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管理员
发表于: 2017-12-27 10:36:34 | 只看该作者 |正序浏览

    本文来源:微生太


    我们一直认为,“好”的免疫细胞能够识别和抵御“坏”侵略者。这就是为什么大部分药物直接杀死微生物并消除微生物感染的原因。这种对免疫力的“军事化”的理解反映了20世纪的文化,即“我们”和“他们”之间的国家建设和世界大战的文化。当时“适者生存”被视为进化和竞争的驱动力,而战争被认为是人类自然的一部分。
    但是随着体内只有50%的细胞是宿主细胞这一发现,人们对于宿主与微生物组之间的关系的理解发生了巨大的转变。宿主中其余50%的细胞包括微生物,如细菌,酵母菌(真菌家族成员),病毒,甚至昆虫,它们共同组成了微生物群。
    人类基因组包含23,000个基因,远远少于生活在我们体内的微生物的330万个基因。 这些微生物基因产生蛋白质,帮助消化食物和维持免疫系统。通过肠脑轴,微生物基因甚至可以影响情绪和记忆。肠-脑轴是肠道和大脑通过肠道微生物群的作用进行“对话”的途径。
    人类与微生物共同进化,因此人类的肠道内,皮肤和口腔里都有特异性的微生物群落。微生物对人类的生存至关重要,许多科学家认为我们是由宿主,微生物和环境组成的共生生物,也就是常说的“holobiont”。因为人类与微生物之间的关系,我们可能会受到不同的进化需求的影响。例如,我们吃的食物不仅通过营养和热量平衡影响人类健康,也会通过对影响肠道微生物群影响人类健康。
微生物和饮食
    我们吃的食物被肠道微生物消化吸收,可以直接影响他们的生存。在改变饮食两天之内,我们的肠道菌群就会改变。饮食不同,肠道内定植生长的肠道菌群也不同。例如,Prevotella菌株消耗碳水化合物,而Bacteroidetes偏好部分脂肪,而Candida偏好葡萄糖而不是蛋白质。因此,基于我们的饮食,某些物种消失,而另外一些物质生长良好。
    肠道中的微生物也与健康和疾病有关。例如,Prevotella与葡萄糖耐受的改善有关,狩猎采集部落居民(如坦桑尼亚的哈扎人)体内的Prevotella丰度普遍高于西方人群。西方人群中肠道菌群中Prevotella的减少是现代流行病例如糖尿病和肥胖症的一部分病因。
    我们不应该感到惊讶,微生物可以改变我们对食物的选择,以确保自己的生存。一些代谢物,微生物消化的小分子副产品,可以使我们感到饥饿,饱腹或喜爱某些食物。然而,至今在人类上,未有直接的证据表明上述观点。对巧克力偏好或无感的人的研究发现,他们的尿液中存在不同的微生物代谢物,表明肠道中的细菌类型不同。
    代谢产物具有很重要的功能,它们可以向大脑发送信号。调节饮食行为的信号通过连接大脑和肠道的迷走神经进行传递。至少有两项人体研究显示,阻断迷走神经使肥胖个体的体重减轻,而在大鼠中刺激迷走神经引起动物的暴饮暴食。
微生物和行为表现
    行为表现是holobiont的一个功能,一些代谢物具有神经活性,可以沿着肠脑轴前行,影响人的情绪,心理健康和行为。
    与微生物直接相关的行为表现的大部分研究都是在小鼠和大鼠上完成。这些研究有一些相当有趣的结果。研究表明,行为可以通过粪便移植发生转移,无菌动物会表现出不寻常的社交行为和情绪,而与情绪和抑郁有关的大脑化学物质——5-羟色胺主要在肠道中产生。总之,这些研究结果表明,微生物组可以影响宿主行为表现。
    最好的人体证据来自食物影响情绪和行为的发现。一个很好的研究例子是,健康女性摄入或者不摄入含有一定益生菌的酸奶一个月,功能性核磁共振扫描可以显示具有不同情绪的面孔图片,结果显示,接受了酸奶的人的负责情绪处理的大脑区域的活动减少,这表明其比没有摄入酸奶的人抑制压力的能力更强。
    全食饮食对抑郁症的保护价值也指出了肠道微生物对大脑健康的重要性。伴随肠易激综合症和炎症性肠病等病症的情绪障碍被认为与肠道内微生物破坏有关。
    最近的研究也表明肠道微生物可能在自闭症谱系障碍(ASD)的发展中起作用。研究发现ASD患者的肠道内有大量的念珠菌属物种。尽管研究ASD患者与念珠菌属物种之间的因果关系是复杂的,但是念珠菌属物种会减少碳水化合物的吸收,释放氨和其他导致自闭症行为的毒素。
    也有新的证据表明,儿童肠道细菌的差异与行为障碍有关,并可能与未来的心理健康风险有关。
    精神分裂症和抑郁症等心理疾病以及帕金森氏症等神经系统疾病患者的肠道菌群发生改变的报道有很多。但是,建立疾病与肠道菌群之间的因果关系是困难的。
研究显示,将人的微生物移植到小鼠改变了受体小鼠的行为,这是很令人信服的证据。,接受肠易激综合征(IBS)患者的微生物群移植的小鼠,也发生了伴随着IBS患者的焦虑行为。
改变游戏
    机体是一个生态系统,机体的成员或合作或竞争,错综复杂。我们的许多微生物既不好也不坏。但是因为我们改变了游戏,让这些微生物有机会变坏,甚至已经变坏了。例如,通过使用抗生素和消毒剂,接受激素和免疫治疗,美容和整形手术,或生物医学植入物和设备(如隐形眼镜或心脏瓣膜),我们的生态系统受到越来越多的*。
    虽然世界上大部分地区的卫生和营养都得到极大的改善,抗生素过度使用导致抗生素耐药细菌的增加。抗生素也改变了我们的微生物群。例如,许多女性使用抗生素后经常发生念珠菌感染(鹅口疮)。
    生物医学植入物,隐形眼镜和假牙为微生物定植提供了温暖,潮湿和营养的条件。研究显示,避孕药中的雌激素和其他激素治疗会促进酵母感染并降低免疫效率。
    事实上,卫生假说认为,感染有助于建立我们的免疫系统,家庭中消毒剂的过度使用可能会导致皮肤过敏和呼吸道疾病。
    我们对善与恶的定义是带有文化属性的,同时也是生物学成面的。例如,由微生物引起的身体气味和口臭并不健康,但止汗剂,除臭剂和漱口水的市场逐渐兴起。越来越多的皮肤病,过敏和疾病可能是我们试图控制和调理微生物(好的或坏的)的结果。
    我们的饮食也发生了很大的变化,随后引发的人体和微生物健康的变化也很明显。肥胖和心脏病等非传染性疾病的流行,是高度加工食品和越来越不活跃的生活方式所引发的后果。
    因为我们的微生物群落会传递给孩子,因此现代饮食习惯的变化也可能会影响后代。在小鼠上的研究发现,即使高纤维饮食干预,也不能恢复低纤维的西式饮食的小鼠后代的某些菌株。不久之后,现代的西式饮食将不可避免地改变人类的肠道菌群和健康。
反思隐喻
    在二十世纪的大部分时间里,我们都在抵抗微生物。警惕的免疫系统可以抵抗急性的和慢性的微生物感染。流感药物Codral,就是其中一个帮助机体抵抗微生物的“战士”。
    我们必须重新思考这个“军事化”的隐喻。如果我们是一个依赖微生物的复杂生态系统,我们就不能抵抗这些微生物。如果微生物是免疫系统的一部分,谁又与谁争斗呢?
    如何看待微生物反映了我们如何看待自己和他人。作为holobionts,我们需要弄清楚如何与我们身体的所有成员共同生活。“他人”也是独立的个体,在这个强大的群体里共同生活,而不是看做是侵略者,恐怖分子,殖民者或者竞争者,那么我们的世界(或者身体)会如何不同呢?

