肠道菌群主要受环境因素的影响,特别是饮食,且各种族存在差异,可能与食物文化习惯的差异有关。在人类消化道中,大约有1014微生物物种。
组成人类肠道菌群的90%是强制性厌氧菌,主要产生乳酸(双歧杆菌、乳酸杆菌)和挥发性脂肪酸(拟杆菌、真杆菌),是人体不可缺少的物质。
肠道菌群参与了维持人体代谢系统稳态的主要生理功能,其中包括脂质代谢。肠道菌群对宿主脂质代谢的影响可以通过肠道菌群产生的代谢物(如短链脂肪酸、次胆汁酸和三jiaan)以及促炎症细菌衍生因子(如脂多糖)介导。许多研究已经发现了肠道菌群与血脂异常之间的联系。
SCFA是菌群衍生的代谢物之一,对宿主代谢有积极影响。紫胶螺科种在人体体内能将碳水化合物分解成SCFA,其数量减少将导致SCFA下降,减少肠内血清素(5-HT)的生成,从而影响大脑神经系统状态,严重时会使人出现抑郁症状。
SCFA对宿主代谢很重要,并被用作能量生产、脂质生成、葡萄糖生成和胆固醇合成的底物。研究人员发现肠道菌群的衍生物SCFA能调节胰岛素分泌,影响糖尿病等代谢疾病的发生。
短链脂肪酸,主要包括醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐,是结肠纤维发酵产生的细菌代谢物。丁酸盐和丙酸盐的全身浓度都较低,而醋酸盐水平较高。
丁酸盐是结肠细胞的能量来源,而丙酸盐主要由肝脏代谢。Ⅱ型糖尿病(T2DM)个体肠系膜WAT中的菌群物种均匀度明显低于正常水平。
结果表明,一些特定的肠道菌种的五种均匀度变化会导致一些代谢疾病的出现。反之改变肠道内菌群也可以治疗一些代谢疾病。
大量研究证实了肠道菌群和代谢疾病之间的相互作用。肠道菌群的异常会导致人体系统代谢异常从而引起肥胖,反之肥胖也会改变肠道内菌群的含量。
在肥胖者中,肠道中的菌群计数已被证明会减少。
研究证实,病态肥胖者肝脏和眼部WAT中的细菌DNA含量更高,肥胖使个体肠道微生物菌种多样性的减少。
菌群移植(FMT),现在是一种新的代谢疾病治疗工具,已经在多个人类研究中进行了测试,9名肥胖有代谢综合征的患者在FMT后增加了16个菌组。
肠道菌群和代谢系统之间的研究,为糖尿病、代谢异常导致的肥胖症等代谢疾病的治疗打下了重要基础。