2022年医学专题—肠道菌群-功能性食品(1).pptx

调节(tioji)肠道菌群的功能性食品第一页，共五十五页。一、肠道微生态二、肠道菌群与健康三、调节(tioji)肠道菌群的物质四、调节肠道菌群的功能性食品五、碳水化合物与肠道菌群第二页，共五十五页。一、肠道微生态(shngti)在长期的进化过程中，宿主与其体内寄生的微生物之间，形成了相互依存，相互制约的最佳生理状态，双方保持着物质、能量和信息的流转，因而机体携带(xidi)的微生物与其自身的生理、营养、消化、吸收、免疫及生物拮抗等有密切关系。在人体微生物微生态系统中，肠道微生态是最主要的、最活跃的，一般情况下对人体健康有更加显著的影响，参与调理机体的生理功能。第三页，共五十五页。肠道菌群定义：人体肠道内正常(zhngchng)寄生的微生物有益菌中性(zhngxng)菌有害菌分类益生菌乳酸菌、双歧杆菌(gnjn)条件致病菌大肠杆菌过路菌-致病菌沙门菌、产气荚膜菌第四页，共五十五页。肠道寄生的主要(zhyo)六大菌群来源：刘昌孝.肠道菌群与健康、疾病和药物作用的影响J.中国(zhnu)抗生素杂志,2018,43(01):1-14.第五页，共五十五页。肠道菌群特点(tdin)数量大-1014个，比我们自身的细胞数量都多种类(zhngli)多-正常人结肠结构内有400个以上的菌种稳定性-自身种类的稳定，与人体的生态学稳定第六页，共五十五页。肠道菌群中主要(zhyo)细菌的作用第七页，共五十五页。1、有益菌双歧杆菌(gnjn)与宿主为共生关系，是专性厌氧菌，肠道的优势菌群。如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等是膜菌群的主要构成者，具有营养(yngyng)及免疫调节作用。是1899年由法国学者tTissier从母乳营养儿的粪便中分离出的一种(yzhn)厌氧的革兰氏阳性杆菌，末端常常分叉，故名双歧杆菌第八页，共五十五页。双歧杆菌(gnjn)的生理功能功能作用机制来源营养作用1.能够合成多种消化酶，促进和改善氨基酸和脂类代谢及蛋白营养物质的消化吸收2.在酵解过程中产生有机酸，提高微量元素的利用率3.产生机体所必需的维生素劳文艳，邱红.双歧杆菌微生态调节作用的应用J.中国微生态学杂志，2002，14(5):310-311.抑菌功能通过竞争营养与黏附位点、产生抑菌物质、加强机体免疫力等途径，对肠道致病菌的黏附和繁殖起到拮抗作用以及阻断致病途径李明阳，赖富饶，陈则华.益生菌的作用机理及抗菌性研究J.农产品加工(创新版)，2011，9:65-68.通便功能双歧杆菌代谢过程产生的有机酸可以刺激人体肠道壁，促进肠道蠕动，利于排便。王弘杰.双歧杆菌BB12发酵乳功能特性的研究D.哈尔滨:哈尔滨工业大学，2009:12-29.抗衰老功能双歧杆菌能显著增加血液中超氧化物歧化酶(SOD)的活性及含量，协调体内自由基的氧化反应使其降低，自由基的降低减小了对人体细胞的损伤，从而使身体健康。白明，孟祥晨.益生菌抗氧化活性及菌体抗氧化相关成分的分析J.食品与发酵工业2009，35(5):6-10.提高免疫力和抗癌1.细胞免疫调节主要通过激活NK细胞、吞噬细胞的活性，提高红细胞免疫黏附作用实现。2.体液免疫调节主要是通过刺激B淋巴细胞的活化增殖和分泌抗体来实现，使机体免疫力提高。俞晓进，胡宏.双歧杆菌对小鼠单核吞噬细胞功能的影响J.中国微生态学杂志，1993，5(3):45-49.第九页，共五十五页。2、中性(zhngxng)菌条件致病菌与宿主共栖，以兼性需氧菌为主，为肠道非优势菌群，如肠球菌(qijn)，肠杆菌。在肠道微生态平衡时，条件致病菌对人体无害，但在特定的条件下该菌群会具有一定的侵袭性。肠球菌(qijn)肠杆菌第十页，共五十五页。3、有害菌多为病原菌该菌群长期定植的机会少，生态平衡时，这些菌数量少，不会(bhu)治病。如变形杆菌，假单胞菌，常为韦氏梭菌等。如果数量超出正常水平，则可引发一些疾病。