腸道菌群與宿主健康PPT

1、腸道菌群與宿主健康,白州醫(yī)院科研團(tuán)隊講座系列,Gut microbiota and host health,腸道微生態(tài)是醫(yī)學(xué)革命的中心和未來,Nature reviews. Microbiology 最新的影響因子為22.490 (2013),一篇值得關(guān)注的綜述,Nature reviews. Microbiology 最新的影響因子為22.490 (2013),與腸道菌群紊亂有關(guān)的疾病,什么是甲烷和氫呼氣試驗,原理 檢查方法 檢查項目 甲烷的重要意義 設(shè)備的技術(shù)原理,甲烷和氫呼氣檢測的原理,碳水化合,細(xì)菌酵解,氣體： 氫、甲烷、二氧化碳、其它,14-21%,腸粘膜,血液循環(huán),肺泡呼出,肺泡呼

2、出,人體自身代謝不產(chǎn)生氫分子和甲烷分子,人體的氫分子和甲烷分子全部來自于消化道細(xì)菌對碳水化合物的分解。,甲烷和氫呼氣試驗的方法,正常人呼出氣中氫氣濃度變化,服用小腸可以吸收的糖,服用小腸不可以吸收的糖,甲烷-氫呼氣原理的核心,與糖代謝有關(guān)的疾病 消化酶的原發(fā)性缺乏 消化酶的繼發(fā)性缺乏 與HCl有關(guān)的疾病 酸過多 酸減少,與細(xì)菌有關(guān)的疾病 位置和數(shù)量 甲烷 口盲時間,檢查項目,糖不耐受 先天缺乏 后天缺乏 口盲時間 小腸細(xì)菌過度生長 胃酸分泌量,果糖不耐受,沒有果糖不耐受：果糖氫呼氣試驗結(jié)果陰性。,果糖不耐受：果糖氫呼氣試驗結(jié)果陽性。,口盲時間：氫呼氣試驗,傳輸速度快,傳輸速度正常,氫呼氣檢測S

3、IBO,乳果糖氫呼氣檢測,葡萄糖氫呼氣檢測,胃酸分泌測定,口服金屬鎂后，它在胃內(nèi)可與鹽酸反應(yīng)而產(chǎn)生H2，并經(jīng)胃粘膜彌散入血而隨呼氣排出。呼氣中H2排出量與胃內(nèi)鹽酸量呈正相關(guān)。因此，檢測呼氣中H2濃度即可反映其胃泌酸功能。,呼氣氫儀器技術(shù)原理,氣相色譜法:采用氫離子探頭或以氫氣為載體的熱導(dǎo)氣相色譜儀，近年采用以空氣為載體的固相探頭檢測; 電化學(xué)檢測法:采用電化學(xué)法使呼出氣標(biāo)本中H2氧化生成水，以百萬分之一濃度10 xl0-6/L或ppm表示H2含量。 固態(tài)傳感器檢測法：,羅馬共識的結(jié)論,The lack of the data on stability of electrochemical ce

4、ll suggests the need for periodic evaluation of measurement accuracy by the owner. 因為電化學(xué)的穩(wěn)定性缺少數(shù)據(jù)支持，建議用戶定期評估測量的準(zhǔn)確性。,（英國產(chǎn)品）在濃度大于100ppm時就不準(zhǔn)了，不能用于研究，不能檢查甲烷是一個嚴(yán)重的弱點。 因為只有同時檢測氫氣和甲烷才能提供可靠的信息。,甲烷和氫呼氣試驗的臨床意義,把復(fù)雜的變簡單 把不能變成能 把以前不知道的變成知道 開辟臨床診治新方法 在新的醫(yī)學(xué)革命占據(jù)核心位置,甲烷和氫呼氣試驗的臨床應(yīng)用,消化不良 糖不耐受vs酶缺乏vsSIBO 腹瀉 糖不耐受vs酶缺乏vsS

5、IBO 便秘 口盲時間vs甲烷 胃酸 潰瘍vs萎縮性胃炎 口盲傳輸速度,小腸細(xì)菌過度生長 腸道疾病 免疫疾病 腸腦軸： 腸肝對話 心血管疾病 糖尿病、肥胖、代謝性疾病 重癥監(jiān)護(hù) 其它,碳水化合物酶缺乏的疾病,糖類不耐受 乳糖、乳果糖酶缺乏癥 山梨醇吸收不良癥 海藻糖酶缺乏癥 木糖吸收不良癥 果糖吸收不良癥 葡萄糖吸收不良癥 蔗糖吸收不良癥 其它碳水化合物,淀粉酶分泌不足 慢性胰腺炎 胰腺癌 胰腺手術(shù)評估 糖尿病 膽囊疾病 與胰腺疾病相關(guān)的并發(fā)癥,胰腺外分泌功能測定 選用支鏈淀粉（米粉）作為底物，如果胰腺分泌的胰淀粉酶不足，則服用的底物不會在小腸內(nèi)完全分解，進(jìn)入大腸后會導(dǎo)致氫氣大量產(chǎn)生。,判定標(biāo)

