Microbiome | 饮食诱导的慢性肠病缓解与微生物群落结构和次级胆汁酸的合成改变相关

推荐:江舜尧

编译:卓求

编辑:十九

宾夕法尼亚大学兽医学院病理学系Daniel P. Beiting教授等人等人于2019年8月31日在Microbiome发表题目为《Diet-induced remission in chronic enteropathy is associated with altered microbial community structure and synthesis of secondary bile acids》的文章,该文章基于肠道菌群及其代谢深入研究了饮食干预慢性肠病的机制,有助于理解饮食疗法如何调节微生物群落及减少胃肠道疾病。

文章摘要

背景:微生物群与炎症性肠病的发生发展密切相关。饮食是微生物组成和功能最有效的调节剂之一且是治疗小儿克罗恩病的一线疗法,而饮食诱导的慢性肠病缓解与微生物群之间的关系却鲜为人知。本实验采用自然发生的慢性炎症性肠病的犬模型且在营养干预后表现出显著的疾病缓解。此外,本文还进行一项结合临床监测、16S rRNA基因扩增子测序、宏基因组、代谢组学和全基因组的纵向研究,以阐明治疗性饮食、微生物群和疾病之间的关系。

结果:实验表明水解蛋白饮食所致的疾病缓解伴随着微生物的改变,以致病菌(如大肠杆菌和产气荚膜梭菌)的丰度减少、次级胆汁酸如石胆酸和脱氧胆酸水平的上升为特征。体外实验表明生理浓度的这些胆汁酸可抑制了大肠杆菌和产气荚膜梭菌的生长。宏基因组学和全基因组测序表明饮食干预后胆汁酸产生菌Clostridium hiranonis的丰度升高且作为缓解期次级胆汁酸的来源。小鼠口服C.hiranonis后可维持脱氧胆酸水平且改善DSS诱导的结肠炎相关病理。最后,一个胆汁酸生产菌Clostridium scindens,与饮食所致的人类小儿克罗恩病的缓解密切相关。

结论:综上所述,水解蛋白饮食诱导的疾病缓解与微生物群结构的改善、胆汁酸产生菌如clostridia的繁殖和次级胆汁酸水平的上升相关。这些发现为饮食诱导的胃肠道症状缓解提供了线索,并有助于指导设计更有效合理的治疗饮食。

文章中重要图片说明

图1 | 与治疗性饮食相关的微生物群落特征的鉴定。

图2 | 治疗性饮食改善慢性肠病相关的菌群失调和诱导缓解期相关微生物的改变。

图3 | 饮食诱导的病情缓解与代谢重新编程和次级胆汁酸水平升高有关。

图4 | 次级胆汁酸抑制潜在病原菌的体外繁殖。

图5 | C. hiranonis作为一种对饮食有反应的物种具有改善肠道疾病的能力。

图6 | 胆汁酸产生菌C.scindens与饮食诱导的人类小儿克罗恩病缓解有关




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