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谷禾健康肠道菌群健康检测介绍

肠道菌群健康检测报告——常见问题解析

谷禾健康

在持续的肠道菌群检测实践过程中,我们收到很多新的问题反馈和对肠道菌群检测在具体问题中的疑问。在此谷禾基于长期和大规模样本群的经验以及实验分析,对部分常见问题进行汇总和整理。

一次肠道菌群检测好比一场健康考试,你拿到报告的那一刻,等同于拿到了你考的那张卷子,那么你首先会关心自己考了多少分。

在肠道菌群检测报告中,同样也有基于肠道菌群的健康评估分数,即健康总分

01 健康总分

基于大数据和整体性评估,报告中会给出健康总分这项指标。这个健康总分是如何计算得出的?

还是拿我们最熟悉不过的考试举例,一场语文考试可能包括了拼音词语、阅读理解、写作等模块,所以最后你的总分是综合各个模块的测试之后得到的(比如说拼音写错了扣1分,阅读理解错了一题扣5分……),通过各模块测评后得到的总分反映的是你的综合能力。

健康总分也是一样,综合计算了三个部分:肠道菌群健康状况疾病风险情况营养饮食均衡情况综合评估计算。总分100分,采取扣分制,疾病风险和营养不均衡以及菌群失衡都会相应的减分。

以上是具体的评分标准。

健康总分可以说是非常直观的一个指标,除此之外,整体性评估指标还有一个:肠道预测年龄

02 肠道预测年龄

生理年龄是指人达到某一时序年龄时生理和其功能所反映出来的水平,是从医学、生物学角度来衡量的。

谷禾肠道预测年龄是基于超过6万人群队列的深度学习模型构建的,对健康人群的肠道年龄预测真实生理年龄吻合度很好

肠道预测年龄和生理年龄就像齿轮运作,井井有条匹配状态,身体这个系统运作起来相对健康轻松。

疾病人群或菌群紊乱人群,肠道年龄会较大偏离真实年龄,也就是这个齿轮系统出现一些偏差问题。

如果肠道菌群多样性下降,且以大肠杆菌为主,可能会被预测为10岁以下儿童,也就是预测年龄远小于真实年龄。

如果存在较多病原菌,则预测年龄会偏向远大于真实年龄。

如果菌群预测年龄和实际生理学年龄相差很大,如何解读?

还是用考试来说,每个年龄段都应具备该年龄段的能力。如果你是一个初中学生,那么就应该答出初中阶段学生该会的题,这时候给你做个测评,发现还停留在幼儿园水平或者已经到了大学生水平,要么太幼稚要么太早熟,都不符合健康的身心发展规律

肠道预测年龄同样,如果肠道预测年龄偏离实际年龄很大,两种情况,一种是偏大,另一种是偏小

这两种情况均表明菌群发育成熟偏离了实际生长发育,我们均认为其代表菌群状况不太好,存在菌群异常或不健康状况。

如果偏小,即肠道年龄远小于生理学年龄,一般菌群发育滞后或者偏幼龄,菌群构成简单,代谢以及免疫功能不完善。

如果偏大,即肠道年龄远大于生理学年龄,一般菌群多样性下降,变形菌、肠杆菌等致病菌增多,核心菌属构成比例低等。

而在正常范围内,肠道预测年龄小于生理学年龄,那么表示菌群发育正常,菌群构成和代谢偏向于更年轻,比较好。那么什么是正常范围呢?

谷禾肠道年龄预测如下范围内表示正常:

0~2岁:偏差小于3个月

3~5岁:偏差在6个月以内

6~15岁:偏差在1岁左右

16~50岁:偏差在3岁以内

50岁以上:偏差在5岁以内

真实年龄与肠道预测年龄在范围内的差异可以反映其肠道菌群的发育和衰老状况。以下情况可能会导致肠道预测年龄完全偏离真实年龄,包括:

▪ 肠道菌群紊乱

▪ 菌群结构过于单一

▪ 近期服用可能严重干扰菌群的药物(如抗生素)

▪ 病原菌感染或者处于疾病状态

▪ 长期补充益生菌

由于肠道年龄考虑了整体的肠道菌群结构,如果肠道年龄严重偏离真实年龄,通过干预调整或去除上述干扰因素肠道年龄是能够恢复正常范围,但该干预周期一般需要1个月以上。

03 有益菌、有害菌

有益菌

有益菌包括益生菌,益生菌主要来自两个菌属:

分别是双歧杆菌属乳杆菌属,目前已获得批准的有效益生菌菌株均来自这两个细菌属。

其中双歧杆菌可有效改善肠道状况,而特定的乳杆菌菌株可以改善精神健康,包括焦虑和情绪,也能改善肠道健康。双歧杆菌和乳杆菌也是人体肠道菌群中常见的菌。

虽然说是常见菌,却不见得它们数量多。在成年人肠道菌群中,双歧杆菌的比例较低,在1%左右乳杆菌更是低于1%,甚至很多人(20~40%)的肠道菌群中比例低至万分之一

下表是谷禾检测的益生菌列表,列出了主要的常见益生菌。

除了上述益生菌,有益菌还包括下列种属,这些菌属是构建肠道菌群的核心菌属,在评估有益菌水平时根据菌属对肠道菌群结构的重要性会给予不同的权重。

Faecalibacterium、Ruminococcus、Roseburia

Phascolarctobacterium、Prevotella、Parabacteroides

Oscillospira、Megamonas、Lachnospira

Lachnoclostridium、Gemmiger、Eubacterium

Coprococcus、Dorea、Dialister

Clostridium、Blautia、Bacteroides

Akkermansia、Alistipes、Agathobacter

通常益生菌的检出率比较低,一般在益生菌补充一周左右报告中可以体现。从大数据来看,益生菌检出的同时,菌群的相关指标也会有所提升,比如说有害菌降低,改善菌群平衡状况。

有害菌

有害菌和肠道内的其他共生菌共同构成菌群微生态,也是大部分人群肠道内常见的菌群。

有害菌是相对而言的,正常肠道菌群也包含许多这些菌属的菌,但有害菌比例或个别菌属丰度超标可能预示着肠道菌群的健康状况受到破坏。这些菌过多会影响肠道内环境,如pH值,含氧量以及肠道内毒素等,可能会导致出现一些机会感染和机会致病菌入侵,进而诱发炎症和疾病

我们报告中的有害菌包含了致病菌条件致病菌,以及属内主要菌种为致病菌的属。为便于统计,我们在计算的时候统一按照属层级进行计算比例。

报告中的有害菌包括了以下的菌属:韦荣氏球菌属、葡萄球菌科、变形菌属、弓形菌属、弯曲菌属、螺杆菌属、厌氧螺菌属以及弧菌属等

在肠道菌群检测报告中会有对有益菌,有害菌的整体评估。

如果有害菌过多,通常建议服用益生菌或益生元的方式首先增加有益菌的比例,相应的有害菌比例就会降低。想要持久的改善菌群结构降低有害菌水平就需要改善生活方式适当增加抗性淀粉等膳食纤维并规律饮食和睡眠增加运动等。

04 肠道菌群平衡 / 失衡

整个生态系统平衡对于地球而言十分重要,同理,肠道菌群平衡对于我们人体健康也很重要。健康的肠道菌群丰富且多样性高。

菌群失调是指体内微生物群不平衡,这可以表现为某些细菌的出现率较高,细菌的出现率较低,细菌的多样性不足,有害菌,有益菌比例失调等。

通常临床上采用大便常规检查,通过显微镜下观察统计染色细菌中杆菌和球菌以及革兰氏阴性和阳性菌的比值是否超标来判别的。

其中致病菌多为球菌和革兰氏阴性菌,而肠道有益菌多为杆菌和阳性菌,因而在传统临床上简单比较两者的比值评估是否菌群紊乱,是相对比较粗放的。

谷禾菌群检测报告中的菌群失调

基于高通量测序可以精准的检测低至万分之一水平的菌,甚至可以分类到种水平,因此可以更加精细化评估菌群是否出现紊乱和异常。

基于谷禾超过30万人群的菌群数据库分析结果,我们将在90%的人群都有检出,且人群平均丰度1%以上的菌属做为核心菌属。这些核心菌属通过长期与人类共生,在帮助消化复杂碳水化合物和产生短链脂肪酸外还影响整个肠道环境,抑制病原微生物的定植生长。因此当这些核心菌属占总肠道菌群比例低于60%时,肠道菌群很可能处于紊乱状态。