假单胞杆菌(gnjn)变形(binxng)菌第十一页，共五十五页。4、肠道微生态(shngti)的调整分类方法（一）一般性调整措施1、强调婴儿的母乳喂养大量研究已经证明，母乳喂养婴儿的肠道中双歧杆菌占肠道菌群的比例远远高于非母乳喂养婴儿。2、膳食结构合理化保持乳品在膳食结构上的适宜比例，由于乳品能提供乳糖、降低肠道pH及其他作用，而有利于乳杆菌、双歧杆菌等有益菌的增殖，并能有效的抑制腐败菌与致病菌3、适当控制抗生素类药物的应用长期应用抗生素类药物是造成肠道菌群失调的重要原因之一（二）利用有益菌制剂及其增殖促进因子利用有益菌的活菌制剂及其促进增殖制剂，可以保证或调整有益的肠道菌群构成，从而保证人体健康。第十二页，共五十五页。二、肠道菌群与健康(jinkng)人体内存在约12kg细菌，其中90%定值在人体肠道内。就整体而言，人体细胞是由10%人体自身细胞和90%的细菌细胞组成，而人体基因是由约2.3万的自身基因和超过300万的细菌基因组成。因此，肠道菌群被认为是人类后天获得的“第二套基因库”，也被称作被人类遗忘(ywng)的一个重要“器官”。来源：梁茹,周继远.肠道菌群:从生命健康到体育运动(tyyndng)J.运动,2018(15):1-3.第十三页，共五十五页。细菌对人体(rnt)的功能第十四页，共五十五页。第十五页，共五十五页。肠道微生物按一定比例组合、相互制约、相互依存的肠道菌群在数量上与宿主形成(xngchng)一种共生共赢的生态平衡，因此，人体肠道内有益菌的种类和数量的多少，在一定程度上可以反映出人体的健康状态。第十六页，共五十五页。间歇性断食是体重控制和改善健康有效而自然的方法，有研究在CellMetabolism杂志上发表间歇性断食改变肠道菌群转化脂肪组织的能力的研究结果，研究者在30d内给小鼠进行15个周期的隔日(r)禁食(EODF)来刺激在白色脂肪组织“米色化”生成棕色脂肪，并可大幅改善肥胖、胰岛素抵抗和肝性脂肪变性。2-1小鼠间歇性断食实验(shyn)第十七页，共五十五页。EODF使得肠道菌群的组成发生改变，增加发酵(fjio)代谢产物乙酸和乳酸，增强棕色脂肪细胞中单羧酸转运蛋白-的表达，在移植了进行EODF的小鼠菌群后，无菌小鼠的脂肪棕色化被激活，代谢稳态被改善。来源(liyun)：LiGL,XieC,LuSY,etal.IntermittentfastingpromoteswhiteadiposebrowninganddecreasesobesitybyshapingthegutmicrobiotaJ.CellMetab,2017,26(4):672-685.第十八页，共五十五页。2-2肠道菌群与免疫功能(gngnng)调节肠道不仅是消化吸收的场所，还是人体第一大免疫系统，成为人体免疫功能调节必不可少的一部分。肠道菌群与宿主免疫系统的相互作用是彼此间多方向的、交互式的化学交流传递通道。免疫系统的建成初期，肠道中共生微生物作为可控、安全(nqun)的“外源物种”信息被人体免疫系统识别，并为外界带给人体内环境的调节作用的认识，认为肠道菌群对免疫系统的建成起到了关键作用。来源(liyun)：BeyogluD,SmithRL,IdleJR.Dogbitesmanormanbitesdog?TheenigmaoftheaminoacidconjugationsJ.BiochemPharmacol,2012,83:133-1339.第十九页，共五十五页。肠道功能与免疫调节研究进展文献来源研究认为IgA可以有效地抑制细菌对肠黏膜黏附，将病原菌从体内排出，无菌小鼠产生IgA细胞及固有层淋巴细胞数量较少，而添加益生菌能诱导增加IgA，同时也能保证调节性T细胞的生长分化。UmesakiY,SetoyamaH.StructureoftheintestinalfloraresponsiblefordevelopmentofthegutimmunesysteminarodentmodelJ.MicrobesInfect,2000,2(11):1343-1351.