胆固醇 代谢
与血清胆固醇水平相关的特定细菌表明，肠 道微生物区系可能调节胆固醇代谢，影响宿 主的脂质代谢。
二、肠道微生物区系促进代谢性疾病的机制
与人体的其他器官相比，肠道微生物区系是一个有活力 的“器官”，对于饮食的改变，它可迅速改变其细胞组成和 基因转录网络。最近数据显示，肠道微生物区系和热量密度 之间具有相互的影响。
五、肠道微生物区系影响代谢编程吗？
对于2型糖尿病和胰岛素抵抗，肠道微生物区系促进了 疾病的发展，但肠道微生物区系又显示出预防1型糖尿病。 研究表明，肠道微生物区系首先影响的不是免疫系统， 而是可能改变代谢环境，然后对免疫系统产生深远的影响， 在怀孕期间和幼儿时期，肠道微生物组成的调节能提供一个 新的治疗方法来预防或治疗疾病。
人体肠道微生物区系的组成
相 关 介 绍
宿主对微生物定植的反应
肠道微生物区系的代谢功能
一、人体肠道微生物区系的组成
人体肠道微生物区系对饮食结构的改变是具有 活力和敏感的。胎儿在子宫内是无菌的，出生时会 迅速定植环境中的细菌。人体最初的微生物区系低 多样性，之后会变得更多样性。 一些研究已经证明了，炎性肠道疾病患者的肠 道微生物区系的多样性降低。制： 可能是宿主的因素， 允许特定的细菌粘 附。 例如上皮细胞的糖 脂或宿主粘液中的 特定聚糖。
消极选择机制： 如饮食对于肠道微 生物区系的形成是 一个重要因素。 宿主的免疫系统通 过杀死特定的细菌 群体，也可能改变 肠道微生物群落。
人 体 肠 道 微 生 物 区 系 的 组 成
四、肠内分泌功能的调节
· 在远端肠道中纤维素发酵产生短链脂肪酸，其在肠道中 通过G-偶联受体GPR41和GPR43，具有重要的信号功能。肠 道分泌细胞表达短链脂肪酸受体GPR41,它们的功能可能因此 受到肠道微生物区系发酵能力的调节。GPR43受体是肠道中 炎症反应的一种调节剂，研究发现，Gpr43缺陷型小鼠对饮 食引起的肥胖有抵抗作用。
三、肠道微生物区系的代谢功能
肠道微生物区系处在饮食 和宿主基因组之间的交叉点， 因此其对食物的加工和制造， 为宿主提供了营养物质具有重 要意义。此外，肠道微生物区 系也可能影响药物代谢，是一 种重要的外源化合物“解毒 剂”。一些研究表明无菌状态 相似热量摄入限制，抑制形成 肥胖。而抑制饮食引起的肥胖 取决于特定饮食微生物区系的 相互作用。
二、宿主对微生物定植的反应
定义
微生物定植： 各种微生物经常从不同环境落到人体，并能在一 定部位定居和不断生长、繁殖后代的现象。
早期肠道对微生物定植反应的研究大多都是从动物模 型中获得。无菌小鼠有细长和更薄的肠绒毛，然而，细长的 绒毛结构更容易受到感染，因此，一个正常肠道微生物区系 定植后,绒毛缩短变粗,细胞的组成明显改变。 此外，肠道的定植也促进小肠免疫细胞的补充和肠道相 关淋巴组织的形成。更重要的是，最近研究已经证实，先天 免疫和适应性免疫系统互相补充来维持宿主和微生物区系的 共生。
结论与展望
鉴于测序的成本正在迅速下降，所以主要的挑战是数据 的分析，而不是数据的产生。代谢组是指某一生物或细胞在 一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物。从肥胖病人或 糖尿病病人和健康对照组中，移植代谢组到转基因的无菌小 鼠中，这可能会提供确定肠道微生物区系是怎样引起代谢性 疾病的。早期生活中的代谢组以及区域代谢组的详细研究， 对于去确定是否能重新编程是必须的。这可能会提供一个新 的治疗方法来预防或治疗疾病。
参与其他代谢性疾病
肠 道 微 生 物 与 代 谢 性 疾 病
促进代谢性疾病的机制
肠道微生物区系与炎症
肠内分泌功能的调节
肠道微生物区系影响代谢编程吗？
一、肠道微生物区系参与其他代谢性疾病
肥胖个体中肠道微生物区系促进了肥胖的发病机制， 而肥胖与一些综合征有关，例如血脂异常、胰岛素抵抗、 2型糖尿病、高血压和心血管疾病。因此，肠道微生物区 系也可能参与了其他代谢性疾病。一些研究显示了，肠道 微生物区系可能与一些代谢性疾病有关。
Programming of Host Metabolism by the Gut Microbiota
综述内容
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相关介绍
阐述肠道微生物区系与肥胖的关系 论述肠道微生物区系与代谢性疾病的关系 结论与展望
