益生菌对肠道菌群的影响——以Lactobacillus casei Zhang研究为例

人体肠道内栖居着数以万亿计的微生物,这些微生物在繁衍的过程中逐渐达到种类和数量的平衡,而这种平衡与机体正常代谢密切相关.一旦肠道菌群结构发生失调,各种代谢类疾病便随之而来.益生菌在肠道内的大量繁衍,可调节紊乱的肠道菌群结构并提高机体的免疫能力,进而帮助恢复健康水平.近年来,国际上科学研究的热点逐渐集中于益生菌对肠道菌群的影响以及肠道菌群和疾病的关系.本文概述国内外有关益生菌影响肠道菌群的研究现状.以1株具有完全自主知识产权并且已成功实施产业化应用的益生菌菌株——Lactobacillus casei Zhang为例,详实说明益生菌对人肠道菌群的影响.在此基础上提出本学科现存的若干研究瓶颈及今后的发展方向.     

Effect of 3 lactobacilli on immunoregulation and intestinal microbiota in a β-lactoglobulin–induced allergic mouse model

Milk is one of the earliest and most common allergen sources in the world, with β-lactoglobulin representing a major allergen protein. Numerous studies have reported that probiotics exert antiallergic and anti-inflammatory effects. Here, we examined the effects of 3 strains of Lactobacillus on immunomodulatory functions, intestinal barrier functions, and intestinal microbiota through a β-lactoglobulin–induced allergic mouse model. We found that the oral administration of Lactobacillus plantarum ZDY2013 and Lactobacillus rhamnosus GG suppressed allergic response, attenuating serum IgE and relieving anaphylaxis symptoms. The 3 strains of Lactobacillus could induce T helper (Th) 1 or T regulatory cells to differentiate to inhibit the Th2-biased response for regulating Th1/Th2 immune balance. Furthermore, L. plantarum ZDY2013 and L. rhamnosus GG enhanced intestinal barrier function through the regulation of tight junction. We also found that L. plantarum ZDY2013 and L. plantarum WLPL04 could regulate alterations in intestinal microbiota caused by allergies. In particular, Rikenella, Ruminiclostridium, and Lachnospiraceae UCG-006 were considerably reduced after treatment with L. plantarum ZDY2013 and L. plantarum WLPL04. These results suggested that 3 Lactobacillus strains may serve as an effective tool for the treatment of food allergies by regulating immune and gut microbiota.     

高通量测序研究益生菌对小鼠肠道菌群的影响

采用高通量测序技术分析复合益生菌对昆明雄性小鼠肠道菌群的影响。利用0.9 mg/(g·d)青霉素钠灌胃建立肠道菌群失调小鼠模型。将50只小鼠随机分为5组:空白对照组、自然恢复组、复合菌液高、中、低3个剂量组(复合益生菌浓度分别为10~9、10~8、10~7 CFU/m L)。0.2 m L/(d·10 g)连续灌胃14 d后,收集小鼠粪便,采用高通量测序技术对各组小鼠粪便菌群进行分析。结果表明:复合菌液高剂量组小鼠肠道菌群物种多样性最高(ACE值为22 101.63和Chao1值为13 791.40),自然恢复组最低;另外,小鼠肠道中有益菌与致病菌比例在各组之间差异显著,复合菌液各剂量组中有益菌群的比例均大于自然恢复组,而致病菌比例最高的为自然恢复组(56.36%),因此复合菌液对小鼠的肠道菌群失调具有调节作用。     

Beverages containing Lactobacillus paracasei LC-37 improved functional dyspepsia through regulation of the intestinal microbiota and their metabolites

