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谷禾健康
感觉疲惫？沮丧？容易出汗？经常感冒？免疫力下降？骨痛？脱发？…
这些都可能与维生素D缺乏有关。
维生素D对人体健康很重要。然而流行病学研究表明，全世界近十亿人口受维生素D缺乏症的影响。
一项针对北京和上海50-70岁人群调查显示：
注：VD水平缺乏(低于20ng/ml)；VD水平不足(低于30ng/ml)
首先我们来看下维生素D在人体中扮演怎样的角色。
维生素D
· 维生素D是脂溶性维生素
· 参与钙和磷的吸收，骨骼健康以及肌肉的生长和发育（生理过程）
· 刺激肌肉细胞的增殖和分化（影响肌肉系统）
· 其充足的供应可预防呼吸道感染，间接参与具有抗生素特性的化合物的生产（免疫系统）
· 其最佳含量对皮肤的状况和健康以及男性和女性生殖过程的调节都有积极的作用（皮肤）
为什么会有这么多人出现维生素D缺乏？
1. 饮食摄入和/或吸收减少
某些吸收不良综合症，如腹腔疾病，短肠综合症，胃搭桥，炎性肠病，慢性胰腺功能不全和囊性纤维化，可能导致维生素D缺乏。老年人中口服维生素D摄入量较低的情况更为普遍。
2. 减少阳光照射
大约50％-90％的维生素D通过阳光通过皮肤吸收，其余的来自饮食。为了防止维生素D缺乏，每天需要20分钟的阳光照射，皮肤暴露在40％以上。维生素D的皮肤合成随着年龄的增长而下降。黑皮肤的人皮肤维生素D的合成较少。在住院或长期住院的患者中减少的日光照射也会导致维生素D缺乏。持续使用防晒霜的人的有效日晒量降低。
3.内源性合成减少
患有慢性肝病（例如肝硬化）的个体可能具有缺陷的25-羟化作用，导致活性维生素D缺乏。1-α25-羟化作用的缺陷可见于甲状旁腺功能亢进，肾衰竭和1-α羟化酶缺乏症。
4.肝分解代谢增加
某些yao物会诱导肝p450酶，从而激活维生素D的降解。
5.维生素D 抵抗
在遗传性抗维生素D佝偻病中可以看到维生素D受体抵抗。
维生素D缺乏症的大多数患者无症状。
轻度的慢性维生素D缺乏症，也可能会导致慢性低钙血症和甲状旁腺功能亢进，特别是在老年人群中，可能导致骨质疏松，跌倒和骨折的风险。
长期严重维生素D缺乏症患者会出现与继发性甲状旁腺功能亢进有关的症状，包括骨痛，关节痛，肌痛，疲劳，肌肉抽搐（束缚）和无力。脆性骨折可能是由于长期缺乏维生素D导致骨质疏松所致。
在儿童中可能产生的症状：烦躁，嗜睡，发育迟缓，骨骼变化或骨折等。
其他一些症状可能会被忽视，其实也与维生素D缺乏有关，例如：
感到疲惫，免疫力下降，反复感染，容易出汗，脱发，伤口愈合慢，头晕，心脏问题，超重或肥胖，情绪低落，认知功能障碍等。
25(OH)D是血中维生素D的主要存在形式, 而且血清或血浆中25(OH)D受机体调节的影响较小, 可以在较长时间内维持稳定，可以体现膳食摄入维生素D和阳光维生素D的总量，这是评估维生素D水平是否正常的首选临床措施。
临床上，血清25(OH)D水平标准如下：
足够： 大于20–30 ng/ml 或50–75 nmol/L
安全上限： 不超过60 ng / ml 或 150 nmol/L
有毒： 高于150 ng/mL 或 375 nmol/L
毒 副 作 用
高维生素D水平是由于过量摄入而不是由于过度日光照射引起的。
急性中毒可导致急性高钙血症，可引起混乱，厌食，呕吐，多尿，多饮和肌肉无力。
慢性中毒可导致肾钙化和骨痛。
维生素D缺乏与许多非传染性疾病的发生有关，如结肠癌，乳腺癌，卵巢癌，肾癌，胰腺癌，精神分裂症，阿尔茨海默，多发性硬化，骨软化症，佝偻病，骨质疏松，糖尿病等。
4.1 呼吸道疾病
一些研究表明，维生素D补充剂可以增强免疫反应并预防呼吸道感染。
一项来自14个国家/地区的11,321人的研究表明，补充维生素D可以使维生素D缺乏和适当水平的人降低急性呼吸道感染（ARI）的风险。
来自三项随机对照试验的Meta分析研究中，发现补充维生素D可以降低维生素D水平低于25 nmol / L的患者慢性阻塞性肺疾病恶化率。
4.2 新 冠 肺 炎
与呼吸道疾病相关的，例如COVID-19。
最近的一项研究表明，血液中25(OH)D的浓度至少为30 ng / mL有助于住院的COVID-19患者减少临床预后不良和死亡的可能性。
研究分析了235例COVID-19患者的住院资料。与维生素D缺乏症患者相比，在40岁以上的患者中，维生素D含量适当的患者发生不良后果（包括失去知觉，缺氧和死亡）的可能性降低51.5％。
在疫情期间，我们可能常听到这样的词：“细胞因子风暴”。而维生素D缺乏会增强细胞因子风暴的过程。
注：细胞因子是蛋白质，是免疫系统不可或缺的一部分。它们可以同时具有促炎和抗炎作用，并发挥重要作用，有助于预防感染和疾病。但是，在某些情况下，细胞因子也会引起组织损伤。
细胞因子风暴是指响应感染或其他因素而发生的促炎性细胞因子的失控释放。细胞因子的这种失调和过度释放会导致严重的组织损伤，并增强疾病的进展和严重程度。
细胞因子风暴是导致多器官功能衰竭和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的主要原因，也是导致COVID-19进程和严重程度的重要因素。例如，已显示严重病例COVID-19的患者释放大量细胞因子，尤其是IL-1和IL-6。
维生素D缺乏与免疫功能降低有关，并可能增强细胞因子风暴。当然该领域还在研究中。
需要特别注意，单独服用补充维生素D并不能让你免受COVID-19的侵害。不过，缺乏维生素D可能会损害免疫功能，从而增加感染风险和对疾病的敏感性。
4.3 自 闭 症
自闭症是遗传和环境因素共同作用导致的神经发育异常，自闭症人群中维生素D的缺乏较常见，而维生素D能够促进儿童的大脑神经发育，因此可能在自闭症的病因学上起着重要作用。
采用随机双盲对照临床试验（RCT）设计，纳入109名自闭症儿童（85名男孩和24名女孩；年龄为3-10岁）。将自闭症患儿随机分组，分别接受维生素D3或安慰剂治疗4个月。结果发现，自闭症儿童可很好地耐受高剂量的维生素D3，且临床疗效较好。
这项研究是第一个证明维生素D3补充剂有益于自闭症患者的随机双盲对照试验，但是仍需更大规模的随机对照试验来严格验证维生素D对自闭症患者的疗效。
4.4 癌 症
对包括57,000多名受试者的18项随机对照试验（RCT）进行的荟萃分析发现，每天摄入维生素D补充剂可降低总死亡率。补充钙和维生素D降低了罹患总癌症，乳腺癌和结直肠癌的风险。
一项RCT显示，钙和维生素D可以大大降低绝经后妇女的所有癌症风险。
近几年来的人群研究还发现，机体维生素D水平与肠道菌群之间也存在密切联系。
生命早期生长发育与维生素D有关
我们知道，婴儿在出生6 个月内身体生长发育迅速，所以需要充足的营养。维生素D 缺乏是婴儿早期营养不足的主要原因之一，维生素D 补充不足会严重影响婴儿的骨骼发育。
有研究显示，婴儿体重与维生素D 缺乏具有明显关联性。婴幼儿缺乏维生素D 也会影响肠道菌群的定植能力和数量平衡，导致消化系统功能失调造成吸收功能障碍。
婴儿期肠道菌群数量的改变受多种因素影响。研究显示，维生素D可通过信号传导来增强肠道结构屏障的完整性和提高肠道免疫反应能力，进而稳定菌群在肠道的定植和数量平衡。
婴儿在1 岁以内是肠道内菌群定植、演替和达到平衡的主要阶段，特别是肠道内双歧杆菌、大肠杆菌、乳杆菌等主要菌体在婴儿出生半年内完成定植、演替和数量的平衡，对增强机体免疫力和促进消化吸收起到了重要作用。
在最近对3-6 个月大的婴儿肠道微生物群的研究中，研究人员发现脐带血维生素D 水平与乳球菌减少有关。
正常成年人补充维生素D 后，普氏菌属(Prevotella)的丰度随维生素D 的摄入量增加而增加，嗜血杆菌(Haemophilus)和韦荣氏球菌(Veillonella)的丰度随维生素D 的摄入量增加而降低，粪球菌属(Coprococcus)和双歧杆菌属(Bifdobacterium)的丰度与血清25-OH-D 水平呈负相关。
上述资料表明从婴儿期到成人期，维生素D 对肠道菌群的组成具有调节作用。
维生素D减少与肥胖有关
有研究显示，饮食中类固醇类物质的缺乏会影响肠道菌群的定植和平衡状态，使菌群数量明显增加，可能与肥胖的发生均有一定关系，但仍需进一步研究证实。
维生素D 还可促进脂肪细胞内Ca2 + 的吸收，使脂肪酸合成酶的活性增强进而减少脂肪的分解，增强脂肪细胞的储脂能力。所以体内维生素D 含量减少时，体内脂质代谢会明显增强和细胞内储脂能力降低，导致肥胖发生。
国内学者发现，超重和肥胖患者血清中维生素D 水平明显低于正常水平，且维生素D 与BMI 和腰围指标呈独立负相关性。
维生素D 缺乏的婴儿体重和BMI 指标明显高于维生素补充充足的婴儿。肠道菌群数量的增加与肥胖具有密切联系，特别是乳酸杆菌和双歧杆菌以及肠球菌能增加体重和引起肥胖。
该研究发现，观察组婴儿补充维生素D 后乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌含量明显低于对照组。
活性维生素D代谢产物
多项研究表明，肠道菌群会改变肠道维生素D的代谢，而益生菌补充剂会影响循环中的维生素D水平。维生素D缺乏会降低防御素的生成，防御素是一种对于维持健康肠道菌群非常重要的抗菌分子。正如研究人员期待的那样，口服合成防御素分子能够恢复肠道菌群平衡，降低血糖水平，并改善脂肪肝症状。
最近Nature Communications上发表的一项横断面研究，对567名老年男性的血清维生素D代谢产物及粪便菌群进行深入分析后发现，8种特定肠道细菌分类群与维生素D活性形式——1,25(OH)2D的水平相关，而更高的1,25(OH)2D水平与更健康的肠道菌群（更多的丁酸盐产生菌）相关。同时，1,25(OH)2D水平较高的男性具有更大的多样性。
这些结果提供了强有力的证据，表明宿主维生素D信号和老年人肠道菌群健康之间存在重要的相互作用。肠道中CYP27B1-和CYP24A1-24-羟化酶的共定位表达可能会被存在的微生物群增强或抑制。
无论是通过饮食干预和/或在临床上给合适的人群补充维生素D，发现与更有利的肠道微生物多样性相关的活性维生素D代谢产物（包括已知的丁酸盐生产者的特定微生物）可能会为临床提供潜在的干预目标。
自闭症儿童维生素D水平较低现象
大量研究证实，自闭症儿童的维生素D 水平低于同龄健康人群，并且足量、规范地补充维生素D 可改善其自闭症核心症。
动物实验研究表明，发育早期维生素D 缺乏会导致永久性的大脑发育异常，如神经生长因子(NGF)表达减少、侧脑室增大、神经结构或神经递质相关基因(如MAP2, NF-L，GABA-Aa4)表达降低、脑组织氨酰胺水平普遍降低、去甲肾上腺素和丝氨酸水平升高、多巴胺水平升高、5-HT 水平下降等。
维生素D——神经保护剂
而维生素 D的存在，可以改善由于脑部炎症和神经毒性引起的脑损伤，促进NGF表达，延缓神经元细胞死亡。因此，维生素D 可以作为一种神经保护剂保护大脑皮层神经元避免兴奋性毒性。
自闭症儿童肠道患病率更高
自闭症儿童存在免疫系统功能紊乱，胃肠道紊乱患病率高于正常发育儿童。一项超过14,000 例自闭症患者的多中心研究显示，自闭症患者炎症性肠道疾病患病率为0.83%，而全院患者患病率为0.54%；自闭症患者其他胃肠道紊乱疾病患病率为11.74%，而全院患者患病率为4.5%，表明自闭症肠道患病率更高。
Wang L 等研究发现，在自闭症患者和正常人群中发现鲍氏梭状芽孢杆菌存在明显差异。自闭症患者肠道中的脱硫菌属比正常人群明显增多，且普通拟杆菌属含量丰富，自闭症患者与对照组正常人群肠道中的放线菌及变形菌属含量也有差异。
还有研究观察到自闭症患者肠道中有更高水平的萨特菌和瘤胃球菌属。国外通过自闭症小鼠模型肠道菌群宏基因组的研究发现，其脆弱拟杆菌属、梭菌属比例较对照组明显异常，口服脆弱拟杆菌可改善自闭症样行为症状。
维生素D通过影响Th17/Treg细胞平衡改善菌群紊乱
维生素D 可调节Th 细胞以及Treg 细胞功能，可抑制Th17 细胞，并促进Treg 细胞的增殖。Th17/Treg细胞平衡可能是维持正常的机体整体免疫功能和肠道免疫屏障功能中关键的因素。
维生素D 通过影响Th17/Treg细胞平衡调节自闭症肠道的菌群紊乱，进而通过脑肠轴作用改善神经系统的发育。
这些研究提示，自闭症存在肠道微生物生态失衡，肠道微生物失衡的改善很有可能作为自闭症治疗新的发展方向。
VD与肠道菌群相互影响，从而影响肠道疾病
结直肠癌
2009 年Volker Mai 团队研究了非裔美国人结直肠癌高于白种美国人，研究发现非裔美国人饮食中的环杂胺明显增高，维生素D 摄入量明显减少，两组人群的粪便微生物群组成也存在差异，推测环杂胺、维生素D 与肠道菌群的组成有相互影响，从而影响肠道环境促进结直肠癌的发生。
克罗恩病
维生素D 缺乏与克罗恩病（Crohn’s disease，CD)的发病有关，研究表明补充维生素D3 会改变CD 患者肠道细菌组成，参与者口服维生素D3，从第1 天至第3天每天服用20000 IU，然后每隔一天服用一次，共4 周，CD 患者口服一周后，Alistipes 菌、Barnesiella 菌、紫单胞菌科(Porphyromonadaceae)、Roseburia 菌、Anaerotruncus 菌、Subdoligranulum 菌和Ruminococaceae(均为厚壁菌门)的丰度显著增加。