【谷禾健康菌群数据库】

详见:肠道菌群失衡的症状、原因和自然改善

如果出现菌群严重失衡,例如致病菌占了相当大比例,那么首先应考虑针对致病菌使用相应的抗生素治疗,然后再通过益生菌补充饮食、生活方式的改变进行调理,直到菌群恢复平衡。

05 菌群多样性

多样性包含两个维度。

一个是肠道菌群种类,人群中肠道菌群的种类参考范围在100~2000种,种类数量越多样性越

另一个维度是均匀性,即各个菌种的含量丰度较为均一没有出现单一菌种占据绝大部分的情况。

多样性的评估一般通过一个叫做香农-维纳多样性指数的指标来进行评估,计算公式为:

H=-∑(Pi)(log2Pi)

其中Pi为每个菌的占比例,值越大代表物种种类越多,均匀性也更好相应的多样性也越高正常人群中香浓指数在2~9之间,一般大于3以上表明具有一定多样性。

换句话说,肠道菌群多样性表现在:微生态系统的稳定性,以及面对外界致病菌等入侵的抵御能力

一定范围内,更高的多样性通常代表饮食更加丰富多样,同时也意味着更健康的身体状况。

菌群多样性可能与下列情况有关:

环境,农村儿童比城市儿童菌群多样性高;

饮食,低脂饮食与菌群多样性较高有关;

年龄,长寿老人的菌群多样性较高;

……

多样性低不代表一定有疾病,但是更容易到饮食,环境或疾病的影响,包括更易发生水土不服或更容易因饮食不洁导致腹泻等。

多样性可能与下列情况有关:

分娩方式,剖腹产宝宝菌群多样性较低;

饮食营养,营养不良的孩子菌群多样性会下降;

药物,抗生素的使用会大幅降低菌群多样性,并且需要一段时间才能恢复。其他药物也会降低菌群多样性,如治疗胃溃疡和反酸的质子泵类药物也会导致菌群多样性降低;

环境,医院的ICU病房、更衣室等消毒严格,可能导致环境菌群多样性下降。

此外,神经系统、代谢、免疫等慢性疾病也与多样性下降有关。

你可以通过在饮食中增加纤维素,从高脂饮食逐渐转为低脂饮食来提高菌群多样性,另外规律运动也可增加多样性。

另外,我们在实际检测中会发现有这样一种情况:

多样性指标虽然很高,但是整体看起来健康总分并不理想。甚至还有很多慢性疾病风险,这是为什么呢?

这种情况可能是核心菌群丰度不够,核心菌群在代谢、免疫等方面都发挥重要作用,一旦核心菌群丰度下降,则可能造成外源物质侵入。感染、旅行等可能会出现这种情况。

06 致病菌/病原菌

看过我们检测报告的可能会发现,报告里有包括肠道致病菌病原菌,分别代表什么?

<篇幅关系,此处仅展示部分>

肠道致病菌列出了最主要和常见的感染类肠道致病菌。(注意这里重点是肠道

病原菌中给出的包括几十种人体的致病菌,不仅仅是肠道的。<如果没有检出就没有列出>

病原菌和条件致病菌的区别是什么?

病原菌一般极少存在于健康人的肠道菌群,正常范围很小,条件致病菌一般会在正常人群的肠道内存在,丰度较高或菌群结构单一到一定程度会引发疾病。如大肠杆菌和肺炎克雷伯氏菌正常人群中都会有检出,但当丰度较是就会导致肠道菌群紊乱或疾病

报告中如果出现病原菌超标的情况,不一定直接认为有病,需要结合症状

如果出现相应的腹泻等症状需要考是不是因为这些病原菌导致的。单纯超标如果没有症状只是表面有病原菌摄入,注意一下饮食和生活卫生,无须过于担心。

★ 幽门螺杆菌

为什么在医院检查出幽门螺杆菌感染,而报告中并未显示?

注意:本检测未检出并不代表完全不存在该致病菌感染,可能由于比例或其他因素未能达到检测丰度或未检出。

如果肠道菌群检测报告中检出幽门螺杆菌,是否需要去医院进行幽门螺杆菌呼气检测?

如果肠道菌群检测报告显示该项为超标,且同时存在胃部不适或其他胃酸、胃胀等症状,建议前往医院进行幽门螺旋杆菌检测,及早发现治疗。

 沙门氏菌

在食物中毒案例中,通常伴随着沙门氏菌,沙门氏菌粘附到肠上皮表面是发病机制中重要的第一步,并且是其在肠道定植的核心。

关于沙门氏菌的治疗及预防详见:食物中毒一文

扩展阅读:细菌大盘点(二) | 葡萄球菌、沙门氏菌、弯曲杆菌

通过以上部分,我们大概了解了菌群的构成及其扮演的角色,那么我们能利用检测到的这些菌的信息,给我们的健康带来什么帮助呢?

很重要的几个点:

第一,也就是前面所述的,菌群的构成本身就可以反映你的肠道内的环境是不是健康菌群,如果紊乱,它会带来很多的问题,比如说儿童菌群紊乱,可能会营养不良,因为菌群紊乱本身会影响营养吸收。

第二,对病原物的抵抗,也就是说身体是不是比较容易出一些状况,比如说腹泻,感染等问题。

第三,它还会诱发一些长期的慢性疾病,比如说糖尿病,实际上当然饮食是一个问题,但是有一些炎症相关的菌群,会诱发慢性的持续的炎症,从而导致慢性疾病的发展

这就是我们接来下要讲的,疾病风险这块内容。

07 疾病风险

目前我们疾病风险检测部分包括16类主要疾病,根据疾病检测准确度稳定性,我们将检测疾病的水平分为三个等级:低风险、中风险和高风险

根据每种病的分值,0~0.3归为低风险,0.3~0.5评估为注意,0.5~0.7为中等风险,超过0.7为高风险。

目前报告中提供的疾病均经过大量病例样本检验并且准确率超过90%,虽然不作为疾病的诊断依据,但是其分值的高低仍然具有很强的指示作用

0-0.3

如果某种疾病的风险值低于0.3以下表明菌群状态提示疾病风险较,不同身体条件和生活方式下会有0.05的波动

0.3-0.5

如果某种疾病的风险值位于0.3~0.5之间我们认为属于疾病前期阶段,通过饮食调理和相应的注意就可以降低风险。

0.5-0.7

如果某种疾病的风险值位于0.5~0.7之间表明可能患有该疾病处于疾病风险阶段,这时候我们建议最好前往医院相关科室进行检查,如果不便前往医院也可根据建议先进行饮食调理和相应的注意,一般一个月后再进行一次检测查看疾病风险是否下降到正常范围,如果仍然较高甚至升高建议最好前往医院复查。

0.7- 1

如果某种疾病的风险值超过0.7表明有很大可能已患有该疾病,且分值越高表明风险越高。因此我们强烈建议去医院进行相应检查并听从医生建议。

注意:本检测目前尚不属于医疗诊断,疾病分值作为提示,低分值不代表完全没有疾病,只表示风险较低,也可能存在一定的未检出。高分值只表示存在很大疾病风险,疾病的确诊和精确诊断需要通过进一步的医疗检查确认。

说到这里,可能有人对以上这个0.3,0.5…这些风险值有所不解,风险值是你们自己确定的吗?如何计算得出这个值的呢?有参考依据吗?

这里我们来了解一下风险值的计算。

通过模型的构建和大规模人群队列的测试和学习,现在大概已经有几十种病,我们可以比较好的通过菌的构成,来预测到底有没有这个疾病。虽然现在它还做不到直接确诊,但它可以起到一个很好的提示作用,以及对病程进展的评估。

那么,具体哪些方面的疾病跟菌群有重要的关系,并且能够用菌群来预测和评估呢?