6、準(zhǔn): 胰腺外分泌功能輕度低：H2數(shù)據(jù)高于本底值10-20ppm，伴相關(guān)臨床癥狀： 胰腺外分泌功能中度低下：H2數(shù)據(jù)高于本底值20-30ppm，伴相關(guān)臨床癥狀： 胰腺外分泌功能重度低下：H2數(shù)據(jù)高于本底值30ppm及以上，伴相關(guān)臨床癥狀：,健康對照,胰腺疾病,胰腺炎和胰腺癌病人,正常人,米粉 乳果糖,米粉 乳果糖,值得思考的話題,呼氣氫試驗診斷壞死性小腸炎,采用呼氣氫試驗作為致死性新生兒壞死性小腸炎的早期診斷。 對監(jiān)護(hù)中的早產(chǎn)兒觀察表明，在腸炎發(fā)作前，呼氣中氫增多。,. Hamilton LH. Breath tests and gastroenterology-a discussion of

7、breath H2and breath CH4testing. Quintron Division, The E.F. Brewer company Menomonee Falls, WI, USA,1992,11-12,26-33,36-39,45-48,68-70.,氫呼氣做為早期診斷壞死性小腸炎的篩查檢查,Breath H2 excretion is a simple noninvasive test that may be useful in the management of the premature neonate at risk for the development of N

8、EC.,甲烷呼氣的重要性,彌補(bǔ)氫呼氣的缺陷 與便秘和結(jié)腸癌關(guān)系密切 與肥胖有關(guān)系,甲烷彌補(bǔ)氫氣的不足,小腸細(xì)菌過度生長同時測量氫氣和甲烷呼氣試驗，氫氣呼氣試驗結(jié)果為陰性，甲烷呼氣試驗結(jié)果為陽性。,同一個人：小腸細(xì)菌過度生長,甲烷和便秘相關(guān),甲烷vs結(jié)腸癌,A.Haines, et al., Breath Methane in Patients with Cancer of the Large Bowel. Lancet, 1977:2:481-3.,甲烷-便秘-結(jié)腸癌,-結(jié)腸癌,甲烷,便秘,一個思考,-結(jié)腸癌,甲烷,便秘,50歲以上 便秘史 家族史,結(jié)腸癌手術(shù)前后,肥胖與腸道菌群,產(chǎn)甲烷肥胖的

9、人有較高的身體質(zhì)量指數(shù),58人，BMI顯著較高的甲烷陽性者（45.22.3公斤/米2）比甲烷陰性（38.50.8公斤/米2，P= 0.001）。甲烷陽性者也有更大程度的便秘與甲烷陰性者相比（21.36.4比9.52.4，P?= .043）。多元回歸分析說明了BMI甲烷之間有顯著的關(guān)系。 結(jié)論：這是人類第一次有研究表明，較高濃度的甲烷檢測呼氣測試是預(yù)測顯著更大的肥胖超重者。,B.Basseri等，肝臟病雜志胃腸病學(xué)雜志，2012年1月8（1）：22-28,頭腦風(fēng)暴,40歲以上 腹痛、腹脹 食欲減退 不耐受油膩 糖耐量異常,肝膽胰和SIBO,肝臟、膽道、胰腺、結(jié)腸和小腸這五個消化器官有著共同的胚胎

10、起源，保持著“天然的”密切關(guān)系，在各種解剖和生物學(xué)功能之間存在很多內(nèi)在的聯(lián)系。 腸道和肝臟疾病共患的臨床現(xiàn)象也提示我們某些肝腸疾病之間可能存在著相互關(guān)聯(lián)的發(fā)病機(jī)制。 肝與腸之間的相互作用越來越受到重視，加強(qiáng)肝腸互動方面的研究對探索肝病治療的新途徑具有十分重要的意義。,腸粘膜屏障受損，細(xì)菌進(jìn)入門靜脈，炎性因子改變肝臟結(jié)構(gòu)和功能。,腸肝軸概念 胰腺疾病-腸道菌群關(guān)系 糖尿病-腸道菌群關(guān)系,腸-肝軸之間的互動 腸道菌群失調(diào)，大量G-桿菌繁殖,LPS產(chǎn)生顯著增多腸粘膜屏障功能受損,致病菌和LPS大量移位，經(jīng)門靜脈入肝，損害肝功能。,肝功能異常KCs代謝和清除LPS降低，導(dǎo)致腸道功能異常,Gakuhei

11、 Son, et al., Contribution of Gut Bacteria to Liver Pathobiology. Gastroe Res and Prac, Vol 2010, Article ID 453563, 13 pages.,腸道菌群致非酒精性脂肪肝,Valentina Tremaroli 13:461-490,腸-腦軸的概念,Augusto J. Montiel-Castro, et al., The microbiotagutrainaxis: neurobehavioral correlates, healthand sociality. Front in I

12、nteg Neuro. Oct 2013 | Vol7 | Article 70 | 1-16.,腦-腸軸/腸-腦軸：迷走神經(jīng),Sue Grenham,et al., Braingutmicrobe communication in health and disease. Frontiers in Physio. Gastroint Sci Dec 2011 Vol 2 p 1-15.,腸腦軸/腦腸軸,Q. AZIZ, et al., Gut microbiota and gastrointestinal health: current concepts and future directio