炎症性肠病
1,25-OH2-D3 治疗还可在炎症性肠病中改变肠道菌群的组成，从而对小鼠有保护作用。
在肠道性疾病中肠道细菌组成多发生改变，补充维生素D 则可调节已经发生改变的肠道菌群组成。通过补充维生素D可以改变肠道内不同菌种的含量，调节肠道菌群的组成，增加双歧杆菌，拟杆菌，降低大肠杆菌和肠球菌的含量和比例。
肠炎
此外，益生菌治疗沙门氏菌肠炎的研究显示益生菌在维生素D 受体（VDR）缺陷小鼠中没有显示出保护作用，而在野生型小鼠中可抑制沙门氏菌诱导的炎症和损伤。
VDR基因消融降低肠道中DEFA5和MMP7表达，肠道通透性增加，肠道内环境紊乱，维生素D参与ß-防御素-2的表达，通过ß-防御素-2的表达与肠道菌群相互作用，改善肠道环境以及影响肠道炎症，并且存在剂量关系。溃疡性结肠炎急性期用维生素D能够缓解急性期症状，改善肠道粘膜和肠道菌群。此外，推测益生菌对个体起效可能依赖于VDR 基因。
以上，我们看到在各种肠道疾病的条件下，补充维生素D在一定程度上能改善肠道菌群。那么在缺乏维生素D的健康个体中，补充维生素D对肠道菌群是否有益？
近日，一项研究对80位健康维生素D缺乏的女性进行补充维生素D的治疗。
该研究主要是解决两个问题。
1. 补充维生素D对受试者的肠道菌群的影响
补充维生素D可显着增加肠道微生物多样性。具体而言，拟杆菌/厚壁菌的比例增加，益生菌类Akkermansia和双歧杆菌的丰度增加。拟杆菌属和普氏杆菌属显著变化，表明补充后肠型发生了变化。
2. 评估受试者菌群是否与他们的无反应状态有关。
注：无反应状态指一部分人群口服高剂量的维生素D也无效。
已有研究表明，Bacteroides acidifaciens可以预防肥胖和提高胰岛素敏感性，也是大肠中促进IgA抗体产生的主要共生菌之一。在该研究中，无反应者中较低的Bacteroides acidifaciens以及补充维生素D后的额外消耗表明，这种细菌可能与补充维生素D的反应有关。
因此，研究人员有这样一个设想，维生素D的补充促进有益菌生长，以维持免疫微生物的体内平衡。当然，需要开展更大队列的实验研究，以充分代表有反应者/无反应者，来证实该研究的发现。
6.1 鱼 类
鲑鱼
鲑鱼是一种受欢迎的脂肪鱼，也是维生素D的重要来源。
根据USDA食物成分数据库显示，一份3.5盎司（100克）大西洋鲑鱼每份含526 IU维生素D。
一些研究发现野生鲑鱼的含量更高，每份高达1300 IU。而鲑鱼养殖平均含量为250 IU。
鲱鱼
鲱鱼也是维生素D的最佳来源之一。每100克新鲜大西洋鲱鱼可提供216 IU，如果不是新鲜的鱼，腌鲱鱼也是维生素D的良好来源，每100克提供112 IU。
其他鱼类包括沙丁鱼，大比目鱼和鲭鱼等，都是维生素D的良好来源。
金枪鱼罐头
每包100克可含多达268 IU的维生素D，然而金枪鱼罐头中一般含有甲基汞（甲基汞是许多鱼类中发现的一种毒素）。可以选择淡金枪鱼（通常比白金枪鱼更好），每周不超过170克，可以防止甲基汞过多。
鱼肝油
鱼肝油每匙（4.9毫升）含维生素D约448 IU。同时也富含维生素A，omega-3脂肪酸等，但是不要服用过量。
6.2 蛋 黄
不吃鱼的人应该知道，海鲜不是维生素D的唯一来源。全蛋是另一种良好的来源，也是一种营养丰富的食品。
鸡蛋中的蛋白质大多在蛋清中，而脂肪、维生素和矿物质主要在蛋黄中。一颗标准的蛋黄含有37 IU的维生素D。
蛋黄中的维生素D含量取决于阳光照射和鸡饲料中维生素D的含量。当使用相同的饲料时，在阳光下漫游的牧场饲养的鸡所产卵的水平要高3-4倍。
从饲养的鸡中选择鸡蛋，或者从市场上购买富含维生素D的鸡蛋，可以满足日常需求。
6.3 蘑 菇
蘑菇是维生素D的唯一良好植物来源。蘑菇有点像人类，蘑菇在暴露于紫外线时也可以合成维生素D。不同的是，蘑菇产生维生素D2，而动物产生维生素D3。
某些野生蘑菇每100克包装含维生素D高达2300 IU。总的来说，只有野生蘑菇或经紫外线照射的蘑菇才是维生素D的良好来源。
6.4 强化食品
注：强化食品指向食品中添加一定量的食品营养强化剂，以提高其营养价值。
牛奶
有些牛奶中富含维生素D。每杯牛奶（237毫升）通常含有115-130 IU。
豆浆
通常会含维生素D以及牛奶中常见的其他维生素和矿物质。一杯（237毫升）通常含有107-117 IU的维生素D。
橙汁
一杯（237毫升）强化橙汁，包括高达100 IU的维生素D，当作早餐开启一天的活力。
燕麦片
半杯（78克）可提供维生素D量为54–136 IU。
注意以上食物中维生素D计算是强化食品中的含量。
最后，要提醒大家的是，“过犹不及”。维生素D虽然好，但不能补充过量。一旦维生素D过量，就会对身体带来伤害。
大剂量的维生素D服用一开始没有症状，但过几个月或几年就开始显现了，严重的情况下甚至可能导致肾脏衰竭和动脉钙化。
每天摄入1000-4000IU（25-100微克）的维生素D应该足以确保大多数人的最佳血液水平。
附 录 ： 特殊人群维生素D补充剂量
维生素D缺乏引起的骨软化需要起始每日使用3000-40000IU的维生素D，随后使用每日400IU的维持剂量。
肠道吸收不良或肝脏疾病引起的维生素D缺乏通常需要每日使用40000IU（成人）治疗，每日10000-25000IU（儿童）。
甲状旁腺功能减退引起的低钙血症需要使用每日最多100000IU维生素D
——参考自：《DK家庭用药指南》
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谷禾健康
“ 在人类适应中整合宿主-微生物群的相互作用可以提供新的方法来提高我们对人类健康和进化的理解。”
面对快速的环境变化，生物如何适应新环境是进化生物学中的一个核心问题。
刚刚，来自德国马克斯·普朗克研究所研究人员在science发表了最新文章：
回顾了人类适应新环境的例子，这些例子表明宿主基因和微生物群之间的相互作用。提出宿主机制可以在本地适应过程中替代或补充有益的微生物群功能。寻找微生物群与人类遗传适应性有关的其他例子。
当人类在基因上适应新环境时，他们的微生物群也可能参与这个过程。微生物可以比宿主进化得更快，这使它们能够对环境变化做出快速反应。微生物群还过滤宿主的环境，从而改变宿主的选择性压力。
图1 人类及其微生物的局部适应
举例说明适应性宿主等位基因和适应性微生物群功能之间的相互作用。
选择压力的差异，包括饮食、气候和病原体暴露，导致了人类群体在性状上的差异，与消化、生理和免疫相关。这些差异是由跨多代发生的局部遗传适应造成的，与宿主一生中免疫系统的适应或生理适应是有区别的。
在许多情况下，主要的遗传变异体被确定为如下：
乳糖消化所需的乳糖酶：（由基因区域LCT编码）突变和截短
缺氧诱导因子2α：（由PAS1编码）在高原适应中产生作用
β-珠蛋白基因单倍型或镰状细胞性状：（由血红蛋白编码）在疟疾抗性中产生作用
此外，人类微生物群的组成和功能变化已被广泛描述。Amato等人最近回顾了可能影响人类本地适应性的微生物群的有益功能，例如微生物群增强营养和预防传染病。然而，在人类局部适应过程中，宿主适应性等位基因和适应性微生物群功能之间的特定相互作用仍有待研究。
接下来的两小节，作者详细研究了LCT–双歧杆菌和AMY1–瘤胃球菌之间的相互作用。在这些例子中，适应性宿主等位基因和适应性微生物功能是相联系的。
婴儿的主要能量来源于乳糖。在上消化道(GIT，下同)，宿主酶乳糖酶将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖。饮食中没有牛奶，乳糖酶的生产就会停止。乳糖酶非持续性LNP（乳糖不耐受）是祖先的条件。
注：由于乳糖酶活性的不同，人群中存在三种基因型，即纯合乳糖酶持续性(LP)、纯合乳糖酶非持续性(LNP)和杂合子(heterozygotes)。LNP是人群中最常见的表型。因乳糖酶的相对或绝对缺乏而导致的以腹泻为主的相关消化道症状的现象称之为乳糖不耐受。LNP是原发性乳糖不耐受的生理基础。
不同大陆的动物驯化(2500年到10000年前)和对非人类牛奶的反复消费导致了强烈的选择压力，使乳糖酶的生产持续到成年，即乳糖酶持久性LP（乳糖耐受）。LP是突变，在有长期放牧和挤奶历史的人群中常见。
宿主和微生物共争乳糖
许多肠道微生物群中常见的微生物可以使用β-半乳糖苷酶来裂解乳糖，然后发酵，乳糖可能被乳酸菌隔离。不管如何加工，微生物利用乳糖的副产物给宿主产生的能量更少。这意味着宿主和微生物在争夺乳糖，宿主有强烈的动机去战胜微生物。
乳糖耐受——宿主赢
乳糖耐受宿主胜过微生物，因为乳糖酶在微生物生物量较低的上层消化道中具有活性。
乳糖不耐受——微生物赢
相比之下，乳糖不耐受宿主主要在较低的消化道中获取微生物乳糖代谢的低能量密度产物。
因此，未消化的乳糖进入结肠可以被认为是一种需要微生物酶来处理的纤维形式。
就像结肠中的纤维降解一样，来自发酵的微生物，和它们的发酵产物[短链脂肪酸(SCFAs)]组成，虽然微生物群吸收了乳糖的一部分能量，但乳糖不耐受宿主的另一种选择是完全失去能量来源。
LCT位点的相同变异与肠道微生物群中双歧杆菌的相对丰度有关。
这种关联是迄今为止微生物组全基因组关联研究最一致的信号，该关联取决于牛奶消费量。
乳糖耐受基因型和双歧杆菌相对丰度之间的反比关系支持了哺乳动物乳糖酶和细菌β-半乳糖苷酶直接竞争乳糖的观点。
双歧杆菌是重要的乳糖降解菌，可能在产奶动物驯化后和选择乳糖耐受等位基因前帮助成年宿主从牛奶中提取能量。在畜牧业兴起后，乳糖代谢细菌可能在缺乏乳糖耐受等位基因的情况下对宿主的适应性产生积极影响。后来，有益的宿主等位基因出现并取代了微生物群的功能，在一些人群中变得几乎固定。
双歧杆菌(或功能过剩的微生物)产生的β-半乳糖苷酶也可能通过降低LCT基因型之间的适应度差异而减轻了对乳糖耐受等位基因的选择压力。
此外，如果微生物摄入乳糖能最大限度地减少与乳糖消化不良相关的疾病后果，并促进牛奶摄入，从而带来额外的益处，则微生物群可能会减轻能量权衡并维持人类群体中的乳糖酶多态性。
乳糖的例子表明，由微生物组和宿主基因组编码的活性可能特别容易受到宿主和微生物组之间竞争的影响。
与乳糖相反，人类饮食中的各种淀粉为宿主提供了一种机会，在较高的消化道中获得一种带有淀粉酶的淀粉，而在较低的消化道中为微生物群消化留下抗性淀粉。
事实上，淀粉有许多不同的形式，包括难以被宿主淀粉酶降解的结构，淀粉酶将淀粉分解成葡萄糖亚基。宿主和微生物群分配淀粉底物的程度可能取决于宿主基因型。
由AMY1基因编码的唾液淀粉酶在口腔中开始淀粉分解为葡萄糖的过程。唾液淀粉酶活性的个体差异与AMY1基因的拷贝数呈正相关，通常在2到15之间。
与AMY1 拷贝数含量低的个体相比，AMY1 拷贝数含量高的个体在食物到达较低的消化道及其微生物群之前，更彻底地消耗了给定饮食中对淀粉酶敏感的淀粉(图2，C和 D)。
图2 宿主基因型和微生物群之间联系的例子
在(A) 乳糖不耐受宿主和(B) 乳糖耐受宿主中，乳糖酶基因型与双歧杆菌相对丰度呈负相关关系。
AMY1基因拷贝数(CN)和瘤胃球菌相对丰度之间的正相关性被描述为(C)低AMY1 拷贝数宿主和(D)高AMY1 拷贝数宿主。
不同类型的糖分以不同的形状和颜色显示。
AMY1 拷贝数为2是祖先的情况：AMY1 拷贝数在人类中的扩展可能是由从低淀粉饮食到高淀粉饮食的饮食转变所驱动的。
随着农业的发展，唾液淀粉酶水平的提高可能会促进高淀粉饮食人群的健康。与乳糖耐受的进化相似，宿主淀粉酶通过其比微生物发酵产物更大的能量产量而具有适应性优势。
具有AMY1高拷贝数的宿主还能从结肠微生物对抗性淀粉的强化降解中获益。
抗性淀粉发酵中的重要属——Ruminococcus
与AMY1低拷贝数个体的肠道微生物群相比，高AMY1拷贝数宿主的肠道微生物群富含瘤胃球菌属（Ruminococcus）。
在AMY1 低拷贝数宿主中，肠道细菌优先发酵淀粉酶敏感型淀粉，宿主不能使用这些淀粉，因为它们的唾液淀粉酶水平较低。
乳球菌，或功能冗余的微生物，可能通过放大AMY1高拷贝数和低拷贝数个体之间的相对适应度差异，增强了对AMY1 拷贝数扩增的选择压力，并可能增强了宿主基因-微生物的关联(图2，C和D)。因此，这种动态可能导致基于宿主基因型的微生物补充。
以上，作者提出宿主机制可以在本地适应过程中替代或补充有益的微生物群功能。接下来的章节，作者寻找微生物群与人类遗传适应性有关的其他例子，其中适应性的遗传基础得到了很好的描述。
有新的证据表明，微生物参与了其他几种人类遗传适应(图3)，之前在这些适应中，微生物的作用没有得到充分认识。
图3 人类的局部适应性与微生物群有关
(A) 与适应性性状相关的人类基因位点的全球分布。这些符号对应于(B)中的选择因子和/或特征。
向上和向下的箭头分别表示微生物类群相对丰度与阳性或阴性相关的趋势。
微生物群的研究群体与宿主基因位点的研究群体不匹配.