消化系统疾病

首先当然是消化道疾病,这很好理解,因为菌群本身就在消化道环境内。像肠炎,就包括克罗恩病,溃疡性结肠炎之类的,还有消化性的腹痛、腹胀这些问题,可能是由于菌群的特征变化造成。

炎症性肠病中的菌群失调

详见:炎症性肠病一文

还有过敏性腹泻,有人可能对一些食物过敏,吃完之后会导致一些腹泻,菌群特征变化很明显,包括甚至一些肠道病毒的感染,比如说诺如病毒、轮状病毒的感染。它也会体现出非常特定的菌群变化特征

在肠道菌群检测报告中,这类疾病风险呈现如下:

上图样本可以看到胃病有中等发现,其备注信息里有填:胃痛,可能要开始注意这方面的疾病隐患,通过饮食等调理一段时间,或前往医院就诊。

★ 胃癌

胃部更严重一点的疾病就是胃癌,胃癌与肠道菌群之间也有很大关系,最近,在“谷禾开放基金项目”中,也有相关论文也已发表。

肠道菌群区分胃癌患者和健康人方面具有高度的敏感性和特异性,表明肠道微生物群是胃癌诊断的潜在无创工具

胃炎与胃癌具有某些微生物群特征,化疗降低了胃癌患者的微生物丰度和多样性乳酸杆菌Lactobacillus巨球菌Megasphaera,是胃癌的预测标志物

★ 结直肠癌

现在已经有多项研究表明,通过菌群可以做一个很好的标志物。虽然做不到所有的结直肠癌患者都能够被检出,但是最终的准确率相对来说还是挺的,甚至比一些,包括肿瘤标注可能还要更高一些。

我们现在大概能做到70%多的肿瘤患者是能被筛查出来。并且准确度其实能够到90%,作为普筛或者健康评估来说,已经是一个比较有效的标志物了。

化疗与手术大幅降低风险分值,但仍比健康人高。

此外,结直肠癌会经历从息肉到腺瘤到癌症多个阶段,应结合年龄和家族史判断息肉和结直肠癌。

肝胆类疾病

肝脏类疾病,比如说非酒精性脂肪肝跟肠道菌群有相当大的关系。

不同肝病有不同的菌群特征,尤其是脂肪肝的严重程度,肝功能异常的严重程度。

扩展阅读:深度解析 | 肠道菌群与慢性肝病,肝癌

因为菌群会产生大量的刺激代谢物,这些代谢物本身可能会加重肝脏的负担,并且诱发一些肝脏的疾病,但反过来肝脏的代谢能力的减弱和一些慢性肝脏疾病进展又会反映在菌群的构成上,所以它们是相互的。当然也可以用菌群的构成来反映具体肝病的特征。

由于不同阶段肝功能异常,脂肪肝等情况都统一归类在肝病这个大类,因此目前还无法判断确切的疾病分类,后续如果有更多细分疾病的样本用于建模,报告也会随之迭代更新。

代谢类疾病

代谢类疾病,比如糖尿病,肥胖等,都与肠道菌群有密切关联。

★ 2型糖尿病

2型糖尿病的发病率越来越高,也有更多人开始关注菌群与2型糖尿病的关系。很多文献都有报道它们之间的关联性。

2型糖尿病人群中个体微生物群的差异

Cunningham A L et al., Gut Pathog, 2021

在2型糖尿病患者普遍具有相对高丰度的特定属:Blautia、Coprococcus、Sporobacter、Abiotrophia、Peptostreptococcus、Parasutterella、Collinsella

2型糖尿病患者中,产生丁酸菌特别缺乏,特别是梭菌目,包括:

Ruminococcus、Subdoligranulum,Eubacterium rectale、Faecali prausnitzii、Roseburia intestinalis 、

Roseburia inulinivorans

详见: 2型糖尿病如何做到可防可控?肠道菌群发挥重要作用

通过肠道菌群检测,一方面健康人群可以查看是否有患病风险,另一方面如果已经患病人群,也可以查看菌群是否异常,推测是否是因菌群显著变化导致的,从而能进行更有针对性的干预。

肠道菌群检测报告中疾病风险预测如下:

2型糖尿病的检出率相对较高,可以达到95%以上,准确的也较高,可以预测早期糖尿病风险

★ 肥胖

目前已有很多关于肠道菌群和肥胖之间关系的研究。

人体摄入大量营养素、肠道菌群与肥胖的关系

↑, 增加;↓,减少;NA,不可用;第三列:营养物质和/或饮食基质与肠道微生物群之间的关系

有人说,为什么我们的肠道菌群报告没有判别测试者是否肥胖?

首先,肥胖不肥胖这个症状是肉眼可见的,也就是说测试者自身已经了解,这种情况下用模型来判别没有意义。

而我们更希望通过肠道菌群检测来可以告诉你,可能是什么因素造成的肥胖,饮食结构的,还是某些菌属代谢问题。

通过菌群知道营养构成,以及是否存在一些特定代谢菌的异常,比如说Akk菌,它是一种在一定程度上帮助减肥的菌群。

如果在你的肠道内该菌特别少,那么可能同样减肥,控制饮食,别人一个月假设瘦十斤,你就不一定能达到这个效果。这些都是菌群可以提供的一些信息。

在肠道菌群检测报告中,会列出肥胖正负相关菌群,及其是否超标。

同理,其他各类肉眼可见的症状(包括腹泻、便秘、腹胀、过敏、皮肤状况等)正负相关菌群都会在报告中呈现,此处就不一一列举。

神经系统疾病

听起来神经系统好像没什么关系,但实际上很多肠道菌群能代谢产生大量神经递质及其他代谢产物。

肠道菌群会影响HPA轴的发育,该轴调节压力反应并参与皮质醇的释放。在抑郁和长期处于压力下的人中,HPA轴可能失调,导致过量的皮质醇(一种压力激素)被循环。

详见:深度解读 | 肠道菌群和中枢神经系统的关系

肠道菌群的部分代谢物质也会通过免疫系统影响神经系统。促炎性细胞因子的失衡可导致慢性炎症和自身免疫性疾病,通常与抑郁症同时发生

通过肠道菌群检测,可以了解体内血清素水平及激素水平,同时也可以了解神经系统相关疾病风险,包括自闭症,抑郁症,阿尔兹海默症等。

肺部疾病

宿主,微生物组和环境之间的三重相互作用在健康功能中维持了肺稳态。

Liu NN, et al., NPJ Precis Oncol. 2020

在大量的临床样本数据当中可以发现,肺部感染,包括社区性肺炎,慢性阻塞性肺疾病,通过血氧浓度和全身的免疫反应,一定程度上是可以反映在肠道菌群上

另外像肺部的感染,比如说在肺炎链球菌之类的感染中,肺部的病原菌可以通过痰或者是呼吸进入到肠道,所以我们在肠道当中是能检测到这些肺部的感染菌,并且随着其严重程度和感染进程,菌群的丰度会越来越高。

肠道菌群检测报告中也有对肺部相关疾病风险提示。

免疫疾病

肺部感染会出现咳嗽等症状,但咳嗽不一定仅是肺部感染,也可能是哮喘。

★ 哮喘

在哮喘中,微生物群是导致肺和肠道之间相互作用的重要因素。肠道微生物可以影响肺部的免疫反应,而肺部刺激可以导致肠道反应。

在一项研究中,来自加拿大的三个月大婴儿哮喘高风险的粪便样本中观察到 Lachnospira, Veillonella, Faecalibacterium, Rothia显著下降。这种菌群特征在1岁时不再明显,同时伴随着粪便乙酸的减少和肝肠代谢物失调

肠道微生物对哮喘的影响部分是由细菌代谢物介导的,1岁时粪便中含有大量丁酸和丙酸的儿童,其特应性敏感性明显降低,3至6岁之间哮喘可能性较小。此外,哮喘患者的粪便中Akkermansia muciniphila 菌水平均有所降低

★ 过敏

已知的婴儿期与过敏性疾病相关的微生物群改变如下:

Diego G. Peroni et al, Front.Immunol. 2020

肠道菌群检测报告中有列出与过敏正负相关菌群,及是否超标。

< 篇幅关系,此处仅展示部分 >

08 营养代谢

菌群生长需要养分,它的食物来源取决于你的肠道,有句话叫:you are what you eat (在我们这篇文章中有详细解释它们之间的关系 深度解读 | 饮食、肠道菌群与健康)。

也就是说,你吃的食物会帮助构建你的专属菌群。有的菌擅长代谢碳水化合物,有些菌擅长代谢脂肪,所以饮食结构不同,也就是食物来源比例不同,最后会塑造不同的菌

那反过来,如果知道你的菌群的构成,就可以相对数量化的去了解你的饮食构成,包括营养摄入具体是什么样子,所以菌群很大的另外一个作用就可以反映你的营养饮食摄入状况

这部分内容在我们报告中的呈现如下:

那么这里可能又会有疑惑,以上这些数值是什么意思,如何计算的呢?