13、ns. Neurogastroenterol Motil (2013) 25, 415.,腸-腦軸和自閉癥,Caroline G.M. de Theije, et al., Pathways underlying the gut-to-brain connection in autism spectrum disorders as future targets for disease management. European Journal of Pharmacology 668 (2011) S70S80,自閉癥的神經(jīng)和胃腸免疫互動,C. G.M. de Theije, et al., Pa

14、thways underlying the gut-to-brain connection in autism spectrum disorders as future targets for disease management. Eur. Jl of Pharm 668 (2011) S70S80,腸道菌群與代謝性疾病,腸道菌群增加能量儲存,Nathalie M. Delzenne p 1-15.,腸道菌群致肥胖-糖尿病機(jī)理,Patrice D. Cani,et al., Involvement of gut microbiota in the development of low-gra

15、de inflammation and type 2 diabetes associated with obesity. Gut Microbes 3:4, 279-288.,腸道菌群致肥胖原理,JOHN K. DIBAISE, et al., Gut Microbiota and Its Possible Relationship With Obesity. Mayo Clin Proc. 2008;83(4):460-469.,腸道菌群和I型糖尿病,腸道菌群和I型糖尿病,菌群紊亂導(dǎo)致炎癥,June L. Round and Sarkis K. Mazmanian. The gut micr

16、obiota shapes intestinal immune responses during health and disease. NATURE REVIEWS | IMMUNOLOGY, VOLUME 9 | MAY 2009 | 313-324.,腸道菌群紊亂導(dǎo)致過敏和炎癥,腸漏導(dǎo)致免疫疾病,腸道菌群紊亂引發(fā)的免疫疾病,腸道菌群對血管疾病的影響,Kristina Harris,et al., Is the GutMicrobiota a New Factor Contributing to Obesity and ItsMetabolic Disorders? Journal of

17、Obesity, Volume 2012, p 1-14.,腸道菌群致動脈粥樣硬化,R. Caesar, et al., Effects of gut microbiota on obesity and atherosclerosis via modulation of inflammation and lipid metabolism. J Intern Med 2010; 268: 320328.,腸道菌群致癌,INNA SEKIROV, et al., Gut Microbiota in Health and Disease. Physiol Rev 90: 859904, 2010;,

18、腸道菌群和心臟猝死,腸道菌群和心血管風(fēng)險,腸腎軸,腸道微生態(tài)研究對健康管理的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,調(diào)節(jié)腸道菌群的方法,益生素,具有選擇性刺激結(jié)腸中一種或幾種特定細(xì)菌生長或增強(qiáng)其活性，從而調(diào)節(jié)腸道微生物菌群，對機(jī)體產(chǎn)生有益作用又不被消化的食物成分。 酸化腸道的pH 值，還能夠顯著提高腸道的B /E 值(腸道內(nèi)雙歧桿菌和腸桿菌數(shù)量對數(shù)值的比值)，增加腸道中有益菌的比例，有益于穩(wěn)定腸道的微生態(tài)平衡。,非淀粉多糖 膳食纖維 菊粉 低聚果糖 果寡糖 甘露寡糖 異麥芽 乳寡糖 木寡糖 水蘇糖 低聚木糖 低聚異麥芽糖,益生菌調(diào)節(jié)腸道免疫,改善腸粘膜的物質(zhì),氨基酸 谷氨酰胺(Gln) 谷氨酸(Glu) 天冬氨酸(Asp

19、) 尿素 酪蛋白酶解物 長鏈脂肪酸 短鏈脂肪酸,為腸黏膜的生長、發(fā)育和新陳代謝提供能量 降低高分解代謝、促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、提高機(jī)體免疫功能、保護(hù)腸黏膜屏障、加快創(chuàng)面愈合 胃腸道激素的釋放，刺激腸道蠕動，促進(jìn)腸黏膜上皮胞的增殖及腸內(nèi)泌細(xì)胞分泌SIgA 等免疫球蛋白，從而改善腸通透性,膳食纖維的作用,糖尿病治療的新機(jī)遇,糖尿病治療新機(jī)遇,Remy Burcelin, Gut microbiota and diabetes: from pathogenesis to therapeutic perspective. Acta Diabetol (2011) 48:257273.,益生菌對體重和糖尿病控

20、制的影響,Rodrigo Bibiloni, et al., 腸道菌群、肥胖和糖尿病. 雀巢年刊 2009;67:35-43.,常用益生菌,Lactobacillus species L acidophilus L bulgaricus L casei (rhamnosus) L johnsonn L lactis L plantarum L reuteri,Bifidobacterium species B adolescentis B bifidum B breve B infantis B lactis B longum,Other species Bacillus cereus Enterococcus faecalis E coli Nissle 1917 S boulardii S cerevisiae S thermophilus,益生素的作用原理,Patrice D. Cani,et al., Involvement of gut microbiota in the development of low-grade inflammation and type 2 diabetes associated with obesity. G