斑块积聚
- 肥胖
- 肠易激综合征 - 艰难梭菌水平降低
- 幽门螺杆菌感染
-
- 这些关联背后的科学依据强度不一
恢复微生物群的方法
肠道微生物群介导治疗的临床与临床前示例
- 粪便移植
→ 治疗艰难梭菌感染
*移植健康供体粪便以增加微生物多样性
- 靶向抑制微生物三甲胺合成
→ 治疗动脉粥样硬化
- 脆弱拟杆菌应用
→ 治疗焦虑
- 特定共生菌疗法
→ 治疗癌症
- 工程化大肠杆菌
→ 治疗肥胖
- 早期益生菌补充
→ 治疗胰岛自身免疫
益生菌应用
- 预防或缓解抗生素相关腹泻(包括艰难梭菌感染)
- 对抗轮状病毒感染儿童的急性腹泻
微生物组研究与报告方法:结论
评估益生菌、益生元和合生元的随机对照试验报告中,危害数据常缺失或不充分。若无完整安全数据报告,无法广泛认定这些干预措施的安全性。
【全文结束】