不同的细菌有不同的代谢能力,需要不同的营养物质进行繁殖。通过评估特定营养供给下的偏好菌群的比例,即可反映不同营养物质的摄入比例。所以报告中的主要营养代谢分值评估的是主要营养物质摄入的比例在人群中的分布水平

因此不会出现所有主要营养物质均高或均低的情况,也因此主要营养指标的最佳分值在70,且更关注不同营养物质的均衡性

单项营养物质的分值低于5,表明摄入比例在人群中属于最低的5%,评估为缺乏,低于15评估为偏低。

而如果某项指标达到或超过95,则表明该项可能摄入比例偏高通常对应会有其他营养成分较低。只需要针对性的增加缺乏或偏低的营养成分摄入,维持不同营养成分相对一致即达到营养均衡的目标。

为什么会出现所有的营养指标都很低?

这可能是菌群失调引起的。营养指标的评估是基于菌群构成特征和菌群代谢生成特定营养素的途径来评估的,如果菌群结构异常,将导致后续的预测失常,例如大量氨基酸都评估缺乏的情况。

这时候需要先调节菌群,等菌群指标恢复到一定水平后再次检测,评估营养指标。

09 微量元素

我们日常摄入的除了上一小节提到的宏量营养素之外,还包括微量元素和维生素等。有些维生素比如说B族维生素中有相当一部分,甚至百分之六七十需要通过肠道菌群对初始原料进行代谢之后才会产生,也就是说有些细菌会代谢我们食物中的一些成分,转换成B族维生素

而你的菌群构成代谢B族维生素的能力,会直接决定是否缺乏该类维生素。当然也有部分受基因影响,因此肠道菌群相应的基因和代谢途径的丰度水平也会直接反映这些维生素的摄入水平。

总的来说,菌群在这其中起重要作用。在我们报告中呈现如下:

微量营养元素和维生素的评估分值与主要营养物质不同,是通过调查人群的单项营养成分水平,然后寻找与该项成分异常相关的菌群基于这些菌群和代谢途径计算丰度并转换为人群分布后的值。

简单来说,报告中的微量营养元素的分值即代表该营养元素的摄入水平。

菌群检测营养状况与血液检测有什么区别吗?

通过肠道菌群评估的维生素一般反映一段周期内的维生素状况,因为肠道菌群在没有突发疾病的情况下相对稳定,受一段周期的饮食影响为主,一般是2周。B族维生素是水溶性维生素,每日摄入后会通过尿液代谢排出,通过血液检测,不同时间检测波动较大

菌群评估营养和血液检测营养趋势是一样的,在极端缺乏和极端过量是吻合的,中间档可能在数值上不是完全吻合,血液反映的营养水平比较及时。

当了解了体内的营养素和维生素是否缺乏,以及哪方面的缺乏,就可以进行有针对性地补充。菌群也是需要营养物质的,这就离不开我们的日常饮食,那么该如何补充呢?

10 个体化饮食推荐

我们的肠道菌群检测报告中有个体化饮食推荐表。

<篇幅关系,此处仅展示部分>

以上食物推荐表是怎么来的?

这是经过综合考虑疾病风险营养缺乏状况计算得到的。主要是计算每种食物的营养构成与目前营养状况匹配度,以及特定疾病需要避免的食物

该表推荐的食物分数从-100~100,排序为不推荐到强烈推荐,日常饮食可以参考这个推荐表。推荐分值,表示基于目前的菌群和营养状况对食物的推荐指数,正数分值越大,建议优先选择,同时也是对改善最有帮助;负数分值越大,并不表示不能吃,而是目前状况下不优先推荐或尽量少吃。

p.s. 如果有特殊疾病需要忌口的,优先遵医嘱。

该表包括几百种日常食物,如下图。

<个体化饮食推荐,建议用电脑查看,目前手机端展示不太美观>

对于长期调理菌群而言,饮食无疑是最主要的驱动因素之一。

下一步我们将利用更全和详细的菌群结构,食物营养,人群膳食构成以及营养数据库推出个性化膳食营养升级方案,特别会针对个别菌属的异常和失衡状况以及营养元素异常和缺乏问题。

11 饮食影响菌群检测吗?

前面章节我们知道,通过菌群可以反映你的饮食状况,那么反过来,如果你吃了一个东西,会对菌群检测造成影响吗?是不是菌群就变了,那检测就不准了?

这也是比较重要的一部分,也就是肠道菌群检测的准确性,它能允许多大范围内的变化?什么因素会影响?

其实,菌群变化算快,也不算快。饮食对菌群是有一定影响没错,但这种影响呢,一般来说是前一天的饮食会影响第二天的菌群结构的百分之十几,也就是说,假设你昨天吃大餐,大量吃肉,蛋白摄入非常高,而你之前是以碳水化合物为主的,那么第二天饮食当中,你的蛋白质相关的这部分菌的比例可能会有15%,最高到20%可能会有,但一般来说是在15%以内,会有一个波动

然而,总体的核心菌群构成,不会因为你今天一顿大餐,就直接从素食的变成肉食的菌群结构,核心菌是相对稳定的,那么多久会发生变化呢?

一般来说坚持两周,饮食结构的变化,核心菌群就会发生一个迁移改变。但两周只是一个短暂的周期,如果你两周后又换回先前的那种饮食方式,菌群也会随之改变到之前的状态。那要怎么样才能持久改变菌群呢

这个时间线可能要拉长到两个月

这是在我们的菌群干预中,很多人会遇到的一个周期性的问题。也就是如果你想有效改善菌群,至少需要两周会见到相对明显的菌群结构变化,那如果把干预延伸到持续两个月的周期,甚至是持续干预周期更长,那效果会更好

12 如何正确取样?

取样前饮食会不会造成影响?

前面我们知道,菌群会受检测前一天饮食的影响,造成15~30%的菌群改变,同样也会反映在营养状况的评估上,因此建议检测前一天尽量保持近期正常饮食,这样能更好的反映真实的营养饮食状态。

此外,如果你是在调理一段时间后再次检测,想要和上次比较的话,最好在检测前保持饮食大体相似(意思是不要突然吃和平时不一样的食物或者吃完大餐后取样)。

取样过少会怎么样?

取样不能太少,如果太少的话,可能会影响DNA提取,另外会导致一些低丰度的菌检测不到。

取样过多会怎么样?

如果说取样太少导致样本不合格可以理解,那么取样过多为什么也会有问题呢?

我们的采样管中有保存液,可以将菌群固定在采样的瞬间,但是如果取样过多的话,可能导致部分粪便无法完全溶解于粪便,这部分样不能正常保存可能会使其中的大肠杆菌等兼性厌氧菌开始在管内繁殖。

正确合格取样量(黄豆大小,约200mg,如果是稀便,反复沾取)

只需棉签沾取少量,混匀于保存液,固体粪便取样不能超过管子1/5体积(右图刻度线)。且保存液带有粪便颜色即可。(右图所示)

详见:肠道菌群取样方法

注 意 事 项

如3天内使用过抗生素类、质子泵类胃药、阿片类精神药物请停药3天后进行检测(如果长期服用某种药物,如降压、降血糖药等,不建议停药,检测反映的是用药控制的菌群和身体状况)。

感冒、腹泻或其他症状期间不影响取样,拉稀或稀便可以用棉签反复沾取粪便至取样管。

总的来说,取样虽然很重要,但也只是其中一个环节。每一个样本的结果呈现都凝聚了我们与你共同的努力。那么,从取样到结果报告呈现的那一刻,中间经历了什么?