参考文献

序号
题目
期刊

[1]
Gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers
NATURE COMMUNICATIONS


[2]
Diet rapidly and reproducibly alters the human gut  microbiome
Nature

[3]
The Gut Microbiome and the Brain
JOURNAL OF MEDICINAL FOOD

[4]
Dietary Fiber-Induced Improvement in Glucose  Metabolism Is Associated with Increased Abundance of Prevotella
Cell Metabolism

[5]
Defining the human microbiome
Nutrition Reviews

[6]
Revised estimates for the number of human and  bacteria cells in the body
bioRxiv

[7]
Is eating behavior manipulated by the  gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms
Bioessays

[8]
What Is a Host? Incorporating the Microbiota i*  the DamageResponse Framework
Infection and Immunity

[9]
Human Metabolic Phenotypes Link Directly to Specific  Dietary Preferences in Healthy Individuals
Journal of Proteome Research

[10]
The ‘hygiene hypothesis’ for autoimmune and allergic  diseases: an updatecei_4139 1..9
Clinical and Experimental Immunology

[11]
Gut microbiome composition is associated with  temperament during early childhoo
Brain Behav Immun

[12]
Diet-induced extinctions in the gut microbiota  compound over generations
Nature

[13]
Melancholic microbes: a link between gut microbiota  anddepression
Neurogastroenterol Motil

[14]
The impact of gut microbiota on brain and behaviour:  implications for psychiatry
Current Opinion in Clinical Nutrition &  Metabolic Care.

[15]
Microbiota–Gut–Brain Axis: Yeast Species Isolated  from Stool Samples of Children with Suspected or Diagnosed Autism Spectrum  Disorders and In Vitro Susceptibility Against Nystatin and Fluconazole
Mycopathologia

[16]
Reduced anxiety-like behavior and central  neurochemical change in germ-free mice
Neurogastroenterol Motil

[17]
Consumption of Fermented Milk Product With Probiotic  Modulates Brain Activity
GASTROENTEROLOGY


本文由微生太群友郑德编译,莫秋芬、江舜尧编辑。


pyg2901
发表于: 2019-2-20 14:38:07 | 只看该作者

很不错的知识,很实用
子涵
发表于: 2018-5-14 15:25:28 | 只看该作者


很不错的知识,很实用
子涵
发表于: 2018-5-14 15:24:42 | 只看该作者


很不错的知识,很实用
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