中秋節特別篇丨小鼠繁育問問問:腸道菌群及無菌小鼠的應用方向

2019年09月12日 瀏覽量: 評論(0) 來源:集萃藥康 作者:集萃藥康 責任編輯:admin
摘要:大家好,又到了我們《小鼠繁育問問問》的環節,我是來自集萃藥康的小吉鼠!話說中秋月兒圓,又要到了八月仲秋吃月餅的季節了!或是蛋黃餡,或是水果餡,或是“惡名遠揚”的五仁餡,不知道大家都喜歡什么口味的月餅呢?

大家好,又到了我們《小鼠繁育問問問》的環節,我是來自集萃藥康的小吉鼠!話說中秋月兒圓,又要到了八月仲秋吃月餅的季節了!或是蛋黃餡,或是水果餡,或是“惡名遠揚”的五仁餡,不知道大家都喜歡什么口味的月餅呢?

 

不過一說到吃,事關腸道健康的食品安全問題就要備受關注了。

 

吃完月餅再喝的乳酸菌飲料真的能夠“促消化”嗎?

膳食纖維清理腸道的原理又是什么呢?

食品添加劑都對人體有害嗎?

 

所以今天小吉鼠給大家開講的就是中秋節特別篇——腸道菌群及無菌小鼠的應用方向


自呼吸第一口新鮮空氣起,微生物即在我們體內“扎根生長”,和我們的機體“共存亡”。研究表明,人體內共生的微生物數量和人體自身細胞數量相當,而腸道微生物的數量則占人體微生物的總量的80%,可以說腸道微生物的“一舉一動”都和我們的健康息息相關。

 

人類機體生長、衰老的過程也伴隨著菌群的定植、生長、凋亡,在這個過程中,菌群組成及其代謝產物也在影響著我們的健康。正常菌群具有定植抗力、屏障、代謝、免疫等生理功能,而菌群紊亂則可導致肥胖、糖尿病、自閉癥、抑郁癥等多種疾病。

 

由于無菌小鼠的“無菌”特性,使其在研究單菌、多菌、菌群與宿主的互作研究中顯得尤為重要。

 

實驗研究表明,益生菌在腸道的定植受腸道菌群的影響,具有菌株及宿主特異性

 

乳酸菌飲料?抗生素干擾菌群后,益生菌對于菌群恢復沒有助益,而糞菌移植(Fecal microbiota transplantation, FMT)則更有助于菌群恢復穩態。

膳食纖維?高活性的腸道微生物是代謝加快的主要因素,膳食纖維能夠為微生物提供優質的能量物質,因此,膳食纖維間接提高了宿主腸道的代謝。

食品添加劑?此外,一些功能性食品添加劑也能改善腸道菌群結構,例如微量組分鋅能夠增加乳酸桿菌的豐富度,影響宿主免疫功能等。


 

FMT是什么操作?

 

FMT(糞菌移植):將健康個體的糞便微生物移植到患病個體的胃腸道,以達到修復患者胃腸道內紊亂的微生物群的作用。目前,FMT已經成功應用到結直腸癌IBD(炎癥性腸炎)等臨床試驗治療,但其作用機制仍不明確。無菌動物模型能夠排除內外源因素的干擾,適于進一步研究胃腸道菌群紊亂造成的相關疾病。


 

神奇處方藥

 

菌群移植原來能治療這么多疾病,那真的算是“神奇處方藥”了。越來越多的研究表明,可以通過無菌動物模型篩查腸道內的潛在病原菌、功能菌,進而研發各類藥物。如通過對無菌斑馬魚胰島內的β細胞的研究,證實了胰島內的β細胞釋放胰島素需要腸道微生物的誘導[1]。

▲ CV:正常斑馬魚的β細胞生長狀況(綠色);GF:腸道無菌斑馬魚的β細胞生長狀況(綠色)。暗示腸道微生物在斑馬魚的β細胞生長過程中起到重要作用。

 

既然菌群移植能夠重塑正常菌群,那“筷子腿們”的腸道菌群移植給“大象腿們”,“大象腿們”是不是一樣能擁有魔鬼身材呢?

 

肥胖癥一直是科研大大們研究的熱點,不單是應時代要求,更重要的是從健康的角度考慮。肥胖不僅導致體型改變,還可累及心血管、呼吸、骨骼、肌肉、內分泌、生殖等系統健康,甚至影響社交,造成心理疾病。此外、還涉及一系列的并發癥——三高、膽結石等。

 

目前,關于肥胖與腸道微生物的研究中,越來越多的證據表明腸道菌群肥胖胰島素抵抗等代謝性疾病的發生密切相關,具體分子機制也正被逐步揭示出來。

 

腸道菌群不僅可調節能量代謝,促進脂肪過度積累,還是宿主全身性低度慢性炎癥和胰島素抵抗等代謝紊亂的誘發因素之一。腸道菌群有望成為預防和治療肥胖癥的新靶點[2]。

 

菌群移植的研究還在進行中,在許多領域中的作用機制以及是否會給機體帶來其他的影響還有待進一步研究,故而不能貿然進行人體臨床試驗,這就要依賴我們無菌小鼠模型啦。

 

看到這里,你是否對腸道菌群及無菌動物模型的應用更了解了呢?其實以上只是冰上一角,在畜牧獸醫、遺傳工程、代謝組學、腸-肝軸、腸-肺軸等領域都有更多新的發現等待著我們去探索。未知還在前方,無菌動物的時代已經來臨!

 

參考文獻

[1]Guillemin Karen.Molecular dialogues with the microbiota: Lessons from the zebrafish intestine [J].Mechanisms of Development, 2017, 145:S7-S8. 

[2] 趙立平, 費娜. 腸道菌群與肥胖癥的關系研究進展[J]. 微生物與感染, 2013, 8(2):67-71.

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