样本之旅

在你取完样之后,把样本用快递寄到我们这里之后,它会经历提取->测序->分析->报告到你手上。下图绿色标注部分是你需要完成的。

13 展望

近年来,我国将全面健康和预防作为国家重点领域。我们致力于将信息技术(IT)与生物技术(BT)相融合,发展推动肠道菌群基因检测进入成为精准和预防医学时代下的“生命健康新基建”,尽管目前的菌群检测,包括疾病关系,算法,数据库,后端干预均在成长积累阶段,但是菌群检测正在进入大数据时代,菌群基因中蕴藏海量对人体生命和健康的重要数据,我们致力于将这些数据和实际应用相结合,最终转化为疾病预防、改善健康的有效方案。

前沿技术正在不断创新发展,报告也在迭代更新中,谷禾肠道菌群健康检测在辅助判别慢病风险、精准营养、亚健康管理、临床治疗干预中显示出其广泛的社会需求和指导价值。

你问我答

不同部位间的样本(如前段/中段/后段),检测结果差异性有多大?

答:会有不同的,不过主要反映在具体的菌种丰度上,有无这种菌的差异不大。另外慢病的评估也影响不大慢病模型中使用了高维特征丰度的变化波动对结果的影响没那么大营养和代谢部分受菌群丰度影响相对大一些,同一个人的前后两天的取样最大可能有15%左右的差异

肠道菌群在肠道内不同部位以及粪便的不同部分其实都存在差异,含水量、连续几餐的饮食构成和排便周期的长度都会对菌群各个菌种的丰度造成影响。单纯从绝对丰度上来看是一个动态变化的过程,各个菌属在继承之前的构成比例的情况下因各种因素的变化增长或降低。因此并不存在一个绝对的菌群构成以及完全准确的单一指标。肠道菌群检测获取的丰度含量本身信息量很大,但是稳定性和一致性并不很高。

更高层级的菌群相对比例顺序则相对稳定一些,之后具体包含的菌种也相对稳定。目前我们使用的疾病预测模型主要通过高维的菌群结构特征,并不单纯依靠每个菌的绝对丰度来评估,稳定性很高。针对一些特定的病原菌或问题菌,需要通过与人群范围比较,在正常范围内并无问题。

日常多添加有益菌或益生菌的酸奶,可以改善肠道菌群状况吗?

答: 大范围人群调查显示添加益生菌的酸奶可以改善肠道健康,但效应因人和状态而定。总体而言我们支持服用益生菌酸奶有益,但需要注意酸奶饮料可能包含果糖,游离糖等,其作用仍然非常有限

同一份样本,不同批次的实验环节如上机测序,差异有多大?这种差异率是否有一个范围呢?

答:不同批次上机影响很小,菌群数据相关性不低于98%。我们会在每轮设置一个阳性对照,一个上轮检测样本对照,一个阴性对照。评估污染,轮次比对。理论上不同的实验室,扩增引物,方法都会带来对不同菌丰度的系统误差,我们尽力保证本实验体系下各个轮次之间最小化的实验误差。另外使用的引物是经过大量验证的标准化引物。

实际患者建不建议送检,我们这个产品主要针对健康体检,还是也可以辅助诊断和预后治疗呢?

答:产品主要针对健康体检,如果临床诊断判断可能菌群异常或疾病症状与菌群相关,产品可以通过菌群检测提供临床参考,用于辅助诊断和治疗方案的评估。产品关于疾病和菌群相关指标的评估仅限于菌群相关方面,以临床诊断为准,不适用于单独使用产品进行疾病诊断。

抗生素是如何影响菌群的,菌群的敏感性和抗性基因是什么?

答:广谱抗生素会杀死细菌,但是部分细菌在抗生素选择或滥用的情况下会在抗生素靶点基因产生突变携带耐药基因,从而对特定抗生素产生耐药。不同菌目前的耐药菌比例以及携带的耐药基因水平不同,对应的抗生素耐药水平和种类也有不同

有在吃富含某种事物或者相关营养素,为什么报告显示缺乏?

答:营养指标的评估是基于菌群构成特征菌群代谢生成特定营养素的途径来评估的,直接的营养素补充会反映在相关菌群构成上,但部分营养素因为吸收部位不同以及菌群代谢途径上下游的影响,预测可能有一定差异。另外菌群构成异常的情况也会导致营养指标预测失常,如大量氨基酸都评估缺乏的情况。

有人说长期服用益生菌,会让肠道自己产生的益生菌的能力减弱或者可以说是肠道自主平衡的能力减弱,不能长期服用。这种说法是否有依据?长期服用一种益生菌,也容易产生耐药性,那么是否建议定期更换或者调整益生菌的菌种和数量呢?

答:持续服用单一或特定组合的益生菌确实会存在效力减退的情况,主要是菌群具有适应性,如果不配合生活方式和饮食结构的改变,会较快失效。可以根据菌群检测结果调整益生菌的方案。

样品的稳定性对于那些数据的影响是比较大的哪些是影响比较小的?

答:越是直接和具体菌相关的指标变化越快越大,和菌群结构相关的指标,比如一些慢病风险还有总体饮食结构一类的变化较稳定

从波动性排序来看,具体菌丰度>多样性>微量营养(锌 铁 氨基酸 维生素)>消化道疾病风险评估 (受当前状态影响较大)>肠龄>宏量营养素(碳水 蛋白 脂肪 纤维素 乳制品)>抗生素水平 >菌属是否出现>其他慢病风险

中大龄儿童小孩检测到自闭症风险高,如何解读?

答:肠道菌群在1-3岁期间主要是菌群发育滞后会影响神经发育和营养3~6岁左右菌群参与的神经递质代谢异常加剧自闭症的程度,但这个年龄段已有的神经发育滞后不光靠菌群改善就能解决了。

所以如果是0~2岁的如果这个风险值较高,不管有没有症状都建议改善菌群。如果是3~6岁甚至6岁以上,如果就风险值高没有相应的神经或行为异常,就问题不大,可能是菌群代谢构成不太好,不会导致自闭症的。如果有症状那改善菌群有助于改善症状。

肠道菌群平衡,为何多样性指数是低的?

答:菌群平衡和多样性指数是2个不同指标;

多样性仅仅评估肠道菌群的种类数量和丰度分布具体是有益和有害无关。多样性主要与饮食摄入,药物如抗生素类以及疾病状态有关。

菌群平衡对应的异常称为肠道菌群失调,临床上有I度失调和更严重的II度失调。大便常规检查是通过显微镜下观察统计染色细菌中杆菌和球菌以及革兰氏阴性和阳性菌的比值是否超标来判别的。本报告同时提供了另一评估算法,通过有益菌/有害菌的总体情况来评估菌群平衡状态,低于2为重度失衡,低于5为失衡,同时分值也提示菌群平衡水平,越高越正常

菌群失衡如何调整?

从菌群失衡的评估角度来看,首先就是快速增加有益菌特别是双歧杆菌的丰度可有效改善该项指标。因此临床上通常提供多联的益生菌制剂来快速补充益生菌,可以短期有效改善菌群平衡比例

菌群平衡和多样性分值都高的,但是肠道年龄预测比实际大,年龄预测模型是不参考多样性和平衡性参数的?

答:肠道年龄是靠机器学习人群大队列做的,不是只根据菌群平衡和多样性,每个年龄段都有核心和标致的菌群特征,比如婴儿的双歧杆菌,老年人瘤胃球菌等,这几个指标都是表征菌群的状态和健康的。

END

声明

谷禾专注于提供肠道菌群基因检测和基于此的健康评估咨询,肠道菌群对人体健康的影响和关联性已被广泛研究和认可,但基于对健康的慎重和法规,谷禾重申其提供的肠道菌群基因检测目前不用于临床疾病诊断,仅作为菌群状况构成检测和健康评估以及基于菌群的科研。分析报告中疾病风险和健康相关评估来自于公开研究数据和谷禾构建的大人群队列数据分析的预测评估结果,涉及临床诊断和医疗建议请遵照临床诊断和医生的医嘱。由于技术进步和样本数据不断积累,报告中可能存在尚未完全涵盖的因素或状况,不可避免的存在一定概率部分风险未被完全检出的情况。

真实案例 | 儿童发育迟缓肠道菌群检测的应用

谷禾健康

宝宝如果出现以下症状,家长要注意了,有可能是发育迟缓!