星号和黑体字表示正向选择下与宿主基因位点相关的微生物类群: LCT和双歧杆菌，AMY1和Ruminococcus,PLD1和Akkermansia
乳糖和淀粉消耗可能是第一个已知的与饮食相关的基因-微生物相互作用的例子，可以进一步研究其在人类适应中的作用，但其他例子可能会出现。例如，长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFAs)是关键的营养物质，可以直接从动物性饮食中获得，或者使用宿主衍生的酶从植物衍生的前体中合成。
脂肪酸代谢相关基因【包括脂肪酸去饱和酶(FADS)、肉碱棕榈酰转移酶1A (CPT1A) 和胰脂肪酶相关蛋白2 (PLRP2)】的正向选择证据与多种人群的饮食适应有关。
FADS基因区域的祖先等位基因与食用植物性食物的人群相关，衍生等位基因与当前和历史上偏爱高脂肪食物的人群相关。属于至少10个门的细菌似乎能合成长链多不饱和脂肪酸。
在人类肠道微生物中，植物乳杆菌和其他细菌已被证明能代谢植物来源的前体，并影响多不饱和脂肪酸来源的代谢物在体外和体内的生物利用度。分别通过植物性饮食或动物性饮食富集的人类肠道微生物 。
类似地，酒精脱氢酶1B (ADH1B)位点在人类中显示出正向选择的证据，并与脱脂摄入有关，人们认为这是伴随着农业的发展而产生的。
人和细菌的酶可以将乙醇转化为乙醛；肠道微生物群的变异与饮酒和相关疾病有关。
这些观察表明：
我们已经适应了自己所在地的气候。生活在高纬度地区的人面临冷胁迫，与温度感应(TRPM8)和能量收获(如FADS和CPT1A)相关的基因与气候相关的适应有关。
气候是参与常见代谢紊乱基因的重要选择压力
人类微生物群也因纬度而异，并可能通过提高从饮食中提取能量和随后储存脂肪的效率来促进与气候相关的适应。微生物群中的一些变异与环境温度和宿主体型有关。对小鼠的实验研究表明，仅环境温度的变化就能引起肠道菌群的变化。
低温
低温暴露宿主的微生物表现出更高的吸收能力和能量收获能力，以及棕色脂肪组织产生的热量增加。然而，微生物介导的产热和TRPM8多态性在人类中是否相关仍有待确定。
· Christensenellaceae
人类肠道中最紧密和高度可遗传的分类单元，细菌家族christensenellaceae，它与较低的体重指数(BMI) 和代谢紊乱有关。甲烷菌科、脱水杆菌科 和Tenericutes在多个人类群体中也表现出遗传性，并与Christensenellaceae共存。
最近的证据表明，这些菌群之间的代谢相互作用可能会影响宿主对代谢物的利用。
GWASs没有发现显著的宿主遗传变异。这表明，一些明显可遗传的分类群可能具有多基因性质，其中许多基因的影响很小。
· Akkermansia
Akkermansia是一种微生物降解菌，也与体重指数有关，在多项研究中显示为一个可遗传的分类群。Akkermansia的相对丰度与PLD1 中的宿主遗传变异有关，PLD1是之前与BMI相关的基因。PLD1显示了非洲人群中正向选择的证据，但选择剂尚不清楚。
太阳辐射
生活在低纬度地区的人群面临高水平的太阳辐射，与皮肤色素沉着相关的基因是人类本地适应的典型例子(图3)。
皮肤中的黑色素保护皮肤免受紫外线辐射，其抗菌特性被认为是皮肤色素沉着纬度梯度的替代假设。因此，人类黑素细胞中皮肤色素沉着的增加可以通过暴露于微生物产物如脂多糖来诱导。
Guéniche等人报道了乳酸菌对皮肤的保护作用，紫外线照射后的全身免疫反应。鉴于肠道微生物群在调节皮肤内环境稳定中的新兴作用，进一步的研究可能有助于确定色素沉着基因与皮肤和肠道微生物之间的潜在相互作用。
高海拔环境
高海拔环境也带来了许多生理挑战，包括缺氧应激，这也可能被微生物群改变。在高海拔环境中，已经鉴定出与氧呼吸和血液循环相关的多种适应性特征和基因，这些特征和基因通常涉及血压的调节(图3)。
最近，肠道微生物群被证明通过产生短链脂肪酸来调节血压，短链脂肪酸有可能在高海拔环境中帮助调节血压。
包括丁酸盐在内的短链脂肪酸的产生影响小鼠缺氧诱导因子的活性，这也是多个人类群体中参与高海拔适应的关键途径。作用于肾素-血管紧张素系统的细菌血管紧张素转换酶(ACEs)的产生也可能改变高海拔环境中的血压。细菌ACEs已被证明能在体外转化哺乳动物血管紧张素。
病原体被认为是人类适应性进化的主要驱动力之一(图3)，微生物群与病原体防御和免疫之间的界面已被广泛研究。
人类本地适应的一个典型例子是疟疾抗性的遗传基础，由疟原虫属的几种寄生原生动物引起。皮肤和肠道微生物可能影响疟疾的不同阶段。
相同细胞因子相关基因的遗传变异，包括IL10、IL12、肿瘤坏死因子、干扰素α和干扰素γ，与疟疾严重程度和微生物群组成的变异有关。
Ippolito等人总结了微生物群在疟疾抗性中可能扮演的多重角色的几种假说:
1 皮肤细菌产生可改变蚊子媒介吸引力的挥发性化合物
2 由肠道微生物诱导的抗原表达，该抗原表达诱导针对疟原虫传播的保护性抗体
3 影响血液阶段疟原虫感染严重性的微生物群的差异
其他可能受到微生物群和宿主遗传变异组合影响的感染包括霍乱、艾滋病毒和蠕虫感染。
霍 乱
霍乱毒素针对几个带有显示选择信号的基因的离子通道。已经在人群中鉴定出与霍乱易感性和从霍乱中恢复相关的肠道微生物分类群。实验研究已经确定了提供定殖抗性和抑制霍乱弧菌毒性的细菌分类群。
鉴于在胃肠疾病中离子通道的表达和功能经常被改变，探索微生物群和离子通道基因之间的联系对于治疗或预防腹泻疾病可能是有价值的。
艾滋病毒和蠕虫感染
阴道微生物群在艾滋病毒的获得和传播中起作用，
肠道微生物群与蠕虫相互作用并改变疾病结果。
对研究充分的宿主适应性等位基因和新兴有益微生物群功能之间的相互作用的进一步研究可能会揭示以前未知的抗病机制。
这里提到的所有宿主基因-微生物例子(图3)仍处于研究的早期阶段。但是在每一种情况下，微生物群都有可能通过改变适应性景观来影响宿主的进化。这些微生物可能改变了宿主的环境，导致宿主表型选择压力的改变。
在未来关于适应性宿主基因型和适应性微生物群功能之间关系的研究中，GWASs、候选基因方法或使用基因敲除模型的移植实验可以帮助确定维持有益微生物群功能的宿主遗传机制，并测试微生物群的替代和补充是否是适应性的一般特征。
基因研究已经将越来越多的群体纳入考虑范围，微生物群的特征研究也是如此。但到目前为止，包括宿主遗传学和微生物群的研究，除了少数例外，主要是在西方人群中进行的。
需要将人类基因研究的范围扩大到更广泛的人群和地点，其中包括微生物组成分。这些类型的研究结果将测试当前发现的普遍性，并描述更多微生物介导的适应情况。
还可以进一步研究特定分类群的遗传力，以更好地表征潜在的遗传多态性。遗传性既适用于分类群，也适用于微生物功能，因此通过宏基因组学将与人类遗传变异相关的性状从分类群扩展到功能群，将有助于进一步阐明微生物群在人类适应中的作用。
在这里关注的是宿主(主要是人类)的进化，但是微生物也在快速进化以适应它们的宿主环境。在适应性进化的背景下，对宿主基因组和微生物群之间相互作用的更好理解将阐明人类和其他动物及其微生物群是如何适应不断变化的世界的。
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谷禾健康
2020年只剩最后一个月，全球范围内，疫情却未见消停。
新冠肺炎（COVID-19）不断威胁着全人类的健康，而对于癌症患者，更是雪上加霜。
来自意大利研究人员Angioletta等人带着这样的问题，对新冠和某些癌症的关系开始进行探索，回顾现有数据并且对乳腺癌（BC），肠道菌群（GM）和COVID-19之间的关系进行推测。
首先，他们发现新冠疫情期间的一项多中心研究指出，与没有癌症的COVID-19患者相比，感染COVID-19的癌症患者病情更严重，与没有患癌症的COVID-19患者相比，死亡率增加了近三倍。
现有的研究已经证实，病毒SARS-CoV-2利用ACE2受体进入，利用TMPRSS2进行S蛋白启动。
最近的一项Meta分析报告称，肺癌和结直肠癌患者更容易受到SARSCoV-2感染:支持生物信息学的数据显示，在这些癌症类型中，ACE2和TMPRSS2的mRNA表达水平均有所增加。
从上面的结论看来，也就是说癌症患者的生理环境恰好为新冠病毒的侵入提供了一个机会。然而，如果只是小样本量和仅包含七种类型的癌症，则解释结论需要更为谨慎。
所以到目前为止，可用的数据还不能完全确定是否有一种癌症类型更容易受到新冠肺炎病的影响，因为病例具有广泛的异质性，并且数据没有按性别进行分类和分析。
事实上，新的全球观察表明，与男性相比，新冠肺炎女性感染和死亡的风险较低。
这样的结论让研究人员更想探寻其中的缘由。
一般来说，基于不同的先天免疫、类固醇激素和与性染色体相关的因素等因素，女性不太容易受到新冠肺炎病的影响。
随机X染色体失活的影响是可能的解释之一，因为ACE2是由位于X染色体上的ACE2基因编码的。男性细胞总是表达单个ACE2等位基因，女性拥有一种更有效的ACE2受体，平均只存在于一半的细胞中。
虽然这种机制可能会限制感染SARS-CoV-2病毒的易感性，使女性具有相对的抵抗力，但这可能不足以解释女性对感染的不同易感性。
对此，Angioletta等人又找到了新的发现。
在最近对ACE2表达和活性的机制差异的综述中，作者报道了小鼠模型中ACE2活性在雄性肾脏中更大，这种性别差异是由雌二醇降低ACE2活性而引起的，而与性染色体补体无关。
性激素能够影响先天和适应性免疫反应：
雄激素具有抗炎作用；
雌激素既有促炎作用，也有抗炎作用。
正如这篇关于前列腺癌和SARS-CoV-2之间的生物相互作用和分子联系的综述所总结的那样，雌激素通过直接改变CD16表达来抑制促炎性IL-6的水平，并且可以影响自然杀伤细胞的水平。
注：自然杀伤细胞(natural killer cell，NK)是机体重要的免疫细胞，具有广谱的抗肿瘤细胞作用。
在武汉进行的一项横断面研究中，假设了雌激素的关键作用：丁及其同事分析了年龄小于60岁的女性患者的月经状况、与免疫和炎症相关的女性激素和细胞因子与严重程度和临床结局之间的相关性。雌二醇与感染的严重程度呈负相关，作者发现绝经是新冠肺炎病患者的独立危险因素。
可见雌激素的作用显得越来越重要，但雌激素具体是如何影响激素依赖性癌症的呢？
雌激素 & 肠道菌群
一项队列研究结果的分析强调了这个问题的相关性，该研究报告了来自新冠肺炎和癌症协会登记数据库的数据，乳腺癌 (21%)和前列腺癌(16%)这两种强烈依赖激素的癌症，是2020年3月至4月累积的1018例COVID-19病例中最常见的癌症类型。
该结果有点出乎意料。
我们再看该研究人群的年龄情况：中位年龄为66岁(IQR 57-76)【整体年龄偏大】，75岁及以上279例(30%)，男性468例(50%)。
研究人员认为，这一发现支持了肠道菌群成分可能是解释这种联系的一个因素的假设。
原因：已有的数据表明，肠道菌群构成在物种和功能的流行方面存在性别差异，部分是由性激素驱动的：男性和绝经后女性的雌激素水平与肠道菌群丰度和多样性直接相关，而绝经前女性则没有相关性。
此外，肠道菌群能够调节血清雌激素水平，促进某些种类的菌群增殖；Plottel和Blaser将肠道细菌基因（其产物能够代谢雌激素）的集合定义为“estrobolome” （雌激素组）。
肝结合雌激素导致共轭雌激素和共轭雌激素代谢物分泌到胃肠道，在胃肠道中，它们被细菌来源的β-葡萄糖醛酸酶、葡糖苷酶和羟基类固醇脱氢酶转化为游离形式。如果雌激素组富含具有较高解偶联和羟基化酶活性的细菌，则将导致游离雌激素的相对水平更高。
在人类胃肠道中，最重要的β-葡萄糖醛酸酶编码基因称它为GUS基因；大约有112种新的GUS基因被鉴定出来，并被分为六类，分别在四个细菌门表达，即拟杆菌门、厚壁菌门、疣微菌门和变形菌门。其中，拟杆菌属的GUS酶的丰度和多样性最高。
肠道菌群 & 雌激素 & 乳腺癌
乳腺癌是女性中最常见的肿瘤，积累的数据表明发病率不断上升: 2018年，28个欧盟国家经年龄调整的乳腺癌年发病率估计为144.9/100000，死亡率为32.9/100000。
乳腺癌有许多危险因素，但一些研究分析了乳腺癌和胃肠道微生物对雌激素的依赖作用之间的复杂关系。
在2018年发表的一项研究中，与对照组相比，乳腺癌病例与IgA阳性和IgA阴性肠道菌群具有显著的雌激素独立相关性。
这些发现表明，乳腺癌风险可能通过IgA阴性菌群的雌激素肠肝循环和IgA阳性菌群的免疫介导途径受到影响。
事实上，当评估具有不同临床特征的乳腺癌患者中肠道菌群的组成时，双歧杆菌和Blautia的绝对数量以及柔嫩梭菌Faecalibacterium prausnitzii和Blautia的比例，会根据癌症的临床分期而有所不同。
与没有乳腺癌的个体相比，在乳腺癌患者中观察到厚壁菌门与拟杆菌门的比例增加。
如果肠道菌群的改变影响乳腺癌患者的雌激素活性，我们对菌群多样性和COVID-19了解多少？
肠道菌群 & COVID-19
最近一篇论文报道了肠道厚壁菌与COVID-19严重程度之间的联系：
与新冠肺炎严重程度呈负相关的主要细菌种类有：Alistipes onderdonkii 和F. prausnitzii
拟杆菌通过阻止宿主进入ACE2而表现出抵抗SARS-CoV-2感染的潜在保护作用