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前言
人体肠道内藏着一个与人类宿主共同进化的复 杂生态系统——肠道微生物区系。细菌组成人体肠 道微生物区系的绝大部分，但也存在古细菌、病毒 和原生动物。 肠道微生物组，也就是肠道微生物的共同基因 组，编码了至少超过我们基因组的150倍的基因， 这些都很好的表明了肠道微生物区系在人体健康上 的潜在影响。
影响 肠道微生 物区系 调节 热量 密度
二、肠道微生物区系促进代谢性疾病的机制
肠道微生物区系通过几个途径促进肥胖： 1、肠道微生物的存在由一个尚不明确的机制，促进了 小肠中葡萄糖摄取的增加，从而增加脂肪生成。 2、肠道微生物区系抑制了肠道血管生成素样蛋白4 （Angptl4)的表达，导致甘油三酯在脂肪组织中储存。
三、肠道微生物区系与炎症
· 新陈代谢与炎症是紧密相关的，肠道微生物区系通过促 进低级的代谢炎症，促进了代谢异常。 · 巨噬细胞在脂肪组织中进行噬菌作用，激活Toll样受 体4促进了炎症，降低了胰岛素敏感度。 · 一些研究结果表明，肠道微生物区系通过影响饮食中能 量吸收能力和调节代谢，和/或调节炎症信号转导途径，能 直接促进宿主的新陈代谢。
宏基因组的研究还需要去证明，在肥胖和2型糖尿病人 中微生物组是怎样改变的。
肥胖与肠道微生物区系
三、肥胖手术与肠道微 生物
外科手术的方法，胃旁路手术指 一系列类似的、用于治疗肥胖症的外 科手术，其共同特征为重新排列小肠 的位置，改变食物经过消化道的途径 ，减缓胃排空速度，缩短小肠，降低 吸收。胃旁路手术引起长期的重量减 少，时间甚至可以超过15年。最近研 究已经表明了胃旁路术的确显著改变 肠道微生物的组成，因此，肥胖手术 一些有利的影响可能归因于肠道微生 物区系的改变。
一、肠道微生物区系参与其他代谢性疾病
与变形菌的增加和厚壁菌门的减少有关，尤 其与梭状芽孢杆菌类的减少有关。在2型糖 尿病病人中微生物区系的改变可能促进了病 情的恶化。
糖尿病
动脉粥 样硬化
一些研究显示，在口腔或肠道中的微生物区 系可能转运到动脉粥样硬化斑块中，从而促 进了炎症，这可能增加了斑块破裂的风险。
肥胖个体中的微生物区系
肥 胖 与 肠 道 微 生 物 区 系
宏基因组与肥胖
肥胖手术与肠道微生物区系
肠道微生物区系直接参与引起肥胖
一、肥胖个体中的微生物区系
肠道微生物区系可能是调节肥胖的一种环境因素，这个发现促使了 研究去测试肠道微生物区系在肥胖个体中是否改变。一些研究显示：
1
肥胖与微生物多样 化降低有关。 炎性肠道疾病和肥 胖之间可能存在一 些共同的病因学。
2
在肥胖个体中拟杆 菌门的细菌减少。 但拟杆菌门的水平 和肥胖没有直接相 关，而与能量摄入 有关。
许多研究也证明了健康的个体与肠道微生物的多样性和普拉梭 菌数量的提高有关。
二、宏基因组与肥胖
宏基因组，是指特定环境中全部微小生物遗传物质的总 和。 在肥胖人的微生物组中，增加了有利于能量提取和那些 参与降解碳水化合物的基因，这使从富含碳水化合物饮食中 获取营养物的能力和短链脂肪酸的生成增加，短链脂肪酸可 用作糖异生作用和脂肪生成的底物。
四、引起肥胖的直接参 与
以上几点表明了在肥胖人群中肠 道微生物区系发生了改变，但并没有 区分原因和后果，即是肠道微生物区 系促进了肥胖的发病机制呢？还是肠 道微生物区系的改变仅仅是肥胖的一 个后果？通过将肥胖小鼠与正常对照 组小鼠的肠道微生物区系定植到无菌 受体中，获得了肥胖个体的肠道微生 物区系促进肥胖发病机制的直接证据 。因此，肥胖表型能够通过微生物区 系在生物之间移植。
T h a n k Yo u !
四、肠内分泌功能的调节
· 胆汁酸的代谢，肠道微生物区系对胆汁酸的降解结合、 脱氢和脱羟基有重要作用，会导致次级胆汁酸和增加这些 信号分子的化学多样性。结肠中微生物区系将胆酸生成石 胆酸，激活了G-偶联受体TGR5（也称为GPBAR1、M-BAR和 BG37)，增加了代谢率和能量的消耗。最近的数据证明了， 结肠中的L-细胞也表达TGR5，在L-细胞中激活TGR5会诱导 肠促胰岛素GLP-1的分泌，促进提高肥胖小鼠的胰腺功能和 糖代谢。 因此，个体宏基因组的不同导致产生短链脂肪酸和石 胆酸的能力不同，从而有GLP-1水平和糖耐量的不同。