微生态失衡与代谢综合征.ppt

微生态失衡与代谢综合征 大连医科大学 微生态学教研室 袁杰利 代谢综合征 人体的健康不仅与自身的基因组有关，还与人出生后肠道内定居的永久居民——微生物有关。据科学家们研究发现，肠道微生物可能影响人类的健康，如，胖瘦、糖尿病、胃病、甚至癌症。 新研究发现，肠道的微生物以及调控这些微生物的免疫系统可能与代谢综合症有部分的关系。 人体内的微生态系统 胃肠道微生物菌群是一具庞大复杂性的生态系统 100万亿微生物 1000种类型 数量是人体细胞的10倍,所含基因总数高出人体的百倍 微生态平衡 健康提升 微生态失衡 潜在的副作用 肠道微生物菌群对宿主健康是非常重要的 发挥各种生理作用 微生态失衡与代谢综合征 研究发现，缺乏先天性免疫因子TLR5的突变小鼠会产生代谢综合症的标志性特征，如伴有肠道微生物系变化的脂肪积聚的增加及胰岛素抵抗。这些突变的小鼠还会比它们的对应正常小鼠进食更多的食物。将这些突变小鼠的肠道内微生物转移到无菌小鼠的肠道之中，则无菌小鼠出现代谢综合征的特征，这提示： 肠道微生物系的变化可能是代谢综合症的一个原因，而不是其后果 微生态失衡与肥胖 近年来国际上对肥胖症的病因研究提出了新的观点，认为不合理的饮食破坏肠道菌群结构，引起全身性的、低度的慢性炎症是导致脂肪过度积累并造成糖尿病、冠心病等疾病的主要诱因，同时，也会使患者对其他各种疾病的易感性提高，例如，结肠癌和重症甲流。 Ley等于2005年，在动物实验中发现，肥胖症与肠道菌群的改变相关。他们发现肥胖型小鼠肠道内类杆菌比非肥胖型小鼠减少50%，而硬壁菌则相应增加，表明了肠道菌群的改变能够影响肥胖型小鼠与非肥胖型小鼠的能量吸收。 他们认为：对于肥胖个体，调整肠道菌群结构是一种调节机体能量吸收的有效手段。 高脂饮食与糖尿病 近年来，有关肠道菌群与机体代谢平衡方面又提出了一个新观点：2型糖尿病和肥胖与高脂饮食所激发的机体轻度炎症反应密切相关。 作为一种细菌性因素，肠道菌群中G-杆菌产生的脂多糖（ LPS）是高脂饮食诱发机体出现肥胖症、糖尿病和炎症反应的前提条件。由G-杆菌产生的LPS通过与免疫细胞表面的复合受体CD4/TLR4结合，触发促炎细胞因子的释放。高脂饮食能够改变肠道中的优势菌群，其中双岐杆菌、球菌和类杆菌减少，促使G-杆菌的比例增加。 研究表明，给缺乏LPS受体的CD4基因突变小鼠进行高脂饮食喂养，发现这些基因突变的小鼠不会出现由高脂饮食所诱发的代谢紊乱。 高脂饮食与糖尿病 研究表明，肥胖型小鼠血浆LPS水平是升高的，而用多粘菌素特异性清除G-杆菌后, LPS生成抑制, 肝脂肪性变减轻。 流行病学调查发现,与高蛋白或高糖饮食不同, 进行高脂饮食的健康者会出现高内毒素血症。2型糖尿病患者与在BMI、性别、年龄等方面相仿的非糖尿病个体相比，血浆LPS水平增高，表明：LPS作为一个肠道菌群相关性因素，影响着糖尿病和肥胖的发生。 2008年，瑞士学者Membrez等使用氟哌酸和氨比西林两种抗生素处理肥胖型小鼠和胰岛素抵抗型小鼠，两周后，发现肝脏甘油三脂减少以及肝糖原增加，并且与它们糖耐量改善相关。 抗生素对肠道菌群的全面抑制，导致血浆中LPS减少、乙二腈增加，并进一步改变了肝脏与肠道中与炎症和代谢相关的基因表达，从而改善小鼠的糖耐量。 微生态失衡与代谢性疾病 微生态失衡与代谢性疾病 在最新的研究中，先天免疫不足的非肥胖性小鼠（NOD）在正常状态下不会形成糖尿病。当它们被饲养在无菌环境中时，由于缺乏“友好”的肠道细菌，它们患上了严重的糖尿病；而当它们暴露于人类肠道常见的无害细菌时，它们形成糖尿病的几率明显要低得多。 美国耶鲁大学医学院的Li Wen说：“理解肠道细菌怎样作用于免疫系统从而影响糖尿病和其它自身免疫性疾病的发生极为重要，它将使我们能够设计出新的方法，通过改变友好肠道细菌的平衡来标靶免疫系统，从而防御糖尿病。” 益生菌与糖尿病 Cani等通过研究发现，先给小鼠高脂饮食诱导其肠道菌群紊乱，然后补充益生元乳果糖，发现肠道双岐杆菌数量可以恢复。而补充双岐杆菌可以降低肠道内毒素水平，提高肠黏膜屏障功能，改善由高脂饮食所诱发的糖尿病。 大连医科大学王雪报道：一种嗜酸乳杆菌具有明显改善糖代谢和降血糖效应；对STZ所致Ⅱ型糖尿病小鼠胰岛结构和功能的损伤具有保护作用。 益生菌与胆固醇代谢 研究行之有效的降血脂法成为人们关注的焦点。与物理和化学降血脂法相比，生物降血脂法具有专一性强、反应条件温和、降解效率高、对食品特性(如风味、营养等)影响小等特点。国内外大量临床研究证实，服用益生菌及其相关的制品具有降低血清胆固醇水平，降低心血管疾病发病率的良好功效 。 乳酸菌的降胆固醇效果 国外对降胆固醇乳酸菌的研究起步较早。1977 年