虽然说这项探索性研究的样本量不大(15名新冠肺炎病患者、6名社区获得性肺炎受试者和15名健康个体的粪便样本)，但这些结果表明，个体的肠道微生物群可能会影响其对SARS-CoV-2感染的易感性和反应。
鉴于所有这些证据，两个问题可能会出现：
新冠肺炎和乳腺癌之间的关系是什么？
雌激素会影响它吗？
目前已有的信息中，并没有关于乳腺癌患者感染的真实发生率的信息，也没有关于乳腺癌的哪种亚型最相关的信息。
Angioletta等人认为还没有足够的数据来得出明确的结论，但可以提出假设，并尝试着提出研究方法。
乳腺癌 & 雌激素 & 肠道菌群
已知在乳腺癌患者中，雌激素主要由脂肪组织产生，并通过雄激素前体的芳构化产生；芳香酶抑制剂能有效抑制芳香酶活性，抑制血浆和组织中的雌激素水平，是绝经后妇女雌激素受体阳性乳腺癌的主要治疗方法之一。
注：芳香酶抑制剂可以阻止从脂肪组织中产生雌激素，但对卵巢产生的雌激素没有影响。它不能阻止卵巢产生雌激素，因此仅对绝经后女性有效。
肠道菌群成分影响激素调节的各个方面。此过程会上调类固醇激素和细胞因子的循环水平，而这些激素和细胞因子会增加乳腺癌的风险和进展。已经发现菌群失调与绝经后乳腺癌患者有关，与绝经前无关。但是芳香酶抑制剂和肠道菌群之间相互作用的性质尚未完全确定。
选择性雌激素受体调节剂可以调节肠道菌群，但迄今为止，关于芳香酶抑制剂和肠道菌群成分之间关系的数据仍然缺乏。
肠道菌群 & 雌激素 & 乳腺癌 ＆ 新冠
当然还有许多混杂因素需要考虑，如BMI、年龄、抗生素摄入量；所有这些都可能改变肠道菌群，增加这个情况的复杂性。此外，体重指数和衰老是众所周知的新冠肺炎风险因素。
Angioletta等人推测雌激素组通过调节雌激素水平在改变对新冠肺炎的易感性中起作用。
建立与乳腺癌和新冠肺炎相关的肠道菌群改变之间的关系很重要，病例数量多，需要一种个性化的方法来识别有风险的患者。
为了评估乳腺癌和新冠肺炎易感性之间的联系，他们提出了三个策略：
1 收集和储存生物样本(粪便和血浆)，通过横断面研究评估肠道菌群构成和雌激素活性之间的联系
2 建立一个大型数据库，收集正在进行的治疗中乳腺癌的特征，特别是接受内分泌治疗的雌激素受体阳性亚型，以及COVID-19的发病率
3 使用机器学习算法对数据库进行分析，以发现雌激素、乳腺癌和COVID-19之间的相关性
根据现有的数据，乳腺癌患者可能通过雌激素水平的增加来保护其免受新冠肺炎病的侵害，这一模式目前正在讨论中，并出现了许多问题，包括内分泌治疗是否会干扰雌激素受体，是否会使患者更容易受到新冠肺炎感染。
在不久的将来，研究乳腺癌、雌激素和新冠肺炎之间的联系，确定激素敏感型癌症患者对新冠肺炎的风险增加，并制定策略通过改变他们的肠道菌群来预防，可能是一种有效方式，当然也可能是挑战。
当前迫切需要更可靠的流行病学、临床前和临床数据来指导日常实践。
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谷禾健康
朋友小杨是个科研人，每天按时吃饭，三餐规律，但在某次腹泻之后，小杨突然想起了医生的建议：做肠镜检查。
肠镜检查对于小杨而言是陌生而又新奇的，于是小杨开始飞速查阅相关文献。
用于检查肠道内部病变。对大肠息肉；大肠炎症性疾病如溃疡性结肠炎；慢性结肠炎；结肠癌等诊断有重要意义。
https://v.qq.com/x/page/r05303w8449.html谷禾肠镜过程介绍及肠镜检查后的注意事项动画_腾讯视频
谷禾肠镜过程介绍及肠镜检查后的注意事项动画_腾讯视频
查完后，小杨对肠镜检查有了大概的了解，需要先喝泻药排便清肠，才能进行正式的肠镜检查。与此同时，他脑海中又浮现出新的问题：
都说肠道中有大量的微生物，那么在大量排出粪便时会不会同时将肠道内的肠道菌群大量清除？
一次肠镜检查究竟对肠道菌群会有多大影响呢？
遗憾的是，目前文献较少提及此方面的内容。与我们进行沟通之后，小杨决定亲自做肠镜前后的肠道菌群检测，对比看看究竟会有什么变化。
肠镜检查前需要进行清肠准备，良好的准备可以为肠镜提供更好的视野，也会决定肠镜检查的效果。
目前常见的清肠方式主要采用复方聚乙二醇电解质方案，也就是泻药，主要成分为PEG4000，同时补充电解质。
好的清肠准备一般需要彻底排净粪便，直到排出无色清水便。
肠镜前准备会对肠道菌群产生怎样的变化呢？
是简单的等比例减少还是完全改变菌群构成？
满怀疑问的小杨开始了肠镜检查之旅。
检查当天，小杨开始服用聚乙二醇后，很快开始排便，状态为稀便，此时肠道尚未完全清空。等排空后，马上进行了肠镜检查。
做完肠镜检查，还没来得及思考太多，小杨就拿到了肠镜检查报告。
“ 肠镜结果显示正常 ”。
耳边传来了医生的话，小杨感到松了口气。
确保身体健康没问题了，小杨心中的疑惑却没有打消，是不是原本健康的肠道菌群会因此紊乱？
如果有不好的变化，我是不是应该做些什么帮助肠道菌群恢复？
小杨积极与我们进行沟通，希望我们给出相应的建议。我们基于文献及临床菌群干预经验给予饮食方面的小建议，这部分后面详述。
他按自己的理解结合我们的建议，采取了一些饮食干预措施。
当肠道菌群检测报告出来时，他很兴奋。
在整个过程包括前后，小杨完整地采集，总共完成了4次肠道菌群检测，分别为以下几个时间点：
· 肠镜检查前
· 检查当天服用聚乙二醇后首次排便
· 肠镜完成后首次排便
· 一周后
“怎么样？有变化吗？变化如何？”
…显然小杨很想知道结果。
为了便于理解，我们仔细帮他做了肠镜前一周和肠镜当天菌群的对比分析。
“一般人可没这待遇啊”，我们打趣道。
“来，看这些图表吧”…
肠镜当天菌群构成和丰度变化
从图中可以看到，原本肠道内占极高比例的黄色拟杆菌属比例大幅压缩，罗氏菌属几乎消失不见。对应的普雷沃氏菌属以及埃希氏菌属（主要是大肠杆菌）比例快速增加，另外除了这些菌外还有大量的原占比很低的其他菌属出现（图中未展示）。
而更大的变化出现在完成肠镜检查后，他发现核心菌属变为埃希氏菌属、韦荣菌属、梭杆菌属和瘤胃球菌属。原来的三大核心菌属占比被压缩到了5%左右。
这样的结果虽然与预想的差不多，小杨不禁感慨道：
“ 看来做一次肠镜，菌群确实受到影响了 ”。
肠镜当天肠道菌群总体状况变化
从肠道菌群总体状况来看，也有非常明显的变化。
上图显示，肠道菌群平衡这项指标明显下降，菌群多样性也随之下降。紧接着的指标也很有意思，有益菌下降，有害菌大幅上升。说明肠镜检查当天服用聚乙二醇后大量排便扰乱了原先的菌群平衡。
这样的结果再一次印证了他当初的想法。
“ 菌群也许失衡了 ”，小杨开始低落了。
“做完肠镜当天，你吃了什么？”
“肠镜检查后当天及之后的一天，海带、蔬菜…” 小杨仔细回忆了一下，“哦，对了，发现粪便中存在较多未消化的蔬菜和纤维…”
“说明肠道对膳食纤维的消化利用能力尚未恢复”。
“参考肠镜检查后第一次排便的菌群结构” ，我们分析人员指着那张图说到，“其中埃希氏菌属以及韦荣菌属和梭杆菌属都没有代谢复杂碳水化合物的能力…”
“这不就对上了嘛…那之后呢？菌群怎么样了？” 小杨着急地问道。
“别担心，马上给你看一周后的检测结果”
肠镜后一周检测结果
图中可以明显看到，肠镜后一周恢复健康，结直肠癌风险值为0.13，风险很低，也未见肠炎等消化道疾病风险。
“ 一切正常 ”
“肠镜检查我也很正常的，那就是说和肠镜检查结果一致咯…” 这回小杨神色又轻松了不少。
“当然”
“那我能不能知道，我的菌群到底恢复了没有？” 小杨果然没有忘记。
“行吧，既然你这么惦记，再给你整明白点儿…还记得2019年，你在我们这儿测的菌群结果吗？”
“怎么可能忘记，那可是我第一次尝试肠道菌群检测啊” 小杨好像有些得意。
“那这次要不要拿出来一起分析下？”
“可以啊，求之不得，就问你数据还在不？” 说着，小杨笑了起来。
“在啊，我们可是经过你同意的哦” …
“哪儿那么多废话，赶紧吧” 小杨知道这样的机会并不多。
“让我们把时间线再拉长到1年前…”
下图是基于小杨 2019-2020年不同时间点取样的肠道菌群结果变化图（“河流”图），从图中我们可以看到肠镜检查对肠道菌群产生的影响。
首先图表中的第1/2/3个时间点分别是小杨检查前一年、半年和一个多月前，可以看到其中肠道菌群核心构成的菌属为拟杆菌属。
此外粪杆菌属也就是柔嫩梭菌属Faecalibacterium也是主要菌属，但是期间比例变化较大，从半年前的近30%到了检查前不到5%，另外罗氏菌属也是核心菌属。以上这几个属占据了80%以上的菌群构成，而且存在相对稳定，其他菌属丰度含量较低，均在1%左右。
“我能不能问下，肠镜检查后占比大幅提高的几种菌，是一直存在于肠道内？还是经过清肠准备时引入的？” 小杨又开始好奇了。
“ 经过对之前几次数据的比对，确认这些菌在之前的几个时间点就存在于肠道内，但是比例不高 ”
“那么为什么聚乙二醇服用后在没有引入新的菌的情况下，会改变原来菌群的构成比例？” 小杨的大脑飞速运转着。
“ 这里可能的原因是肠道内不同空间位置的菌分布存在不同。”
“不好意思，我还是不太明白，能给我详细解释下吗？”
“ 固体粪便主体包含了绝大部分的肠道菌群，这些肠道菌群是利用结肠食物残渣的主要菌群，此外肠粘膜部位的黏膜部分也存在大量菌群，这些菌群的构成与粪便主体的菌群有所差异，除了食物残渣之外还可以利用粘液作为食物来源。” 分析人员耐心解释，
“ 梭杆菌属、韦荣菌属以及埃希氏菌属可能在肠粘膜部位含量较丰富，清肠过程后期随着水分排出的黏膜部分菌占据主要比例。”
“哦，我好像又明白了…” 小杨点了点头。
“对了，从图中看来，菌群差不多恢复了” 小杨的眼里闪烁着一丝喜悦。
“你说的没错”
“多亏了你们的饮食建议啊…” 小杨还没来得及长篇大论发表感谢，却又被阻止了。
“另外，健康人的肠道菌群具有恢复健康的能力”。
“能详细解释下吗？”显然又勾起了小杨的好奇心。
“你想啊，吃药，各种不健康的方式都会影响肠道菌群变化没错吧？而你现在却这么健康地站在这儿，某种程度上，肠道菌群有自己的恢复力，当然你可以理解为，整个肠道菌群像一个弹簧一样，有弹性，可受到干扰也可以恢复健康…” 分析人员说着，又甩给小杨一个链接，“可以看看这个文章”
看完后，小杨若有所思，“这么说，肠道菌群恢复力和饮食干预都有功劳，你能告诉我，你们是怎么想到这样的干预方式吗？”
“这…我们其实参考的是抗生素的情况，把你的肠镜检查比作一次抗生素的干扰，这么说明白吗？”
“哦，就是按照抗生素干扰处理呗”，小杨秒懂。
“是的，我们查阅相关文献结合临床经验…” 分析人员开始了讲述。
“ 与抗生素杀死菌群的情况类似，服用泻药将大量菌群排出同样也会导致菌群数量和丰度下降，和抗生素不同的是肠道不同部位的菌可能清除比例存在差异。”
小杨觉得很有道理，频频点头示意。
“ 如果在这种情况下直接摄入大量精制碳水化合物或游离糖，很容易使上述这些菌占据主要菌群，所以在菌群恢复的过程中需要结合自身原有菌群特点进行饮食调节和干预。”
“ 小杨你看，这是2020年一项针对抗生素服用后肠道菌群恢复情况的研究 ” 分析人员拿出早已看过几遍的资料。
研究显示，肠道菌群能否恢复（以是否恢复之前的菌群多样性为标准）包括以下几个阶段：
1、主要恢复菌首先利用黏蛋白多糖在肠粘膜中定植，部分可以通过降解复杂碳水化合物利用能量（如单形拟杆菌）
2、上述产物可以对下游其他菌进行交叉喂养，这部分菌其中一些可以生成短链脂肪酸（如柔嫩梭菌和罗氏菌属的一些菌），进一步为下游其他菌定植提供能量。以上所有菌及代谢物进一步帮助肠粘膜的重建，从而形成正向循环
Chng KR et al., Nat Ecol Evol. 2020
从我们这个例子来看，核心菌群中就包括有主要重建菌：单形拟杆菌Bacteroides uniformis、多形拟杆菌Bacteroides thetaiotaomicron、食葡糖罗斯拜瑞氏菌Roseburia inulinivorans以及普氏栖粪杆菌Faecalibacterium prausnitzii 等，属于较易恢复的菌群结构。
“所以说，让我多吃膳食纤维和复杂碳水化合物，另外同时补充益生菌和低聚果糖，控制糖的摄入。其实是为了重建菌群对吧？ ” 小杨觉得自己一下懂了好多。
“当然要尽可能地在短时间内，让你的主要核心菌大部分得到恢复。对了，你在第8天有改变了什么饮食习惯吗？”
“增加了低聚果糖的摄入，从每天10g增加到每天20g，怎么了？是有什么变化吗？” 小杨有些不解。
“ 看这里，第8天可以看到明显的粪杆菌属和罗氏菌属的丰度上升… ”
……
这一天，小杨感到格外轻松自在。
关于小杨的故事，到这里，告一段落。
文中描述的人物是真实案例（小杨是化名），前后多次进行谷禾肠道菌群健康检测，以及在医院做的肠镜检查。
我们在征得本人同意的情况下，将此案例发布于此。在这里，我们也要感谢小杨（化名）愿意提供部分报告信息，以便于我们分享时，大家能更好地理解。
最后，分享两个需要注意的点。
#
如果肠道菌群构成中：
单形拟杆菌Bacteroides uniformis、多形拟杆菌Bacteroides thetaiotaomicron、食葡糖罗斯拜瑞氏菌Roseburia inulinivorans以及普氏栖粪杆菌Faecalibacterium prausnitzii这几种菌占比很少，那么在进行如肠镜检查、抗生素或者较严重腹泻之后，需要特别注意肠道菌群的重建。
如果肠型构成中主要以普雷沃氏菌属或瘤胃球菌为主，且普氏栖粪杆菌Faecalibacterium prausnitzii 比例较低，那么需要考虑增加益生元的供给，并注意主食中以抗性淀粉为主，帮助第二级菌群定植，辅助重建。