肠道菌群产生的胆汁酸，胆碱，短链脂肪酸是宿主健康必需的物质。正常肠道菌群能够刺激人体免疫系统，而且能够增强机体的免疫功能。肠道菌群的是动态的，具有代谢灵活性适应环境变化。Haiser H J,Turnbaugh P J.Is it time for a metagenomic basis for therapeuticsJ.Science,2012,336(6086):1253-1255.研究认为双歧杆菌对B淋巴细胞、NK细胞特别是巨噬细胞有激活作用，具有抗肿瘤、抗衰老、抵御病原微生物的入侵及提高黏膜的局部免疫等意义。Takeshi I,Pang I K.Microbiota regulates immune defense against respiratory tract influenza A virus infectionJ.PNAS,2011,108(13):5354-5359.第二十页，共五十五页。2.3肠道菌群与疾病(jbng)存在人体的细菌具有广泛的功能，如影响脂肪储存、血管生成和免疫系统，调节神经系统、骨密度，保护上皮细胞损伤(snshng)和病理耐受，破坏下调食物成分，具有维生素和氨基酸的生物合成和代谢药物等功能。来源：刘昌孝.肠道菌群与健康、疾病和药物(yow)作用的影响J.中国抗生素杂志,2018,43(01):1-14.第二十一页，共五十五页。肠道菌群与疾病(jbng)的发生第二十二页，共五十五页。2-4肠道菌群与肥胖(fipng)肥胖患者肠道内的菌群组成(zchn)伴随体重变化。一篇在nature发表的论文研究发现：体重正常的野生小鼠与遗传性肥胖的ob/ob小鼠比较贪食，盲肠菌群组成中厚壁菌门比重大，而拟杆菌门降低50%，给以低脂高糖的食物，菌群组成不变。由于肠道菌群的成分不同，肥胖者更容易从食物中取能量生成脂肪。来源(liyun)：LeyRE,TurnbaughPJ,KleinS.etal.Microbialecology:HumangutmicrobesassociatedwithobesityJ.Nature,2006,444(122):1022-1023.第二十三页，共五十五页。有研究首次揭示中国青少年肥胖的肠道菌群组成，发现一系列丰度显著异于正常人群的肠道共生菌，其中多形拟杆菌丰度在肥胖人群明显下降，肥胖人群中谷氨酸的含量显著高于正常体重人群，并且其含量与多形拟杆菌数量呈反比。通过小鼠灌胃实验证明多形拟杆菌能够降低小鼠血清谷氨酸浓度，增加脂肪细胞(xbo)的脂肪分解和脂肪酸氧化过程，从而降低脂肪堆积，延缓体重增长速度、降低肥胖度。LiuR,HongJ,XuX,etal.Gutmicrobiomeandserummetabolomealterationsinobesityandafterweight-lossinterventionJ.NatMed,2017,23(7):859-868.第二十四页，共五十五页。3、肠道菌群影响(yngxing)因素研究发现，除了年龄因素外，饮食、运动、作息等日常生活方式的改变，服用抗生素、微生态制剂等均能改变肠道菌群，并朝着不同的方向发展。不少的研究和临床实践揭示了其中的一些规律，在如何(rh)获得健康肠道菌群方面给了一些启示，主要包括以下几方面：第二十五页，共五十五页。影响因素研究进展文献来源饮食高脂高蛋白饮食的人肠道中拟杆菌和瘤胃菌属占主导，而高碳水化合物饮食的人则以普雷沃菌占多数ArumugamM，RaesJ，PelletierE，etal.EnterotypesofthehumangutmicrobiomeJ.Nature，2011，473(7346):174-180.运动运动并有合理饮食者的肠道细菌Shannon指数比久坐不动者(高BMI或低BMI)明显增高(P0.05)赵玉爽,郑松柏.肠道菌群演替及其影响因素研究进展J.实用老年医学,2018,32(05):403-407.益生菌、益生元益生元作为益生菌的底物或发酵对象