Functional dyspepsia (FD) is a common disease of the digestive system and probiotics have been reported to be effective in the treatment of functional gastrointestinal diseases. The aim of this study was to determine the effect of the beverage containing Lactobacillus paracasei LC-37 (LC-37) and its ability to relieve symptoms of FD by a randomized clinical trial. Due to the mechanistic complexity underlying FD, intestinal microbiota and stool metabolomes were also evaluated. The results showed that FD was relieved in participants after treatment with the beverage containing LC-37 for 14 and 28 d. The clinical symptom scores were significantly decreased after these times (abdominal pain and belching were significantly decreased after 14 d and almost absent after 28 d of treatment). Probiotics, such as those containing the Lactobacillus, Lactococcus, and Weissella, significantly increased, and the abundance of harmful bacteria such as Lachnocliostridium significantly decreased. Furthermore, relevant beneficial intestinal metabolites such as pelargonic acid, benzoic acid, and short-chain fatty acids increased, and harmful intestinal metabolites such as hippuric acid decreased. Taken together, these findings suggested that the beverages containing LC-37 can increase the abundance of probiotics and decrease pathogenic bacteria, and thereby improve beneficial intestinal metabolites. Therefore, the beverages containing LC-37 may provide a natural alternative to combat FD.     

复合益生菌制剂对人体肠道菌群组成的调节作用

为了研究复合益生菌制剂对人体肠道菌群的调节作用,该实验招募到15名健康志愿者,连续服用4周的复合益生菌制剂。干预前后收集志愿者的粪便样品,通过16S rDNA扩增子测序技术分析干预前后粪便中肠道菌群组成的变化。其结果表明：复合益生菌制剂干预4周后,人体肠道菌群的Shannon指数和Evenness指数不变（p>0.05）;在门水平上,厚壁菌门（Firmicutes）和放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度增加;在属水平上,除乳杆菌属（Lactobacillus）和双歧杆菌属（Bifidobacterium）的相对丰度增加以外,复合益生菌制剂干预对柯林斯菌属（Collinsella）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）、多尔氏菌属（Dorea）和真细菌属（Eubacterium）等肠道内产氢气细菌的相对丰度也产生影响。由此认为,该复合益生菌制剂具有调节肠道菌群组成的作用,能够提高肠道内一些有益菌的丰度。     

基于体外发酵研究膳食纤维复合体对老年人肠道菌群的调节作用

该研究旨在探究膳食纤维复合体（Dietary Fiber Complex,DFC）对代表性人体肠道菌群及其代谢物的调节。采集10位65~75岁老年人的粪便,分性别开展DFC干预的体外发酵实验。结果发现,2%添加量的DFC组干预效果最好,其中女性组大肠杆菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属的相对表达量为对照组的52.76%、43.40%、249.79%和232.99%,男性组大肠杆菌属、拟杆菌属、双歧杆菌属和乳酸杆菌属的相对表达量为对照组的44.02%、53.14%、228.71%和206.11%。显著差异的肠道菌群代谢物中,女性组的异丁酸、丙酸、甲酸相对丰度显著增加（P<0.01）,蛋氨酸、组氨酸、β-葡萄糖、苯丙氨酸、苏氨酸、丙三醇、天冬氨酸、精氨酸、1-甲基组氨酸的相对丰度显著减少（P<0.01）,男性组的异丁酸、丙酸、丁酸盐、甲酸相对丰度显著增加（P<0.01）,组氨酸、β-葡萄糖、苯丙氨酸、苏氨酸和天冬氨酸相对丰度显著减少（P<0.01）,二者潜在的代谢途径都为组氨酸代谢与苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成。研究结果表明DFC对人体肠道菌群及代谢物的调节作用明显,且在不同性别上潜在的代谢途径变化一致。     

油脂营养成分及其对肠道健康影响的研究进展北大核心CSCD

油脂是人体最主要的营养物质之一,其消化吸收主要发生在肠道,而肠道内存在种类繁多的菌群,可以直接参与人体的消化吸收、脂质代谢、能量供应等。油脂的消化吸收可能与多种代谢紊乱和肠道疾病、糖尿病、肥胖等慢性疾病存在联系,而食用油脂摄入不平衡会影响肠道菌群组成和代谢,破坏肠道稳态,进而可能导致上述疾病的发生。综述了油脂的脂肪酸组成、功能性伴随成分及其对人体健康的影响,分析了近年来油脂对肠道菌群组成及其代谢产物影响的研究,并对未来的研究方向进行了展望,这对进一步开展油脂营养特性及其对肠道健康影响的研究以及合理膳食保障人体健康具有积极意义。     