总之，无论是关于肠镜检查，还是菌群恢复，都希望大家能从中得到一些收获。
谷禾健康
世界卫生组织报告说，银屑病（俗称“牛皮癣”）影响全世界近一亿人。 发病的平均年龄在15至35岁之间。
牛皮癣最常见的形式是斑块状牛皮癣
皮肤细胞异常快速地生长并在皮肤上堆积
多余的细胞会产生厚而有光泽的鳞片
带有干燥，发痒的红色斑块，有时会很痛
关于牛皮癣的常见类型详见附录。
大多数牛皮癣患者会经历症状的“周期”。有时可能会在几天或几周内出现严重的症状，然后症状可能会消失。在几周内，病情可能会再次发作。周而复始。没有症状的时候并不意味着牛皮癣不会复发。
有一点需要说明的是，牛皮癣并不会传染。
牛皮癣的症状是如何产生的？
与其说牛皮癣是皮肤病，倒不如说是一种自身免疫性疾病。自身免疫性疾病是身体自我攻击的结果。当牛皮癣发生时，T细胞会错误地攻击皮肤细胞。
这种错误的攻击会导致皮肤细胞生产过程过度运转。加速的皮肤细胞生成会导致新的皮肤细胞发育过快，然后被推到皮肤表面堆积。
那么，肠道微生物如何影响皮肤？肠-脑-皮肤轴如何发挥作用？肠道神经递质有什么样的调节功能？与牛皮癣之间有什么关系？具体的病理作用是什么？我们来详细了解一下。
牛皮癣患者肠道微生物组成
多项研究采用16S rRNA测序技术，分析了牛皮癣患者和健康人的粪便微生物组。结果显示，牛皮癣患者的肠道菌群结构与健康人不同。
在门水平上，牛皮癣患者的厚壁菌门和放线菌门丰度显著增加；在种水平上，牛皮癣患者的Ruminoccocus gnavus, Dorea formicigenerans，Collinsella aerofaciens丰度显著增加，而Prevotella copri ，Parabacteroides distasonis，Akkermansia muciniphila丰度显着降低。
最近的研究发现，牛皮癣患者的厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度在门的水平上是颠倒的，16种系统型在属水平上存在显著差异。
Hidalgo-Cantabrana 等人在牛皮癣患者中观察到严重的菌群失调，某些菌群多样性较低且相对丰度发生改变。研究表明，牛皮癣改变了患者肠道菌群的特性和功能。
牛皮癣和其他全身性炎症性疾病一样，涉及各种免疫途径的不适当激活，导致促炎性细胞因子升高。而肠道菌群参与促炎性Th17细胞的发育，调节炎症性肠病和肥胖症等疾病中的炎症。
前面提到牛皮癣患者肠道中的艾克曼菌（A. muciniphila）明显减少，该菌是可以增强肠道上皮的完整性并能抵抗全身性炎性疾病。
同样发现艾克曼菌减少的还有Scher等人，他们的研究，发现牛皮癣患者同时还伴有Ruminococcus, Pseudobutyrivibrio的相对丰度降低。而金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），白色念珠菌（Candida albicans）和马拉色菌（Malassezia）在皮肤和肠道中定植的增加与牛皮癣加剧有关。所以说，肠道和皮肤之间的联系是强烈的和双向的。
那么，肠道菌群是怎么对皮肤产生影响的呢？
取决于肠道微生物群及其代谢产物从肠道到皮肤的传播。某些致病细菌可以产生某些代谢产物，例如苯酚和对甲酚。 这些代谢物可以破坏皮肤屏障的完整性和表皮分化，减少皮肤的水合作用，并损害角化作用，这些作用与进入血液和在皮肤中积累有关。
短链脂肪酸（SCFA）是一种代谢产物，参与免疫细胞的活化和凋亡。 越来越多动物实验证据表明，慢性系统性炎症是肠道生态失调的主要后果。由于促炎性细胞因子的分泌，上皮通透性增加和激活的效应T细胞之间的不平衡，这导致了慢性全身性炎症的恶性循环。 这可能是肠道微生物组诱导皮肤损伤的众多机制之一。
肠道微生物的畸变导致多种炎症性皮肤病，例如寻常痤疮，脂溢性皮炎和牛皮癣。 越来越多的证据表明肠道菌群失衡会诱发炎症性皮肤病。
当然这也为我们提供了一种改善皮肤状况的可行方法——肠道菌群调节。基于这些发现，益生菌可以治皮肤炎症，方法简单，安全且便宜。（更多关于牛皮癣的预防措施详见后面章节）
关于微生物群和神经系统之间的干扰，研究表明宿主神经递质和/或相关途径在交流过程中起着关键作用。
斯托克斯和皮尔斯伯里首先基于各种实验证据和临床轶事，提出了肠-脑-皮轴概念，表明胃肠道调节介导了情绪和神经状态对皮肤的影响，情绪状态（如抑郁、焦虑等）会促进局部和全身性炎症。
研究还发现，情绪状态与炎症性皮肤状况之间的重要联系可以通过肠道菌群来调节。
最近的研究支持肠-脑-皮肤理论的证据。 我们前面的文章说过，肠道微生物会影响皮肤状况（痤疮的严重程度，点此查看 痘痘？粉刺？皮肤问题很可能是肠道问题），这与它们调节全身性炎症，氧化应激和情绪变化的能力是一致的。
牛皮癣患者肠道微生物通过分泌神经递质介导免疫系统和神经系统之间的相互作用
Guang Chenet al., Dermatol Ther (Heidelb),2020
细菌代谢产物对内源性中枢神经系统信号的激活涉及许多神经递质，包括GABA，5-羟基色胺（5-HT），去甲肾上腺素，多巴胺等。
以下对3种常见的神经递质展开讨论。
多 巴 胺
多巴胺是中枢神经系统中的一种重要神经递质，可控制认知、情绪、免疫和神经内分泌。
1. 在牛皮癣中，免疫系统和神经系统之间的串扰通过神经递质（如多巴胺）通过影响局部组织环境来调节免疫反应，并可能例如影响T细胞的活化状态和迁移。 免疫细胞还利用神经递质相互交流，以牛皮癣的组织特异性炎症为目标。
2. 证据表明，在31–88％的病例中，患者报告称压力是其牛皮癣的诱因。压力也是牛皮癣暴发的结果。 因此，所有的压力激素，包括多巴胺，都应该是牛皮癣的重要调节剂。
3. 多巴胺可以增加角质形成细胞的活性，这在细胞因子和趋化因子的释放中起作用。
5- 羟 色 胺
5-羟色胺是一种信号分子，通过旁分泌，内分泌和邻分泌调节多种生理过程，包括免疫系统，胃肠道和神经系统。超过90％5-HT是由胃肠道肠嗜铬细胞（EC）合成的，而5％的5-HT是在肠系膜神经元中合成的，还有一部分是在大脑中合成的。
血清素水平可以通过色氨酸羟化酶的帮助，通过分泌小分子（如SCFAs）来促进ECs产生血清素。
80年代，5-HT被定义为一种免疫调节剂，因为它具有抑制炎症的能力，包括牛皮癣，5-HT改变了血清素能系统失调患者的免疫反应。
GABA
GABA作为CNS的主要抑制性神经递质，具有广泛的生物学活性，包括调节突触传递，促进神经元发育和放松，预防失眠和抑郁。
越来越多的证据表明，GABA可以被细菌消耗和/或产生。乳酸菌和双歧杆菌是GABA的主要来源。
最近的一项人类研究中，从瘦到肥胖个体的粪便微生物组移植提高了血浆中的GABA水平，这表明微生物组可以控制GABA的产生水平。
GABA 的免疫作用
研究人员发现了GABA的各种生物活性，例如抗高血压，抗糖尿病，抗癌，抗氧化剂，抗发炎，抗微生物和抗过敏作用。
GABA与牛皮癣
牛皮癣患者通常有瘙痒，可能与GABA系统有关。 实验研究报道了牛皮癣患者皮肤中GABA配体和GABAA受体的表达增加，表明它们在与牛皮癣相关的发病和瘙痒中具有关键作用。 因此，GABA可以被认为是预防和治疗牛皮癣的潜在替代疗法。
表 神经递质产生菌（代表性的菌）
Guang Chenet al., Dermatol Ther (Heidelb),2020
综上，肠道菌群可能通过分泌神经递质来介导神经系统和免疫系统之间的串扰。FMT（粪菌移植）可能是牛皮癣的一种新型疗法。 需要进一步的临床试验以提供可靠的证据，验证潜在机制。
肠-脑-皮轴是神经传递调节中可能的通讯途径。通过了解这些途径及其与疾病特征的关系，可以设计肠道菌群介导的干预措施来操纵这些靶点以治疗牛皮癣。
虽然牛皮癣的症状可能反反复复，但至少可以做一些相应的预防措施，避免不断诱发其发作。
1. 减 轻 压 力
生活中的日常压力可能会对任何人产生负面影响，但对牛皮癣患者而言尤其成问题。身体容易对压力产生炎症反应。这种反应会引起牛皮癣发作。
——心理咨询
牛皮癣患者更容易出现抑郁等心理问题。当出现新斑点时，可能会不太自信。这种情况的持续循环会造成心理伤害。可以咨询专业的心理专家或加入牛皮癣患者正规论坛等进行交流。
——瑜珈
瑜伽促进身心放松，帮助缓解压力。
——冥想和其他放松技术。
尝试读书，跑步，与家人朋友聊天等。
2. 避 免 某 些 yao 物
某些yao物可能会干扰人体的自身免疫反应并引起炎症，从而引发牛皮癣。
3. 防 止 皮 肤 受 伤
有些人的皮肤损伤会进一步引发牛皮癣。这就是所谓的Koebner现象。引发牛皮癣的常见皮肤损伤包括晒伤和擦伤。
保护好皮肤可以帮助预防牛皮癣。如果外出时，应始终采取额外的预防措施，可以包括以下措施：
–外出时使用防晒霜并戴上帽子
–进行园艺时戴长袖手套
–在户外活动前喷杀虫剂
–参加户外活动时要谨慎
对于牛皮癣患者来说，过多的阳光会导致症状加剧。虽然说，适量的阳光可以缓解某些症状，保持10分钟左右，晒伤会引起耀斑。
4. 温 和 清 洁
牛皮癣患者应选择温和的保湿清洁剂，避免使用会导致皮肤干燥或刺激皮肤的配方。
避免含以下刺激成分：
月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、鲸蜡醇、二十二醇、视黄酸等。
5. 注 意 保 湿
寒冷干燥的气候也会加剧牛皮癣的症状。在这种天气下，皮肤水分较少，尤其热空调会更加干燥，实在太干的情况，最好配备加湿器。
洗澡不要超过10分钟，洗完澡后尽快保湿。可用毛巾拍干皮肤并涂上无气味的乳液，帮助锁住水分。
6. 避 免 感 染
感染会引发牛皮癣，因为感染会对免疫系统造成压力，从而引起炎症反应。
特别是链球菌性咽喉炎与小儿牛皮癣的发作有关。牛皮癣突然发作可能发生在耳痛，扁桃体炎或呼吸道或皮肤感染后。
如果发现有皮肤受伤（例如割伤或伤口），请确保正确清洁包扎以防感染。其他预防感染的方法包括：
–全天经常洗手
–避免与他人共享食物，饮料或饮食用具
–限制接触生病的人，尤其是儿童
7. 饮 食 健 康
如果是肥胖或超重患者，牛皮癣症状可能加重。因此，需要注意通过锻炼和饮食健康的饮食来控制体重。2013年发表在JAMA Dermatology上的一项研究发现，低热量饮食有利于改善牛皮癣。
另外，某些食物可能会引起人体内的炎症，从而引发牛皮癣症状。当然也有食物可以帮助减轻炎症和爆发现象。
可能引起炎症的食物包括：
红肉、乳制品、高脂食品、加工食品、精制糖、茄属植物、柑橘水果等。
可能减轻炎症的食物包括：
肥鱼，例如鲑鱼和金枪鱼
种子，例如亚麻籽和南瓜籽
坚果，尤其是核桃和杏仁
绿叶蔬菜，例如菠菜和羽衣甘蓝
关于抗炎饮食，促炎饮食可查看我们之前的文章：
8. 避 免 酗 酒
酒精是许多牛皮癣患者的诱因。哈佛大学医学院附属医院的一项研究发现，每周喝两到三杯酒（不是淡啤酒）和牛皮癣的患病率增加有关。
9. 避 免 吸 烟
如果患有牛皮癣，请避免吸烟。烟草会增加牛皮癣的风险，加剧牛皮癣症状。
10. 保 证 睡 眠
建议成年人每天睡七至八个小时。充足的睡眠可以支持免疫系统，并可以帮你保持健康的体重和控制压力。所有这些对于预防牛皮癣都很重要。
附录：
牛皮癣的常见类型
斑块状银屑病——常见类型
导致红色发炎的斑块，覆盖皮肤区域。这些斑块通常覆盖着发白的银鳞或斑块。
肠状牛皮癣——儿童时期很常见
引起小的粉红色斑点。常见的部位包括躯干，手臂和腿。很少像斑块状牛皮癣那样浓密或凸起。
脓疱性牛皮癣——多见于成人
导致白色的脓性水疱和大面积的红色发炎皮肤。
反向银屑病——特殊部位
导致皮肤发红，发亮，发炎。在腋下或乳房等部位皮肤皱褶周围发展。
红皮病性牛皮癣——严重且非常罕见
通常一次覆盖身体的大部分，鳞片经常脱落成大块或片状脱落。患有这种牛皮癣的人可能经常发烧或生病。
相关阅读：
主 要 参 考 资 料：
Mayo Clinic Staff. (2017). Psoriasis. mayoclinic.org/diseases-conditions/psoriasis/symptoms-causes/syc-20355840
Chen Guang,Chen Zai-Ming,Fan Xiao-Yan et al. Gut-Brain-Skin Axis in Psoriasis: A Review.[J] .Dermatol Ther (Heidelb), 2020.
Kurd SK, et al. (2010) The risk of depression, anxiety and suicidality in patients with psoriasis: A population-based cohort study. DOI:10.1001/archdermatol.2010.186
Rachakonda TD, Schupp CW, Armstrong AW. Psoriasis prevalence among adults in the United States. J Am Acad Dermatol. 2014 Mar;70(3):512-6. doi: 10.1016/j.jaad.2013.11.013. Epub 2014 Jan 2. PMID: 24388724.