发育迟缓并不仅仅指身高体重不达标,还包括许多方面,比如说,智力发育迟缓,语言障碍,运动发育迟缓,心理发育迟缓等。

儿童发育迟缓会带来许多不良后果,然而很容易在早期被忽视。说话比同龄孩子明显晚几个月,一直不怎么会走路的情况出现,一部分家长还认为,等孩子长大慢慢就好了,这有可能会错过孩子的最佳干预期而遗憾终生。

《中国0-6岁儿童营养发展报告》指出:儿童早期特别是从胎儿期到出生后2岁(生命早期1000天),是决定其一生营养与健康状况最关键时期

因此在发育迟缓的信号出现时,最好能抓住这段时间及时进行合理干预。

那么问题来了,如何进行干预

不会走路就强加训练?

不会说话就多沟通练习?

……

很多类似的干预手段花费很多时间精力,可能会有一些效果,但也可能效果并不理想

我们之前有讲到过发育迟缓的原因有很多,可能是神经内分泌和激素因素、儿童早期腹泻和其他感染频繁、环境肠道功能障碍、环境毒素和遗传因素等。

详见:发育迟缓/营养不良不容忽视,问题很有可能在肠道

可以发现这些原因更多的是生理性病因,比如说肠道感染,而在这种情况下,干预如果只是从行为上施加外力进行纠正,可想而知,收效甚微

临床上,很多寻求治疗的发育迟缓患儿同时伴有类似腹泻,便秘等肠道问题,这其中有着许多关联。

多项研究表明,一个不成熟的肠道菌群可能导致生长迟缓。尤其是,肠杆菌科的异常高患病率持续超过6个月的似乎与生长迟缓有关。肠杆菌科以外的细菌,如链球菌,也可能直接造成有害影响。

也就是说,发育迟缓和肠道菌群的变化有关联。

一文涵盖:宝宝大脑发育差异背后肠道菌群的故事

通过肠道菌群健康检测,可以去寻找可能与发育迟缓相关的因素,从而从根本上去解决问题。

来看两个关于利用谷禾肠道菌群健康检测进行发育迟缓干预的案例。

年龄:9月龄        性别:

临床主诉

2020年10月起,间断睡眠不安,入睡后上半夜哭闹;

2021年3月初,下半夜也偶尔哭闹。白天睡眠质量一般,有时容易醒,抱睡。

2020年11月底添加辅食,大便两天一次,一个月后,因辅食渐变粘稠,大便3~4天一次(临床判断为便秘),现在,4天一次,有过2次5天一次,辅助开塞露。

Gesell评估表明存在应物能、言语能存在明显落后。

*格塞尔婴幼儿发展量表(Gesell Developmental Schedules)由美国耶鲁大学的A.格塞尔及其同事制定的婴幼儿发展测量工具,是心理学界、医学界、教育界公认的经典量表。主要诊断4个方面的能力:动作能、应物能、言语能、应人能。

临床上考虑到可能肠道菌群存在问题,进行肠道菌群检测,结果如下:

患儿肠道菌群存在明显失衡,以革兰氏阳性细菌比例过高潜在致病性高为主要特征。

进一步分析发现,该患儿存在大肠埃希氏菌感染、酵母菌感染、宋内氏志贺菌超标及产气荚膜芽孢杆菌为主的菌群感染问题。

关于真菌感染可以详见这篇文章:最新研究速递 | 肠道真菌与健康和疾病有关

大肠埃希氏菌(Escherichia coli)

大肠杆菌是短杆菌,两端呈钝圆形,属革兰氏阴性菌。

大肠杆菌的生化代谢非常活跃。大肠杆菌可以发酵葡萄糖产酸、产气,个别菌株不产气,大肠杆菌还能发酵多种碳水化合物,也可以利用多种有机酸盐。

大肠杆菌具有三种硝酸盐还原酶和三种一氧化氮还原酶。因此,大肠杆菌菌株能够将不可发酵的营养物/硝酸盐转化为可发酵的硝酸盐。

更多关于大肠埃希氏菌的介绍详见:细菌大盘点 | 大肠埃希氏菌、血链球菌、李斯特菌

宋内氏志贺菌Shigella sonnei

宋内氏志贺菌是兼性厌氧革兰氏阴性细菌,是一种乳糖发酵细菌,可引起痢疾。

可以逃避人类免疫系统中的TLR-5(toll样受体).

相关疾病症状:痢疾,包括直肠出血,腹泻,发烧等。

除了引起志贺氏菌病外,它还可以引起菌血症,尿路感染,外阴阴道炎,直肠脱垂,反应性关节炎和其他各种并发症。

Shigella sonnei 毒力决定因子

产气荚膜梭状芽胞杆菌(Clostridium perfringens)

革兰氏阳性细菌,是嗜温菌,最适生长温度为37℃,产生内生孢子的非运动性菌。通过无氧呼吸产生能量,使用硝酸盐作为其电子受体。是人类正常肠道菌群中的一种,条件致病菌,导致许多胃肠道疾病,严重程度从轻微的肠毒血症到致命的气性坏疽。

还具有进行糖酵解和糖原代谢所需的所有酶,利用各种糖酵解酶将糖化合物分解为更简单的形式。

相关疾病症状:

食源性疾病(食物中毒)的最常见原因之一。

大多数感染了产气荚膜梭菌的人在食用受污染的食物后6至24小时内会出现腹泻和胃痉挛。这种疾病通常突然发作,持续不到24小时。

这种感染通常不会引起发烧或呕吐。

再来看谷禾检测报告中关于疾病风险评估这块:

疾病风险分析也提示存在神经行为发育异常、炎症性肠病风险

同时存在B1、B12为主的B族维生素缺乏问题;膳食纤维、锌、其他多维生素缺乏等问题。

读完以上肠道菌群检测报告内容之后,医生给出临床治疗方案。

临床治疗

抗肠道感染治疗;

抗真菌感染治疗(备选方案);

补充维生素B治疗;

益生菌补充;

治疗初步完成后:

临 床 反 馈

Gesell评估该患儿神经系统发育进步明显

对人反应好,现有较好追视

社交行为明显增多且改善

大运动改善;

共患睡眠问题、便秘问题明显解决。

目前还在治疗期,等待复查中。

年 龄: 1岁6月龄             性 别: 

临床主诉

临床诊断体格发育迟缓:LAZ= -2.87;

HAZ= -1.93;WAZ= -0.91;

骨密度对年龄Z分数= -0.47;

Gesell评估精神发育正常;

共患病:便秘腹泻交替

存在严重食物不耐受情况。

* HAZ(LAZ)——身高 / 年龄 Z评分

  WAZ——体重 / 年龄 Z评分

发育迟缓的儿童LAZ值从出生到18至24个月之间通常会下降到最低点。

临床上考虑到可能肠道菌群存在问题,进行肠道菌群检测,结果如下:

患儿肠道菌群存在明显失衡,以多样性极低为主要特征。

变形菌门扩张。

泛菌属病理性滋生。

泛菌属 pantoea

泛菌属 pantoea 是肠杆菌科中一种黄色杆状革兰氏阴性菌。从多种环境中分离出来,与植物、昆虫、人类和动物有关。泛菌通常被认为是一种植物致病菌,但最近的证据表明,泛菌经常从医院环境中分离出来,目前关于泛菌在人类疾病中的作用存在相当大的争议。

Alyssa M. Wet al,EMS Microbiology Reviews,2015

有研究认为,通过污染医疗器械和肠外(静脉)营养、吸入有机粉尘、接触有机物质的伤口或自然围产期,将细菌引入患者体内。泛菌被认为与一些疾病包括脓毒性关节炎、骨髓炎、菌血症和败血症,以及腹膜炎等有关。

然而,一些研究认为,这些和许多其他被标记为Pantoea菌株的临床分离株实际上被错误识别了,一项研究表明,临床和动物分离的Pantoea菌(最常见的是P. agglomerans)实际上属于其他Pantoea种,甚至其他属,如肠杆菌