婴幼儿肠道微生物的定植特征

肠道微生物对人体的健康至关重要。婴儿肠道微生物的丰度、多样性以及构成变化较大,这些变化受母体、分娩、喂养、医疗、环境等因素影响。因此,婴幼儿肠道菌群的定植和变化标准是很难定义的。本文对早期婴幼儿肠道菌群定植与发展、微生物代谢产物的最新研究进展进行了论述。      

叔丁基对苯二酚对小鼠肠道菌群的影响

目的 研究食品添加剂叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone, TBHQ)对小鼠肠道菌群的影响。方法 BALB/c小鼠随机分为空白对照组和TBHQ处理组, 分别饮用纯水和TBHQ溶液(200 mg/L)。干预5周后, 利用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)测定小鼠血液样本炎症因子水平; 收集两组小鼠的粪便, 利用16S rDNA扩增子高通量测序分析肠道微生物群落结构和组成变化, 判断TBHQ对肠道菌群的影响。结果 与对照组相比, TBHQ处理显著降低了小鼠肠道疣微菌门(Verrucomicrobia)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、阿克曼氏菌(Akkermansia)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)等菌的相对丰度, 提高了厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、毛罗菌属(Lachnospira)、螺杆菌属(Helicobacter)等微生物的相对丰度。结论 本研究剂量TBHQ显著影响了小鼠的肠道菌群组成, 该变化对机体健康的影响有待进一步研究。     

中国地方猪种与国外猪种猪肉脂肪酸组成的对比分析

为深入了解猪肉脂肪酸组成,提高猪肉营养品质、促进优良猪种资源的保护和开发提供科学依据。采用气相色谱法测定猪肉脂肪酸组成,比较了10个猪种肌肉内15项脂肪酸、饱和与不饱和脂肪酸、必需脂肪酸的相对含量,并对脂肪酸组成指标进行因子分析和系统聚类分析。饱和脂肪酸中,南阳黑猪肌肉中棕榈酸相对含量最高(31.45%),滇南小耳猪肌肉的硬脂酸相对含量最高(17.79%),单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸相对含量最高的猪种分别为撒坝猪(49.02%)和南阳黑猪(25.55%)。主成分分析获得的前5个主成分可以解释全部变异的92.709%,基于主成分值的UPGMA聚类图将10个猪种归为六大类。动物脂肪酸组成受不同品种影响,中国地方猪种与国外猪种猪肉脂肪酸构成和相对含量呈现不同程度的差异。仅以猪肉脂肪酸的构成及营养价值的角度来衡量,中国地方猪种南阳黑猪猪肉在10个猪种中品质更优。     

复合乳酸菌改善小鼠肠道菌群功能的研究

作者探讨了包含动物双歧杆菌乳亚种XLTG11、植物乳植杆菌CCFM8661、副干酪乳酪杆菌Glory LP16和鼠李糖乳酪杆菌Glory LG12的复合乳酸菌粉对小鼠肠道菌群的影响。将48只BALB/c小鼠适应性喂养7 d后,随机分成阴性对照组、复合乳酸菌低剂量组、复合乳酸菌中剂量组、复合乳酸菌高剂量组,其中阴性对照组小鼠灌胃等体积的生理盐水,受试组每只分别灌胃5×10⁶、5×10⁷、5×10⁸CFU的复合乳酸菌粉。灌胃14 d后,测定小鼠体质量、肠道菌群结构、组织病理变化、肠道屏障功能、肠道通透性和短链脂肪酸(SCFAs)浓度。结果表明,与对照组相比,复合乳酸菌喂养可以显著提高小鼠体质量;粪便中乳杆菌、双歧杆菌等有益菌的数量显著增加,产气荚膜梭菌的数量显著下降;SCFAs的浓度明显提高,并伴随着LPS和D-乳糖的显著下降。总体来说,复合乳酸菌粉对调节小鼠肠道菌群具有显著改善作用。