Psoriasis. (n.d.).aad.org/public/diseases/scaly-skin/psoriasis
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Mayo Clinic Staff. (2018). Psoriasis. mayoclinic.org/diseases-conditions/psoriasis/symptoms-causes/syc-20355840
谷禾健康
我们之前几篇文章都讲过关于抑郁，焦虑和肠道菌群的关系。
最新研究速递 | 柳叶刀：肠道微生物群在神经系统疾病中的作用
不仅如此，还和微量元素、维生素缺乏有关。
1. 微 量 元 素 篇
锌是帮助调节许多生物过程（包括我们的情绪）的核心营养素之一。锌的饮食来源多种多样，尤其是在红肉，家禽和鱼类中。当人的锌水平低时，可能会出现焦虑，抑郁，失眠和情绪失调等状况。
Petrilli 等人研究发现抑郁症和精神病患者的锌含量低。在患有帕金森氏病，阿尔茨海默氏病，唐氏综合症和多动症的患者中也发现了锌缺乏。
对于缺锌的患者，补锌已被证明有助于改善抑郁症状，是 “自然的抗抑郁药”。
一项研究表明，与仅接受SSRI治疗的患者相比，补充锌和SSRI可以更有效地改善重度抑郁症。对实验动物进行锌的长期治疗具有与抗抑郁药相同的作用。
注：SSRI是一类新型的抗抑郁药
当然，在评估锌水平和补充需求时，还需要考虑许多其他因素（例如炎症，其他微量元素的吸收等）。
碘缺乏，特别是在早年间缺乏，会阻碍身体和大脑的发育。碘是甲状腺激素必不可少的组成部分，这对大脑的发育和维持至关重要。碘缺乏症困扰着非常多人，但实际上因碘缺乏引起的智力障碍是可预防的。
大多数植物性食品的碘含量都非常低。素食主义者通常相对容易缺碘。
大脑非常需要铁。铁是产生神经递质（血清素，多巴胺和去甲肾上腺素），脑能量生成，海马功能（记忆），细胞信号传导和婴儿大脑发育所必需的。
许多植物性食物中的铁含量低于动物性食物，且更难吸收。素食者血液中铁的含量与杂食者差不多，但是他们体内的总铁存储量（储备量）较低。
2. 维 生 素 篇
维生素B在调节我们的心理健康方面也起着重要作用。
“B族维生素” 是指有助于人体细胞正常运作的八种必需营养素。B族维生素们既可以一起协同工作，又可以发挥各自的独特功能。
B维生素的八种类型包括：
B1,B2,B3,B5,B6,B7,B9,B12
某些与心理健康有关的疾病也可能与维生素B缺乏症并存。例如，早期研究表明，自闭症儿童的B6偏低，补充B6后，有些儿童表现出明显的改善，并且是第一次开始说话。
维生素B1,B3,B6
已成功用于治疗许多患有焦虑症和其他心理疾病的患者。在小鼠研究中，实际上发现VB3与苯二氮卓类和巴比妥类具有共同的特性。
维生素B12
有抑郁症患者存在B12缺乏症，而B12缺乏症的人比非缺乏症的人更容易患严重抑郁症。B12缺乏的其他症状可包括疲劳，嗜睡，躁狂等。
素食主义者饮食中几乎不含维生素B12，长期严重缺乏B12会致命。素食主义者可以服用补品或食用强化酵母（未经强化的天然酵母不包含维生素B12）。
维生素B12缺乏很普遍。一些研究发现，多达86％的成年人（无论选择哪种饮食）都缺乏。研究人员报告说，其价值范围很广，总的来说，素食主义者的B12含量往往较低。
B类维生素包括B2,B6,B9,B12也已被证明有助于治疗精神分裂症的症状。
维生素D——“阳光”维生素，对我们的心理健康也至关重要。大约50-90％的维生素D是由阳光照射产生的，其余的来自饮食。
维生素D缺乏症的人数众多，一些专家认为维生素D缺乏症是“全球健康问题”。
目前还不清楚维生素D与精神障碍之间的确切关系，但发现存在维生素D缺乏症风险的人群患抑郁症的风险增加，而维生素D含量较低可能会导致或加剧抑郁症状。
神经退行性疾病，肥胖，糖尿病，高血压，纤维肌痛，慢性疲劳综合症和骨质疏松症也与维生素D缺乏症有关。
关于神经退行性疾病与菌群详见文章 最新研究进展 | 行为和神经退行性疾病中的肠道微生物分子
维生素D3
维生素D3是我们身体需要的维生素D形式。在大脑的生长和发育中很重要，调节大脑中的钙水平，帮助保护脑细胞免受有害的氧化作用，并支持海马体（大脑记忆中心）的健康。
大多数研究发现，纯素食者的血液中维生素D3含量较低，并且在冬季，素食者更有可能出现维生素D3不足。
维生素K1在许多植物性食品中都丰富，但是维生素K2同样重要，而且常常被忽略。
维生素K2有多种形式，但我们需要的基本形式称为MK-4。在大脑中，需要MK-4来构建鞘脂的关键细胞膜成分，以及维持脑细胞的整体健康和功能。
维生素K2的MK-4形式仅存在于动物性食品中。
那么，是不是这些微量营养素补充越多越好呢？
国际自闭症研究会议上，约翰·霍普金斯大学研究人员提出：怀孕期间叶酸和维生素B12含量过高的女性，孩子患自闭症风险较高。
我们看看研究人员是如何得出这样的结论：
样本量及来源
研究人员分析了1391名母亲及其子女的数据。在孩子出生时招募志愿者，然后追踪长达15年。
检测指标及相关调查
在分娩的头几天检查母亲的血液中叶酸和维生素B12的水平。所有母亲均在怀孕期间进行了有关产前维生素和其他补充剂使用情况的调查。
发 现
在1391名儿童中有107名被诊断出患有自闭症谱系障碍，但这种自闭症的风险并不是在所有母婴中平均分布的。
· 每周服用三至五次产前复合维生素的母亲，孩子患自闭症的可能性较小。
·在头三个月服用这些补充剂的母亲生自闭症孩子的可能性要低67％
·在中晚期服用，其孩子自闭症可能性要低62％
·在妊娠中期服用，孩子患病的可能性要低57％
至此，服用产前维生素听起来很不错吧，问题来了：
在1391名母亲中，有95名母亲的VB12血液水平被世界卫生组织认为过高。在这些母亲中，有15个孩子被诊断出患有自闭症谱系障碍，这一风险是其他母亲的三倍。
同样，140名母亲的血液中叶酸水平“过高”，其中16名儿童患有自闭症谱系障碍。
而这其中有21位母亲两种维生素都“过量”。
更夸张的是，这21位母亲，有10个孩子被诊断出患有自闭症。换句话说，维生素水平过高的人中有将近一半有自闭症儿童。
当然，此研究也存在缺陷。
缺点之一是血样是在孩子出生后立即采集的，而不是在怀孕期间采集的。
此外也有猜测，是否因为她们知道正在接受研究而服用较大剂量的维生素？这些不得而知。
综上，如果您或者您家人现在正在孕育新的生命，需要考虑维生素服用的剂量以及评估相应风险。
换句话说，可以服用，但不宜过量。
相关阅读：
主要参考文献：
Naeem Z. (2010). Vitamin d deficiency- an ignored epidemic. International journal of health sciences, 4(1), V–VI.
Penckofer, S., Kouba, J., Byrn, M., & Estwing Ferrans, C. (2010). Vitamin D and depression: where is all the sunshine?. Issues in mental health nursing, 31(6), 385–393. doi:10.3109/01612840903437657
Ranjbar, E., Kasaei, M. S., Mohammad-Shirazi, et al., (2013). Effects of zinc supplementation in patients with major depression: a randomized clinical trial. Iranian journal of psychiatry, 8(2), 73–79.
Petrilli, M. A., Kranz, T. M., Kleinhaus, K., Joe, P., Getz, , et al., (2017). The Emerging Role for Zinc in Depression and Psychosis. Frontiers in pharmacology, 8, 414. doi:10.3389/fphar.2017.00414
Grabrucker A. M., Rowan M., Garner C. C. (2011). Brain-delivery of zinc-ions as potential treatment for neurological diseases: mini review. Drug Deliv. Lett. 1, 13–23.
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了解肠细菌-脑串扰的性质可能会导致基于微生物组的治疗方法，从而可以改善患者的康复。
本文主要介绍关于肠道微生物组在中风中的作用的最新知识，以及肠-免疫-脑串扰的潜在机制。
肠道微生物群和周围器官之间的信号传导是由微生物组相关分子模式（MAMP）和微生物组分泌的代谢产物介导的，这些代谢产物可以与粘膜上皮和肠道免疫细胞相互作用，刺激迷走神经或到达全身循环以向大脑发出信号和可能调节神经元和免疫应答。
反过来，支配肠壁的副交感神经和交感神经纤维会从大脑传递输入信号，从而影响肠蠕动，免疫细胞活性，并能诱导肠成分改变。
01
中风改变了微生物群的组成
我们知道，肠道微生物群稳态的破坏，就会容易患病。
实验和临床研究中越来越多的证据表明中风会改变肠道菌群的组成。对中风患者肠道菌群的分析显示，与健康个体相比，微生物组成发生了变化，而菌群失调程度与病变的严重程度相关。
同样，观察小鼠的粪便微生物丰度的变化，发现严重中风要比轻微中风更为明显。但是，在分析菌群多样性和特定菌群时，在临床和实验研究中有些不同结果。
为什么会出现不同结果？
Yin 等人发现与无症状对照组相比，中风患者粪便样本的多样性增加，Stanley等人发现假手术组和中风小鼠之间的微生物群多样性没有变化。相反，其他研究人员则在实验和临床环境中观察到某些菌减少和其他细菌的过度繁殖导致多样性降低，表明多样性程度不一定能预测中风的严重程度。
不同的研究发现，沙门氏菌总体上减少了，同时伴有拟杆菌的过度生长。然而，当在较低的生物分类等级上分析微生物群变化时，在临床和实验性中风中特定细菌变化方面缺乏一致性。
可能的混淆因素
粪便采样位置的差异（在小鼠的胃肠道和患者的粪便中），用于基因组DNA提取和16S rRNA基因分析的方法，中风模型的严重程度以及基线的差异微生物群组成（人类的小鼠起源或个体间和个体内变异）可能是造成矛盾结果的混淆因素。
影响肠道菌群组成的另一个混杂因素是饮食类型。
严重的中风病例总是住院治疗，他们将接受药物治疗并接受医院控制的饮食，而实验性中风后对小鼠的干预很少，这将以啮齿动物和人类的不同方式影响微生物群的组成。
总体而言，临床和实验数据表明中风后微生物群组成发生了变化。然而，迄今为止，尚不清楚哪种类型的肠道细菌参与中风的病理生物学机制。
年龄对微生物群状态的重要性
衰老会改变肠道菌群的组成，并与炎症和肠道通透性增加有关。中风后，与年轻小鼠相比，有高龄微生物群的小鼠具有更高的死亡率，运动功能受损和促炎性细胞因子反应。
粪便微生物群移植（FMT）可以在年轻和老年小鼠中恢复中风的结果。这些实验强调了年龄对微生物群状态的重要性及其对疾病发展的影响，以及微生物群的操纵如何能够导致非侵入性疗法以预防和改善中风预后。
虽然实验结果表明与年龄、肠道生物失调和中风结果相关，但其他风险因素(糖尿病、高血胆固醇水平、饮酒、高脂肪饮食、缺乏锻炼)和性别差异对肠道微生物群和中风结果的影响仍有待实验和临床研究解决。
脑损伤改变微生物组组成的机制
由于中风后自主神经系统（ANS）的失调而降低肠道运动性和粘膜屏障的完整性。脑损伤后，肠道内胆碱能活性下降，肾上腺素能信号传导增加，这与肠屏障的破坏有关。
因此，使用β受体阻滞剂抑制β肾上腺素能活性可显着恢复中风诱导的肠道通透性，并减少细菌向周围器官的扩散。
在这方面，Singh等人证明了回肠瘫痪本身就可以驱动微生物群变化，这是一种中枢神经系统介导的生态失调。
肠道细菌可以感觉到来自胃肠道的激素和神经递质，并且在体外培养中，在应激激素去甲肾上腺素（NE）存在下，某些条件致病菌能够增殖更多。
有趣的是，在实验性中风后，盲肠中的去甲肾上腺素释放增加，这可能是某些病原体或共生菌过度生长的原因。
另外，ANS调节肠粘液分泌，大脑对肠信号的扰动可能对肠粘液层的大小和质量产生重要影响。
Houlden等人观察到，中风后盲肠内，粘液蛋白产生的失调和产粘液的杯状细胞降低。中风后粘液层的形成受损可能使共生膜与上皮直接接触，转移并引发免疫反应，以及中风后感染。此外，还需要更多关于细菌移位导致实验性中风感染的直接影响的数据。
脑损伤触发肠道中胆碱能和肾上腺素能信号的失衡，增加释放的NE的浓度，降低肠道运动性，并改变与微生物群失调有关的肠脑屏障。所有这些事件都将影响肠道微生物的功能输出，并可能进一步扰乱肠道的免疫稳态。
02
中风的肠-免疫-脑轴
迄今为止，使用动物模型进行的研究提供了最有力的证据，并有助于阐明中风后肠-免疫-脑相互作用的潜在机制。
T淋巴细胞的关键作用
已知T淋巴细胞在脑损伤后继发的组织损伤中起关键作用。促炎性T辅助1细胞（Th1），T辅助17细胞（Th17）和γδT-IL-17+细胞与中风后神经毒性有关，而调节性T细胞（Treg）发挥作用抗炎和神经保护特性。
越来越多的证据，支持微生物群通过调节胃肠道中促炎Th17细胞与抗炎Treg细胞之间的平衡来维持免疫稳态。
通过诱导促炎Th1和Th17介导的反应，具有中风后遗症粪便含量的无菌(GF)小鼠的定殖导致中风结果的恶化，这表明中风诱导的微生物失调触发促炎性免疫反应，从而加剧脑损伤。
这组作者证明，来自派尔氏淋巴集结（Peyer’s patches）的T细胞会侵袭梗塞周围组织，并在中风的急性期产生免疫反应。
肠道菌群的免疫调节作用对于中风恢复至关重要
此外，通过健康捐献者的FMT恢复肠道微生物群的稳态，减少了损伤大小并增加了缺血性脑中Treg细胞的数量。
然而，单独存在的微生物群具有神经保护作用，因为与定殖小鼠相比，完全根除GF小鼠的肠道细菌导致更大的梗塞体积。
同样，这种微生物群介导的对中风的有益作用取决于淋巴细胞反应，表明肠道细菌的免疫调节作用对于中风恢复至关重要。通过显示在缺血性损伤之前使用抗生素对微生物群组成进行控制可减少梗塞体积并改善感觉运动功能，从而证明了肠-脑双向沟通在中风中的关键参与。
在这项研究中，他们表明神经保护作用是由微生物依赖性的肠道树突状细胞（DC）引发的，介导小肠Treg的扩增，通过抑制促炎性γδT-IL-17+细胞发挥作用。
此外，他们还认为IL-10是Treg细胞介导的γδT细胞增殖抑制的主要协调器，因为IL-10-/- 小鼠不受保护作用的影响。由于较少的促炎IL-17 +γδT细胞积聚在脑膜中，因此肠道中的这种抗炎环境会传导到大脑，这与较小的梗死面积有关。
有趣的是，肠道T细胞从肠道迁移到脑膜和脑实质中，表明中风有直接的肠脑沟通途径。
另外，肠道微生物群组成的修饰可通过致耐受性DC使肠道免疫应答偏向抗炎环境。
这些研究表明中风后微生物群受到影响，中风后细菌数量的变化会促进促炎性T细胞反应，肠道免疫细胞迁移至脑膜，这可能会参与继发性脑损伤并恶化中风结果。
也突显了通过肠道淋巴细胞从肠道运输到大脑的过程，沿着肠道-脑轴的直接联系，在那里它们调节了对中风的神经炎症反应。
当然，对于肠免疫细胞是否直接导致脑损伤或修复机制还不是很清楚。重要的是，这种肠道细菌-DC之间相互作用的分子途径仍然难以捉摸。
图 肠道代谢物——中风中的免疫系统干扰
Delgado.et al., Neuromolecular Med, 2020.