存在炎症性肠病为主的疾病风险,以及严重的肠道营养不良问题。

营养指标的评估是基于菌群构成特征和菌群代谢以及大队列人群膳食营养调查来评估的,严重的菌群失调构成异常会影响营养指标预测模型,比如大量氨基酸都评估缺乏的情况,这种情况建议优先调整好菌群再检测。

临床治疗

抗菌重建肠道菌群;

氨基酸奶粉;

益生菌补充;

特殊食疗(参考了2019年Jeffrey I Gordon课题组针对SAM问题的菌群靶向饮食,具体操作中选择了孩子不过敏但是营养价值较高的合适食物)

治疗初步完成后,复查结果如下:

患儿菌群构成、感染状态、营养状态均得到明显改善。

临 床 反 馈

临床诊断体格发育迟缓:

LAZ=-0.81;HAZ= -0.22;WAZ= 0.14;

骨密度对年龄Z分数= 0.07;

体格发育改善明显

Gesell评估精神发育正常

共患病:抗生素治疗后再未见腹泻,但偶见便秘。大便由绿转黄色条状,气味可。

仍然存在食物不耐受情况。

随着肠道健康产业的不断发展,市面上的益生菌种类越来越多,然而我们依然可以看到,很多人只是盲目补充,并不知道什么才是适合自己的益生菌,也不知道是否应该补充。简单粗暴的方式带来更多的是不确定性。

有大量文献研究数据支撑,我们将肠道菌群健康检测与临床案例相结合,将肠道菌群健康检测应用于发育迟缓儿童的干预,在上述案例中显现其应用价值。

在上述案例中我们可以看到,基于肠道菌群健康检测,其干预手段并不仅仅是益生菌的补充,也包括其他多种方式的配合,如维生素的补充,食疗等,因此肠道菌群健康检测并不局限于某种菌是否超标。通过多维数据模型分析,可以为临床干预带来更多角度的思考。

当然,在现有的基础上,也需要更大样本量和更多的临床积累。未来我们会加大投入力度,充分发挥其应用价值,同时也会为大家带来更多的案例参考。

温馨提醒

如果发现有发育迟缓的征兆,请及时就医并进行干预,等超过3岁之后,效果就可能不太理想哦~

最后,愿所有宝宝都能健康成长。

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谷禾健康

克罗恩病(CD)是一种慢性消化系统疾病,会引起消化道炎症和损害。

该疾病属于称为炎症性肠病(IBD)的一组病症,是一种慢性、免疫介导的肠道炎症疾病,其特征是反复发作的肠道炎症和不可逆的消化道损伤累积

据Meta分析估计 ,中国克罗恩患病率为每10万人2.29例,发病率为每10万人0.848例,在美国约有780,000人患有克罗恩氏病近年来呈快速上升趋势。目前,在临床上,克罗恩病无法治愈,需要创新的治疗方法和药物控制疾病的进展,减少并发症,提高患者生活质量

克罗恩氏病无法治愈,但有许多治疗方法可帮助治疗其症状,包括症状缓解和黏膜愈合。但是,很多患者对当前可用的治疗方案效果欠佳。克罗恩病的治疗仍存在巨大的未满足需求

克罗恩病的类型

克罗恩病有几种不同类型,按受影响的消化道面积分类。

结肠结肠炎是克罗恩病最常见的形式,它影响小肠(回肠)和大肠(结肠)的末端。

回肠炎这种克罗恩病仅影响回肠。

克罗恩氏结肠炎又称肉芽肿性结肠炎,这种疾病仅影响结肠。

胃十二指肠克罗恩氏病这种形式的疾病会影响胃部和小肠的始端(十二指肠)。

空肠回肠炎这种克罗恩氏病涉及小肠(空肠)上半部分的炎症。

克罗恩病的体征和症状

没有两个人会以完全相同的方式经历克罗恩病。

不同人的症状将取决于肠的哪些部位受到影响,疾病的进展程度以及治疗的效果如何。

大多数患有克罗恩氏病的人在小肠和大肠(结肠)都会发炎,这通常会引起腹泻,腹痛或绞痛。

其他常见的消化系统症状包括直肠出血,恶心或食欲不振,急需排便和便秘

克罗恩氏病还可能导致体重减轻,疲劳和消化系统以外的症状,例如关节痛,眼睛发红或发痒,以及皮肤发红或起伏不定。

克罗恩病的并发症

定义克罗恩病的持续炎症和肠壁损伤可导致许多并发症。这些并发症大多数会影响消化系统,但有些可能发生在身体的其他部位。

一种常见的消化系统并发症是肠梗阻,当炎症导致疤痕组织积聚并缩小肠道区域时,会发生肠梗阻。

其他消化系统并发症可能包括肛门撕裂,感染袋,营养不良,甚至结肠癌

患有克罗恩病的人罹患某些轻度肝病的风险较高,包括脂肪肝疾病,肝炎和原发性硬化性胆管炎(PSC),这种疾病的特征是肝脏的胆管系统发炎。

不太常见的克罗恩氏病会引起身体其他部位的并发症,例如口腔,关节,皮肤和眼睛问题。它也可能在怀孕期间引起问题。

克罗恩病的相关条件和病因

克罗恩氏病是肠易激症的一种形式,这是一个总括性术语,用于描述涉及消化道慢性炎症的疾病。IBD的另一种主要类型是溃疡性结肠炎,其特征在于慢性炎症和结肠和直肠内壁的溃疡

同样重要的是不要将克罗恩氏病或溃疡性结肠炎等肠易激病与肠易激综合症(IBS)混淆。这两种情况听起来相似,甚至有一些相同的症状,但有很大的不同

截止目前,克罗恩病的发病机制仍然不明。目前主流的观点认为,肠道上皮细胞,IgA以及肠道菌群为代表的 三大因素是导致克罗恩病发病的主要因素之一。例如中国科学院微生物研究所张福萍课题组发现,致病菌感染对该小鼠的影响要比野生型明显,其炎症性肠病(包括克罗恩病)的表现更加强烈,说明这一敏感基因的突变导致宿主中肠道菌群的平衡被破坏,肠道内环境的稳态发生改变。

克罗恩病如何诊断?

诊断克罗恩氏病的第一步是完整的病史,体格检查以及一系列测试以诊断克罗恩氏病并排除可能引起类似症状的其他疾病。这些包括肠易激综合症(IBS),乳糖不耐症和溃疡性结肠炎。

在体格检查期间,医生还可能会检查您的腹部是否有腹胀,肿胀以及疼痛或触痛的斑点。

诊断克罗恩氏病通常需要进行其他检查,其中包括:血液检查,粪便检查,结肠镜检查,上消化道(胃肠道)内窥镜检查,无线胶囊内窥镜检查以及X射线和CT(计算机断层扫描)扫描等影像学检查。

粘膜愈合是治疗克罗恩病的主要目标,但有些病人无法进行整个小肠的内窥镜评估。目前越来越多的科学研究表明克罗恩病与肠道菌群密切相关,且肠道菌群或可用于预测克罗恩病患者的小肠粘膜愈合

接下来我们分享一下谷禾肠健康道菌群检测在克罗恩病患者预测和治疗用药康复评估方面的案例:

男,46岁 ,   2020年确诊为克罗恩病

2003年怀疑克罗恩,未确诊,经治疗后得到改善,后持续肠镜检查未显示溃疡平时感觉良好,吃多了肚子容易不舒服。2020年因肠道出血住院,肠镜检查发现回盲瓣溃疡,病理检查确诊为克罗恩病,阿达木单抗治疗。治疗前后分别留取粪便进行肠道菌群检查。检测结果如下所示。

治疗前肠道菌群检测评估

治疗前肠道菌群健康总体状况:

总体健康评分:23分(总分100分),其中菌群,慢病和营养状况份值菌比较低

治疗前肠道菌群结果显示肠道菌群II度失调,菌种数量少,只检测124种,远低于这个年龄段人群的菌种数量(造成菌种数量少原因可能是饮食单一,用药或者长期的疾病状态),有益菌不足,有害菌过多,致病潜力高。此外多个菌群评估指标均显示欠佳。

多项病原菌超标,如:

大肠埃希氏菌Escherichia coli、血链球菌Streptococcus sanguinis和痢疾志贺氏菌Shigella dysenteriae超标。

接下来,我们逐一来看这些超标菌的作用。

1. 大肠埃希氏菌

革兰氏阴性菌,于 1885 年首次被发现。

大肠杆菌是条件致病菌,在一定条件下可以引起多种疾病,如腹泻,肠炎,尿路感染,呼吸道感染、菌血症和其他临床感染(如新生儿脑膜炎)。

致病机制

克罗恩病中,粘附侵袭性大肠杆菌对宿主细胞的侵袭作用(下图)。回肠粘膜的异常定植是由粘附侵袭性大肠杆菌与肠上皮细胞相互作用引起的。

Mirsepasi-Lauridsen HC,et al., Clin Microbiol Rev.2019

溃疡性结肠炎中,弥散粘附性大肠杆菌感染(下图)。弥散粘附性大肠杆菌通过细菌识别衰变/加速因子(DAF),癌胚抗原相关细胞黏附分子CEACAM1或CEACAM6(通过Afa / Dr CEA粘附素)来启动其与完全分化的上皮细胞的相互作用。

Mirsepasi-Lauridsen HC, et al., Clin Microbiol Rev. 2019

2. 血链球菌

属革兰氏阳性,无孢子形成的兼性厌氧菌。像其他链球菌一样,血红链球菌的细胞分裂沿单个轴发生,从而形成链球或成对链球菌。血红链球菌是一种共生细菌,广泛分布在口腔中,主要是牙齿表面,口腔粘膜的表面和人唾液。

致病机制

血链球菌最初的附着是由它的毛和粘附素促成的,葡聚糖和eDNA的产生促进血链球菌生物膜的成熟。流行病学研究表明,血链球菌可能抑制龋齿的产生。体外研究表明血链球菌和变形链球菌之间存在竞争,变形链球菌是最常见的致龋物种。

Zhu B,et al., Future Microbiol. 2018

16S rRNA测序结果表明,血链球菌可能与牙周健康有关。与患病的龈下微生物组相比,健康人的血链球菌的丰度显著增加。

然而,体外研究表明,血链球菌也可能促进后续与牙周炎相关的病原体附着。血链球菌与牙周炎相关病原体的相互作用。

这里提示我们“病从口入,牙好身体好”,并不是空话,多数的慢病患者均有口腔或牙周病问题。

3.痢疾志贺氏菌

革兰氏阴性细菌,兼性厌氧,不运动。

痢疾志贺氏菌产生志贺毒素,引起细菌性痢疾或志贺氏痢疾。接触细菌后1至2天开始出现症状。志贺菌病的症状包括:

腹泻(有时带血),发热,肚子痛,粪便稀少,含有粘液,脓液和血液。即使排空也感觉需要排便。与患者描述的症状接近。

炎症性肠炎以及肠道病毒感染在内的多项疾病风险评估显示中高风险,炎症性肠炎分值为0.83

治疗方式

阿达木单抗治疗,同时结合肠道菌群检测结果补充益生菌,调整饮食结构和生活习惯。

|修美乐(阿达木单抗注射液)是目前中国首个可以用于治疗克罗恩病的全人源抗肿瘤坏死因子(TNFi)单克隆抗体。

治疗6个月后肠道菌群检测评估

健康总体评估和肠道年龄:

治疗后肠道菌群总体情况:

治疗后病原菌检测:

治疗6个月后患者无再次出血情况,感觉良好,肠道菌群结果显示肠道菌群基本恢复平衡,有益菌虽仍偏少,但较治疗前增加有害菌数量较治疗前减少原来超标的病原降低或者消失

包括炎症性肠炎在内的多项疾病风险较之前显著下降,炎症性肠炎分值仅为0.38

其中炎症相关指标显示(治疗后):炎症指标,白介素6,钙卫蛋白和高敏C反应蛋白均恢复正常

炎症相关指标前后对比

治疗前:

治疗后:

可以看到明显改善

我们再看,这些炎症指标发挥什么作用。

白介素6

白介素6 ( IL-6) 是细胞因子网络中的重要成员,是一种功能广泛的多效性细胞因子,炎症反应发生后,IL-6率先生成,产生后诱导产生CRP和降钙素原(PCT)生成。如在发生感染、内外伤、外科手术、应激反应、脑死亡、肿瘤产生以及其他情况的急性炎症反应过程中会快速产生。IL-6参与许多疾病的发生和发展,其血液水平与炎症、病毒感染、自身免疫疾病密切相关,它的变化比高敏C反应蛋白更早。

IL-6分泌或基因表达异常往往可导致一系列疾病的发生,在病理状态下IL-6可大量分泌进入血液循环,检测IL-6对于了解病情、判断预后都有非常重要的意义。

钙卫蛋白

钙卫蛋白是钙卫蛋白是一种来自于中性粒细胞分泌的钙和锌结合蛋白,广泛分布于人体细胞、组织和体液中。

钙卫蛋白是一个相当稳定的蛋白,随着钙的出现而出现,在粪便中不易被酶降解,从而使其可能成为一个方便的肠道炎症监测指标

目前越来越多的临床和研究认可将钙卫蛋白则体现了黏膜的病变程度,肯定其在炎症性肠病的治疗中具有重要的指导作用。

此外,粪钙卫蛋白目前已经越来越多地用于预测IBD维持治疗期间的疾病复发。内镜检查可以提供客观的黏膜炎症改善结果,但内镜是一种侵入性检查,频繁进行患者难以耐受。粪钙卫蛋白是一种可以准确反映肠道黏膜炎症病变的非侵入性生标志物

但是注意对于腹泻患者而言,粪便钙卫蛋白正常不能排除药物性腹泻(例如,二甲双胍,质子泵抑制剂引起的腹泻)、胆盐吸收不良或其它腹腔疾病。轻微的结肠炎也可能使钙卫蛋白的检测值升高。

 高敏C反应蛋白 

阿达木单抗克罗恩病的获批是基于两项关键性临床研究的结果,其中包括一项2期、随机、双盲、多中心研究,评价两组阿达木单抗剂量方案在高敏C反应蛋白升高的中重度活动性克罗恩病中国受试者中的药代动力学、安全性和有效性。

有效性结果证实:与阿达木单抗80/40 mg治疗方案相比,存在中度至重度活动性克罗恩病和hs-CRP水平升高的中国受试者采用阿达木单抗160/80 mg治疗方案治疗后可更快获得临床缓解和临床应答,而且客观疾病指标(hs-CRP和粪便钙卫蛋白)的改善更快。

常见问题与解答

1.  克罗恩病的早期征兆是什么?

虽然没有两个人会以相同的方式经历克罗恩氏病,但大多数人会出现腹泻和腹痛或绞痛。其他常见症状包括直肠出血,恶心,食欲不振,急需使用洗手间和便秘。

体重减轻,疲劳,关节痛,眼睛发红或发痒以及皮肤发红或起伏也可能发生。

2.  哪些饮食变化帮助控制克罗恩病?

没有克罗恩氏病的单一饮食。但是,您可能要避免的常见诱因包括全谷类,坚果和种子,未加工的水果和蔬菜,辛辣食物,高脂或油腻食物以及含咖啡因和酒精的饮料。

在爆发期间,当症状最严重时,坚持温和,流食类的食物可能会有所帮助。

3.  如果不治疗,会发生什么?

克罗恩病伴发的持续炎症会导致许多并发症。一个常见的消化问题是肠道阻塞,当炎症导致疤痕组织积聚并缩小肠道区域时,就会发生肠道阻塞。其他并发症包括肛门撕裂,感染袋,营养不良和结肠癌。

Tips

不同克罗恩病患者之间的疾病表现和肠道微生物组均不同,治疗结果差异可能也很大,但是本案例让我们看到了菌群监测对于克罗恩病的辅助判别和治疗疗效潜在的应用价值。

肠道菌群真正应用于临床并造福病人需要扎实的临床数据和更多的临床积累。我们会积极探索和与更多临床科室合作,将谷禾多年的菌群检测与临床需求相结合,科学和精准的推进肠道微生态临床应用。 

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菌群结合临床干预治疗案例分析

主要参考文献:

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