中风后肠道微生物对免疫系统的调节。
下图：在肠道中，中风引起生物失调、粘膜屏障功能障碍、肠道通透性增加、细菌移位、中风后感染和通过树突细胞的促炎性T细胞反应(DC)。中风后，免疫细胞，特别是T细胞、CD64 +巨噬细胞和树突状细胞从肠道迁移到脑膜和大脑。肠道代谢物(AHR，次生胆汁酸，MAMPs)作为肠道免疫细胞免疫调节剂的作用尚未明确。中风后微生物来源的SCFA减少，可能引发γδT-IL-17 +细胞和调节性T细胞(Treg)的失衡。
上图：补充SCFA调节神经元活动和突触密度，并且与小胶质细胞激活减少和Tregs增加以及中风后更好的恢复相关。
03
中风肠道菌群的操纵
Benakis等人证明了在诱导缺血性损伤之前用氨苄西林或万古霉素治疗小鼠具有神经保护作用，而使用新霉素则不能保护小鼠免于中风。这种神经保护作用与微生物组组成中的抗生素特异性变化有关，变形菌和厚壁菌门增多，而拟杆菌属的减少。
此外，当他们分析与有益菌群变化相关的预测酶途径时，他们发现异种/芳香族化合物代谢可预测缺血性病变的大小。
微生物代谢产物是细菌-宿主串扰的主要沟通渠道之一
与中风的肠道免疫脑轴有关的一个可能的缺失环节可能是仅由细菌产生的代谢产物。
已知必需芳香族氨基酸色氨酸的代谢产物可通过在DC和T细胞中表达的芳烃受体（AHR）调节免疫细胞功能。一些菌群能够将肠道中的色氨酸分解为AHR的配体。
在小鼠中，微生物群衍生的吲哚激活AHR通过诱导免疫细胞中IL-22促进肠道稳态。在星形胶质细胞的AHR通过激活在多发性硬化的小鼠模型中色氨酸代谢物的神经保护作用的驱动器。
然而，保护作用是配体依赖，其他色氨酸代谢产物已报告加重病程。有趣的是，负责色氨酸分解代谢的内源性犬尿氨酸途径的活性被上调下列缺血性中风和已与炎性反应和恶化的结果。因此，AHR受体的药理和遗传阻断改善了中风恢复。
这些发现暗示了色氨酸衍生化合物在中风中的关键作用。尚不清楚微生物源性色氨酸代谢产物在缺血性损伤中的免疫调节作用。
短链脂肪酸（SCFA）是细菌发酵的生物产物，具有免疫调节作用：它们能够根据免疫情况直接诱导T细胞分化为效应细胞和调节细胞。
小鼠中风后血浆SCFA的水平显着降低，这与恶化的结果有关。
中风之前在小鼠中补充SCFA改善了行为恢复，改善了皮质网络的连通性，并改变了突触可塑性的组织学标志，这与改善中风的长期中风有关。这些作用与小胶质细胞形态向稳态状态的改变和侵袭性淋巴细胞的减少有关。
菊粉改善中风后神经功能缺损
在另一项研究中，他们观察到，与年幼小鼠相比，口服菊粉（产生SCFA的细菌和制造SCFA的细菌基质），可减少老年小鼠中风后的神经功能缺损和改善抑郁样行为。
此外，这些变化伴随着缺血性脑中IL-17 +γδT细胞百分比的降低，但SCFA是否直接影响T细胞极化和迁移尚未解决。出人意料的是，在两项研究中，梗死面积均不受SCFA干预的影响。
所有这些证据表明，微生物代谢产物SCFA在中风后恢复中起重要作用，并且可能参与中风后肠道菌群发挥的免疫调节作用。
04
结 语
本文总结了微生物群组成如何通过调节免疫反应影响中风预后的最新发现。肠道菌群的变化引起主要的促炎性T细胞反应，这与更大的梗塞体积和恶化的预后相关。
由于肠道菌群是一个非常复杂的生态系统，受环境和宿主的影响，具有冗余功能和协同关系，因此，研究微生物组代谢组学特征以将其转化为临床实验研究是一种更好的策略。
然而，尚无实验数据将特定微生物群合成的化合物与脑损伤后的免疫反应之间的因果关系联系起来。为了在中风患者中成功应用这些发现，有必要进一步研究中风后共生细菌和免疫系统之间相互作用的分子机制。
相关阅读：
参考文献：
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谷禾健康
电离辐射可以引起造血系统，肠道系统以及心脑血管神经系统的多器官损伤。
放射治疗在临床上被广泛用于治疗多种肿瘤。但是由于放射射线不仅可以杀死癌细胞，还会对周围的正常细胞和组织造成损伤，因此放疗经常会引起各种副作用，比如疲劳，恶心，呕吐和腹泻等等。
肠道是辐射的主要目标，也是肠道菌群的最大生态位。虽然有小部分描述性研究表明，肠道微生物群与辐射损伤之间存在潜在的相关性，但这种关系的具体基础仍然不清楚。
近日，来自美国北卡罗拉纳大学教堂山分校的 Jenny P.Y. Ting 团队在 Science在线发表研究论文，题为“Multi-omics analyses of radiation survivors identify radioprotective microbes and metabolites”。
发现在致死剂量的全身性辐射模型中，肠道微生物群，特别是Lachnospiraceae和Enterococcaceae可以保护小鼠抵抗辐射引起的造血系统和肠道系统的损伤，从而在致死剂量的辐射后存活下来。并且这些有益的微生物在放疗副作用轻微的白血病病人的粪便中含量显著提高。
通过靶向性以及非靶向性代谢组学研究，该研究发现SCFAs和色氨酸代谢物能降低肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6、干扰素-γ等促炎细胞因子的生成，这些细胞因子都是辐射损伤的重要介质。
这些发现提出了肠道微生物群和代谢产物在辐射激发后疾病易感性调节中起关键作用的可能性。
研究人员发现，一小部分小鼠可以在高剂量的辐射下存活并正常生活。这些“精英幸存者”拥有一个独特的肠道微生物组，该微生物组是在辐射后形成的。
然后将这部分小鼠称为“精英存活小鼠”，并且收集了他们的粪便进行16srRNA的测序。与同年龄的对照小鼠相比，“精英存活小鼠”的肠道菌群有很明显的不同。
随后，研究人员通过多种不同的菌群干扰实验来直接验证肠道菌群是否可以影响机体对于辐射的反应。在“dirty cage sharing”（脏笼）实验中，作者将“精英存活小鼠”和同年龄常规饲养的的对照小鼠使用过的脏笼子收集起来，用来饲养SPF小鼠和接受者小鼠。
每一周他们都会将接受者小鼠转移到相对应的新鲜脏笼中。经过8周的 “dirty cage” 实验，对接受者小鼠进行致死剂量的辐射。
接受了 “精英存活小鼠” 脏笼子饲养后的接受者小鼠对致死剂量辐射具有了明显的抵抗效果，30天内生存率达到了70%。相反，接收对照组脏笼子饲养的接受者小鼠，30天存活率仅为20%左右。
另外，作者分别利用SPF小鼠和无菌小鼠进行了粪菌移植实验。
接下来他们直接收集了“精英存活小鼠”和对照小鼠的粪便，并将粪便处理物通过灌胃的方法转移到受体小鼠中。接收“精英存活小鼠”粪便移植的SPF小鼠和GF小鼠都表现出明显的抗辐射效果。
利用这一发现，结合粪便植入和‘dirty cage sharing’实验，证明来自精英幸存者的微生物群在无菌的和常规饲养的接受者中均提供了重要的放射防护，其特点是提高了存活率并改善了临床评分。
他们找出了8种在“精英存活小鼠”受体组显著升高的细菌以及5种显著下降的细菌。那么作者推测，这些在“精英存活小鼠”受体组显著升高的细菌就可能是使机体对辐射有抵抗效果的“有益菌”，相反在“精英存活小鼠”受体组显著下降的细菌则可能是“有害菌”。
那么，这些肠道菌群对辐射的影响在人体内是否也成立呢？
作者联合杜克大学以及纪念斯隆-凯特琳癌症中心的实验室，一起进行了一个小型临床研究。
他们收集了一些白血病病人的粪便并进行了16srRNA测序。由于腹泻是放疗之后常见的副作用，他们根据病人腹泻的持续时间，将病人样本分为轻度腹泻和重度腹泻两组。
肠道菌群分析
通过肠道菌群的分析发现，在轻度腹泻病人中，Lachnospiraceae，Enterococcaceae以及Lactobacillaceae这三种在小鼠中可能的“有益菌”数量明显高于重度腹泻的病人。Lachnospiraceae的数量与病人腹泻时间存在显著地负相关性。因此，作者推断在人体中，这些可能的“有益菌”也可以帮助病人降低放疗引起的副作用。
随后，作者挑选了三种可能的“有益菌”，三种可能的“有害菌”以及一种最著名的益生菌 Lactobacillus rhamnosus, 进行了单一菌株的体内实验。
组织学分析
作者发现，Lachnospiraceae对小鼠的保护作用极明显。并且，通过组织学分析，Lachnospiraceae极大地降低了辐射对于造血系统和肠道系统造成的损伤。骨髓和脾脏的组织结构和细胞死亡得到了极大地保护。大肠和小肠的损伤以及肠道渗透性也明显降低。
短链脂肪酸分析
由于Jenny Ting课题组和其他课题组已经报道过，Lachnospiraceae可以产生大量的短链脂肪酸，并且短链脂肪酸是调节机体免疫反应和炎症反应的重要物质，因此，作者检测了三种短链脂肪酸对辐射的影响。
他们发现，在接受了propionate丙酸处理后，小鼠可以有效地抵抗致死剂量辐射带来的造血系统和肠道系统的损伤，生存率也得到了极大的提高。
细胞分析
作者同时检测了骨髓中造血干细胞和祖细胞的比例，发现propionate处理小鼠要远高于对照小鼠。另外，辐射所导致的DNA损伤与活性氧的释放，在propionate处理后也明显降低。
非靶向性代谢组学分析
最后，作者通过非靶向性代谢组学研究发现了一系列的代谢产物在“精英存活小鼠”的粪便中含量显著提高。其中，升高最为明显的是色氨酸代谢通路的成员。作者选取了indole-3-carboxaldehyde (I3A)和kynurenic acid(KYNA)进行了体内验证。两个色氨酸途径代谢产物1H-吲哚-3-甲醛（I3A）和强尿酸（KYNA）在体内提供了长期放射防护。
该研究的发现强调肠道菌群作为宿主抵抗辐射的主要调节剂的关键作用，能够保护造血和胃肠系统。
“精英存活小鼠” 的肠道菌群组成和普通小鼠不同，他们的肠道中含有大量的Lachnospiraceae等“有益菌”。这些“有益菌”通过产生大量的短链脂肪酸和色氨酸代谢通路的代谢产物来促进造血发生以及肠道损伤修复，从而帮组机体抵抗辐射引起的损伤和死亡。
毛螺菌科和肠球菌科，以及以丙酸和色氨酸途径菌群为代表的下游代谢产物，对辐射防护起着重要作用。
这项研究揭示了微生物代谢物轴在产生广泛的抗辐射保护中所起的关键作用，并为治疗辐射暴露的不良副作用提供了有希望的治疗靶标。
Tips
该文做了很多生理，化学，生物代谢和病理等大小20多项实验，包括小鼠实验，辐射处理实验，“dirty-cage sharing”实验，FMT实验，细菌菌种管理实验，SCFA和色氨酸代谢处理实验，病理组织学，肿瘤接种和放射治疗实验，免疫染色和免疫印迹解折，肠通透性检测，骨髓干细胞，肠上皮细胞和肠上皮内淋巴细胞分离，ROS检测，流式细胞仪分析，粪便16S rRNA基因测序分析，气相色谱-质谱检测，非靶向代谢组实验。一篇高水平论文的研究思路和严谨的实验论证过程，值得我们借鉴和学习。
参考文献：
Guo Hao,Chou Wei-Chun,Lai Yunjia et al. Multi-omics analyses of radiation survivors identify radioprotective microbes and metabolites.[J] .Science, 2020, 370
谷禾健康
痤疮（俗称“痘痘”）是一种常见的皮肤病，会影响全球近10％的人口。导致痤疮发展的因素很多，包括皮脂和角蛋白的产生，引起痤疮的细菌，激素，毛孔阻塞和炎症。
饮食与痤疮之间的联系一直存在争议，但最近的研究表明饮食在痤疮的发生中可以发挥重要作用。
本文将列举以下7种可能引起痤疮的食物，并提供一些相应的饮食建议。
吃大量精制碳水化合物可能会增加血糖和胰岛素水平，并促进痤疮的发生。
与很少或没有痤疮的人相比，有痤疮的人往往消耗更多的精制碳水化合物。
富含精制碳水化合物的食物包括：
用白面粉制成的面包，饼干，谷类食品或甜点；
白面粉意面；
白米饭和米粉；
苏打水和其他含糖饮料；
甜味剂，如蔗糖，枫糖浆，蜂蜜；
…
一项研究发现，经常食用添加糖的人患痤疮的风险增加30％，而那些经常吃糕点和蛋糕的人患痤疮的风险则增加20％。
这可以通过精制碳水化合物对血糖和胰岛素水平的影响来解释。
精制的碳水化合物会迅速吸收到血液中，从而迅速提高血糖水平。当血糖升高时，胰岛素水平也会升高，以促进血糖从血液中传出并进入细胞。
但是，高水平的胰岛素对痤疮患者并不友好。胰岛素可使雄激素更加活跃，并增加胰岛素样生长因子1（IGF-1）。通过使皮肤细胞更快生长并促进皮脂生成，这有助于痤疮的发展。
另一方面，低升糖指数饮食法不会显著提高血糖或胰岛素水平，却可以减少痤疮的严重程度。
当然，仍需要进一步研究，来了解精制碳水化合物如何促进痤疮。
经常食用乳制品与痤疮严重程度的增加有关
许多研究发现，乳制品与青少年痤疮严重程度之间存在关联。
两项研究还发现，经常食用牛奶或冰淇淋的年轻人患粉刺的几率是不经常吃的人的 4 倍。
但是，迄今为止的研究主要集中在青少年和年轻人，并且仅显示了牛奶和痤疮之间的相关性，而不是因果关系。尚不清楚牛奶如何促进痤疮的形成，但是有几种理论：
已知牛奶会增加胰岛素水平，而不受其对血糖的影响，这可能会使痤疮严重程度恶化。
牛奶还含有刺激肝脏产生更多IGF-1的氨基酸，这与痤疮的发生有关。
需要进行更多的研究，以确定是否存在特定数量或类型的乳制品，可能加剧痤疮。
西式快餐
经常吃西式快餐与痤疮发生的风险增加有关
痤疮与进食富含卡路里，脂肪和精制碳水化合物的西式饮食密切相关。
西式快餐食品，例如汉堡，矿块，热狗，炸薯条，苏打水和奶昔，是典型西方饮食中常见的食物，可能增加痤疮的风险。
一项针对 5000 多名中国青少年的研究发现，高脂饮食会使痤疮发生风险增加43％。定期吃西式快餐会增加17％的风险。
另一项针对 2300 名土耳其男子的单独研究发现，经常吃汉堡或香肠与痤疮发生风险增加24％有关。
目前尚不清楚为什么吃西式快餐会增加患痤疮的风险，但一些研究人员提出，它可能以促进痤疮发展的方式影响基因表达并改变激素水平。
必须要说明的是，大多数有关西式快餐和痤疮的研究都使用了自我报告的数据。这种类型的研究仅显示饮食习惯和痤疮风险的关联，而不能证明西式快餐会直接导致痤疮。因此，需要更多的研究。
富含Omega-6脂肪的食物
富含omega-6脂肪酸和omega-3含量低的饮食具有促炎作用，并且可能使痤疮恶化。
跟典型的西方饮食一样，含有大量omega-6脂肪酸的饮食与炎症和痤疮的增加有关。
这可能是因为西方饮食中含有大量的玉米和豆油，它们富含omega-6脂肪，而很少包含omega-3脂肪的食物，例如鱼和核桃。
omega-6和omega-3脂肪酸的这种不平衡会促使人体进入炎症状态，这可能会加剧痤疮的严重性。相反，补充omega-3脂肪酸可降低炎症水平，并可减轻痤疮严重程度。
尽管Omega-6脂肪酸和痤疮之间有关联，但尚未对此主题进行随机对照研究，需要进行更多研究。
巧克力
研究支持食用巧克力和痤疮之间的联系
自上世纪二十年代以来，巧克力就一直被认为是痤疮的诱因，但到目前为止，尚未达成共识。
多项非正式调查已将食用巧克力与增加痤疮的风险联系起来，但这不足以证明巧克力会引起痤疮。
最近的一项研究发现，易长粉刺的男性每天食用25克99％黑巧克力，仅在两周后出现了更多的痤疮病变。
另一项研究发现，与服用安慰剂的男性相比，每天服用100％可可粉胶囊的男性，在一周后的痤疮病变明显更多。
至于巧克力为什么会增加痤疮的确切原因还不太清楚，有一项研究发现，吃巧克力会增加免疫系统对引起痤疮细菌的反应，这可能有助于解释上述发现。
乳清蛋白粉
少量数据表明，服用乳清蛋白粉与痤疮之间存在联系。
乳清蛋白粉是一种流行的膳食补充剂。
它是氨基酸、亮氨酸和谷氨酰胺的丰富来源。这些氨基酸可使皮肤细胞生长和分裂更快，这可能有助于痤疮的形成。
乳清蛋白中的氨基酸还可以刺激人体产生更高水平的胰岛素，这与痤疮的发生有关。
一些案例研究报告了男性运动员乳清蛋白消耗与粉刺之间的联系。另一项研究发现痤疮严重程度与乳清蛋白补充剂天数之间的直接相关性。
这些研究支持乳清蛋白和痤疮之间的联系，但需要更多的研究来确定乳清蛋白是否引起痤疮。
个人过敏食物
食物敏感性反应可增加体内的炎症程度，理论上可能会加剧痤疮。
有人提出，痤疮从根本上说是一种炎症性疾病。事实证明，抗炎药如皮质类固醇是治疗严重痤疮的有效方法，而且痤疮患者血液中的炎症分子水平升高。
食物导致炎症的一种方法是通过食物敏感性，也称为迟发型超敏反应。
当免疫系统错误地将食物识别为威胁并对其发起免疫攻击时，就会出现食物过敏。这会导致高水平的促炎分子在体内循环，从而加剧痤疮。
尽管炎症和痤疮之间似乎存在联系，但尚无研究直接调查食物敏感性在其发展中的特定作用。这是一个值得研究的领域，有助于更好地了解食物，免疫系统和炎症如何影响痤疮的发生。
知道自己对哪些食物过敏，就别吃了吧~
以上7种是可能引起痤疮的食物，那么到底该吃什么呢？
以下建议可供参考。
Omega-3脂肪酸
Omega-3具有抗发炎作用，经常食用富含Omega-3的食物可降低痤疮的发生风险。
益生菌
益生菌可促进健康的肠道和平衡的微生物组，这与减少炎症和降低痤疮发生的风险有关。
绿 茶
绿茶含有多酚，与减少发炎和降低皮脂产生有关。绿茶提取物被发现可以减少痤疮的严重程度。
姜 黄
姜黄含有抗炎多酚姜黄素，可帮助调节血糖，提高胰岛素敏感性并抑制引起痤疮细菌的生长，从而减少痤疮。
维生素A，D，E和锌
这些营养物质在皮肤和免疫健康中起着至关重要的作用，可能有助于预防痤疮。
旧石器时代饮食
旧石器时代饮食富含瘦肉，水果，蔬菜和坚果，而谷物，奶制品和豆类则少。与降低血糖和胰岛素水平有关。
地中海式饮食
地中海式饮食富含水果，蔬菜，全谷物，豆类，鱼和橄榄油，而乳制品和饱和脂肪则少。它也与降低痤疮严重程度有关。
结 语
你可以不必完全避免与痤疮有关的所有食物（一般也做不到
），但应与上述其他营养丰富的食物一起，保持均衡饮食。
小 妙 招
如果有时间，可以坚持把吃的东西记录下来，看看某些症状是否与特定食物有关联。
长此以往，你可以慢慢去寻找正在吃的食物和皮肤健康之间的某种关系，那也将会是属于你个人的饮食宝典。
主要参考文献：
向上滑动阅览
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谷禾健康
痘痘，粉刺，酒渣鼻等皮肤问题，困扰着一些爱美的朋友。这关乎到个人形象，甚至有些朋友还会因为这个感到焦虑，社交尴尬，严重影响自信。
为了祛痘，盲目往脸上涂抹太多祛痘护肤产品，正所谓“过犹不及”，涂抹太多，过量，不断刺激皮肤，雪上加霜。
改善皮肤和整体健康的关键，从你的肠道开始。
我们常常说，一个人由内而外散发着美。其实是有科学依据的。
你的肠道和皮肤有很多共同点：
· 都在保护你，不受外界影响。
· 各自都有微生物群，彼此直接交流。
· 都富含肥大细胞，是免疫系统抗病第一线。
· 它们在早期发育过程中来自同一类细胞。
为什么吃的东西会影响你的皮肤？
皮肤与周围的世界相互作用，而胃肠道则处理你吃的、呼吸的和吞咽的一切。你吃的食物经过新陈代谢，食物分解后的副产物会直接进入到你的皮肤。
把皮肤看成是肠道健康的窗口
以下是11种皮肤状况，实际上是从肠道开始的：
看过我们文章的小伙伴都知道，人体肠道中有大量的微生物群。那肠道微生物群是怎么和皮肤进行交流的呢？
这就涉及一个：肠道-皮肤轴。
肠道-皮肤轴是连接肠道及其微生物与皮肤的信号分子网络，跟脑-肠轴类似。
免疫系统、皮肤和大脑之间的沟通是通过微生物来调节的。
炎症—— 大多数疾病的根本原因。
氧化应激—— 炎症的主要原因。
组织脂质水平—— 健康新陈代谢的重要因素。
血糖—— 控制平衡血糖的能力。
神经肽水平—— 一个与你的情绪、疼痛耐受力和身体内环境平衡有关的因素。
致病菌—— 使你生病或引起疾病的坏细菌。
神经递质—— 调节情绪，例如，大约90%的血清素(你的快乐神经递质)是由肠道微生物群产生的。
肠道微生物组与以上协调皮肤稳态的各个途径都有关联，最终影响皮肤健康。
研究发现，痤疮与其说是皮肤的问题，不如说是肠道的问题。
脂多糖（LPS）内毒素是有害的革兰氏阴性菌的组成成分，已被证明对肠道和皮肤造成严重破坏。研究发现，当体内有高水平的脂多糖内毒素时，它们会干扰伤口愈合，使疤痕更严重。
LPS还与寻常痤疮（也就是粉刺）有关，使你更可能对大肠杆菌脂多糖内毒素（E.coli LPS）产生强烈反应。对E.coli LPS有很强的反应性意味着你更可能有纤维蛋白微凝块，这会导致小而疼痛的组织疤痕。
更可怕的是，高水平的脂多糖和大肠杆菌脂多糖会导致肠漏，使细菌进入血液，身体就会出现炎症，表现在皮肤上就是痤疮、粉刺等问题。它还会使你更容易患上肠易激综合征和焦虑症、抑郁症等。
另外，肠道菌群失衡，有害菌大量繁殖，促进炎性物质释放，从而也会引起痤疮等皮肤问题。
特应性皮炎是最常见的慢性瘙痒性炎症性皮肤病。
西方饮食的低纤维和高脂肪含量特征从根本上改变了肠道菌群，导致免疫调节代谢产物特别是短链脂肪酸的产生不足。短链脂肪酸对上皮屏障完整性起重要作用。
在两项韩国研究中，对特异性皮炎患者粪便样本的宏基因组分析显示，与对照组相比，普氏栖粪杆菌Faecalibacterium prausnitzii显著减少。
关于普氏栖粪杆菌的失调与上皮屏障破坏之间可能存在正反馈回路。肠屏障的破坏，允许消化不良的食物、微生物和毒素进入循环，到达目标组织包括皮肤，触发Th2免疫反应，导致进一步的组织损伤，从而促进该反馈回路。
关于特异性皮炎，更多详见：微生物群对三大过敏性疾病发展的影响
银屑病（俗称牛皮癣），是一种由免疫介导的慢性炎症性皮肤病，病程较长且易复发。
牛皮癣与胃肠道炎症的相关性特别强，7 – 11%的炎症性肠病(IBD)患者被诊断为牛皮癣。
某些共同的遗传和环境因素以及免疫途径在这两种疾病的发病机制中都有牵连。例如，Th17细胞及其细胞因子，已知在牛皮癣的发展中起主要作用，在IBD的病理生理学中也有牵连。
牛皮癣患者肠道菌群特征与IBD患者类似。与健康对照组相比，牛皮癣患者体内普氏栖粪杆菌Faecalibacterium prausnitzii的数量显著减少。
湿疹始于肠道。
当医生和皮肤科医生在寻找皮肤表面的解决方案时，他们忽略了湿疹是由免疫系统过度活跃引起的事实。这种过度活跃的免疫系统通常是肠道微生物群失调的结果。事实上，微生物多样性的下降会导致湿疹发作。
为了缓解湿疹症状，采取措施减少炎症和通过饮食增加微生物多样性是至关重要的。对抗湿疹的饮食需要针对你的微生物群和身体。
乳糜泻乳糜泻是一种常见的慢性疾病。它和皮肤状况密切相关。
患有乳糜泻的人更有可能有：
疱疹样皮炎、脱发、湿疹、
荨麻疹、白癜风、口腔黏膜病变
因为当患有乳糜泻的时候，免疫系统会释放出具有防御性质的抗体，也就是免疫球蛋白，它会在皮肤下面血管集中，导致皮疹的出现。
患有乳糜泻的人往往需要解决肠道的问题。他们有一个优势，就是他们会被引导去寻找与肠道有关的解决方案。
这就意味着，当他们进行无麸质或其他措施来减少乳糜泻的影响时，顺便在不经意间解决了皮肤状况。
至于其他的皮肤问题，往往需要比乳糜泻花更多的时间，才意识到原来肠道是问题的根源。
医生正在发现小肠细菌过度生长（SIBO）患者与酒渣鼻之间有着密切的联系。一些医生甚至报告说，当他们为患者治疗SIBO时，他们多年来的酒渣鼻会突然消失。
这对酒渣鼻患者来说绝对是个好消息。
SIBO是在2004年才被发现，许多人患有酒渣鼻，却不知道问题的根源可能是他们的肠道。现在可能许多人还不知道这一重要的联系。
每个人的肠道微生物组对他们来说都是独一无二的，因此每个人都有不同的适合自己的方法。
这里有些比较普适的建议。
减轻生活压力
持续的压力会对肠道菌群产生负面影响。减少压力时，进行规律饮食，保证良好睡眠，可以适当进行冥想、瑜伽、听音乐等方式，当然改善肠道健康也同样重要。
少吃糖
各种甜食虽然诱人，但还是尽量不要吃太多。糖分会刺激皮脂腺分泌，吃过多会导致皮肤爱出油、出油多自然容易长痘痘、粉刺等。另外，糖可以喂食许多有害菌，当你少吃糖时，提供给有害菌的能量少了，有害菌就会被饿死。
详见：深度解析 | 炎症，肠道菌群以及抗炎饮食 文中除了详细介绍机制外，还有相关的抗炎和促炎食物介绍。
均衡饮食
健康的饮食，最好由多种不同类型的食物组成，包含水果、蔬菜、谷物、肉类等。丰富的食物有利于肠道内不同类型细菌的生长，从而帮助肠道菌群多样性的增加。菌群多样性可能对恢复力起到积极作用，更能抵抗外界刺激引起的微生物群的扰动。
适量锻炼
适量锻炼，但不要太过 。锻炼对肠道微生物组有益，但如果锻炼过多，则无济于事。过度劳累又相当于形成了一种压力，并可能导致微生物失衡。
肠道菌群检测
每个人的肠道菌群都需要独特的饮食。对别人健康的食物可能对你来说并不理想。肠道菌群检测可以是一种工具，来帮你找到最适合你自己的健康食物。
其他方式，详见：
结 语
我们都知道分析问题要有整体观。面对疾病也一样，表面看是皮肤问题，实际可能是肠道的问题。
调理肠道健康，从根本上入手，一些皮肤问题也就迎刃而解了，而皮肤的改善提升颜值，带来的心情愉悦也可以进一步促进健康。
相关阅读：
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