谷禾健康
革兰氏阴性菌,非运动性、杆状、可在厌氧条件下生长。普雷沃氏菌包括50多个不同的物种,大多数可以从口腔和肠道中分离出来。还可以通过结合或附着在上皮细胞以外的其他细菌上定植,在以前感染的区域产生更大的感染。
普雷沃氏菌有助于分解蛋白质和碳水化合物食物,普雷沃氏菌通常被认为是一种与健康的植物性饮食相关的菌。普雷沃氏菌擅长从阿拉伯木聚糖和低聚果糖中提取短链脂肪酸丙酸。
肠道中普雷沃氏菌较低与以下疾病有关:自闭症、过敏、多发性硬化症。普雷沃氏菌丰度的增加也与局部和全身性疾病有联系,包括肠易激综合征 (IBS)、牙周炎、细菌性阴道病、高血压、类风湿性关节炎、代谢紊乱和低级别全身性炎症。以及一些神经系统疾病中普雷沃氏菌的丰度也较高:例如精神分裂症、脑瘫。痛风/高尿酸血症中普雷沃氏菌也偏高。阴道粘膜普雷沃氏菌增多与细菌性阴道病有关。这种细菌会破坏阴道的酸度,更容易受到感染。
低脂高纤维饮食可以提升普雷沃氏菌的丰度。
革兰氏阳性菌,厌氧,呈球状,不产生孢子。瘤胃球菌通过分解宿主消化系统的纤维素来获取营养,也能够发酵葡萄糖和木糖以及抗性淀粉。
瘤胃球菌在婴儿过敏、脑瘫、溃疡性结肠炎展现出一定的健康益处。
然而,瘤胃球菌也与一些疾病相关,包括肠道疾病(IBS,IBD,克罗恩等)、免疫性疾病(过敏、湿疹、哮喘等)、神经系统疾病(自闭症,抑郁症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症等)、代谢疾病(II型糖尿病、肥胖(超重))和一些肝病中瘤胃球菌的丰度过高。
瘤胃球菌属包括有益菌和有害菌。当长期食用水果和蔬菜时,瘤胃球菌属能够发酵复合糖类,产生乙酸酯、丙酸盐以及具有抗炎效益的丁酸盐。而过量食用肉类会增加有害的瘤胃球菌。益生菌如嗜酸乳杆菌和长双歧杆菌显著促进瘤胃球菌生长。
革兰氏阴性、不形成孢子、厌氧和杆状细菌,是人类常驻菌群。拟杆菌参与人体结肠中许多重要的代谢活动,包括碳水化合物的发酵、含氮物质的利用以及胆汁酸和其他类固醇的生物转化。无氧呼吸的主要副产物是乙酸、异戊酸和琥珀酸。
拟杆菌作为对人类有益的菌,具有消化膳食纤维多糖和宿主聚糖的能力,通过产生乙酸盐和丙酸盐对维持肠道内稳态很重要。是维生素K的主要合成菌,它可以通过增加骨矿物质密度来预防或治疗骨质疏松症。拟杆菌属含量高的婴儿认知和语言方面发育更好,而缺乏拟杆菌与抑郁症、冠状动脉疾病、炎症性肠病相关。
但当拟杆菌能够逃到肠道以外的身体其他部位时,它们就会充当致病菌,导致脓肿和其他感染。脆弱拟杆菌丰度较高与结直肠癌的发病率增加有关,而多形拟杆菌与自身免疫性疾病存在关联。
增加肠道中拟杆菌数量的最好方法是增加纤维和抗性淀粉的摄入量——所以多吃含低聚果糖的多叶蔬菜、豆类、种子、坚果等。
又名普拉梭菌,革兰氏阴性,对氧极度敏感。是丁酸的重要生产者之一,具有抗炎作用,维持细菌酶的活性,保护消化系统免受肠道病原体的侵害。通过产生丁酸,由助于保持肠道内壁的完整性,丁酸盐可以通过抑制 NF-κB 转录因子激活、上调 PPARγ和抑制干扰素γ来减轻肠黏膜炎症,对维持肠道稳态非常重要。
患有慢性便秘、乳糜泻、肠易激综合征和炎症性肠病(包括克罗恩病和溃疡性结肠炎)的个体中这种微生物的数量减少。此外,在2型糖尿病、结直肠癌和银屑病患者中观察到较低水平的F. prausnitzii。
高肉、高脂肪、高糖、高度加工食品和低纤维饮食会降低F. prausnitzii 的数量,而高纤维、低肉的饮食会增加 F. prausnitzii 的数量。除此之外,菊粉型果聚糖和阿拉伯木聚糖等益生元可增加F. prausnitzii的数量。
革兰氏阳性细菌,杆状,不形成孢子。它们可以是能动的或不能动的,如果能动,它们就有鞭毛。该细菌从碳水化合物或蛋白质中产生有机酸混合物,其可能包括大量的丁酸、乙酸和甲酸。
真杆菌通过产生丁酸,促进肠道完整性,抑制促炎细胞因子,上调抗炎细胞因子,预防肠道炎症、有助于肠道健康。然而少数菌种可与其它兼性厌氧菌造成混合感染,引起人心内膜炎,盆腔炎等疾病。真杆菌属还通过胆汁酸代谢促进肠道和肝脏健康。真杆菌可以改善自闭症儿童症状和肠道问题、以及有助于避免患上痴呆症,重度抑郁症的真杆菌水平较低。
Eubacterium的减少或缺乏与很多疾病相关,比如抑郁或疲劳、肥胖、炎症性肠病、II型糖尿病、心脑血管、结直肠癌、自闭症、老年肌少症、肠道健康以及肿瘤预后良好和肠道稳态状态等。
真杆菌属会随着饮食中蛋白质/脂肪百分比的增加而减少,地中海饮食可以增加肠道中真杆菌属(Eubacterium)的数量。
属于革兰氏阳性菌,专性厌氧、形成孢子、能动。Lachnoclostridium属包括来自Lachnospiraceae科和几个梭菌簇的生物,例如梭菌XIVa。这类细菌能够发酵多糖类物质产生短链脂肪酸,如丁酸和乙酸等。这些物质对肠道上皮细胞的生长和肠道屏障功能的增强具有积极作用,同时也具有抗炎作用。
Lachnoclostridium属的相对丰度在一些疾病中有所变化,如:在肠炎病变和肠道肿瘤中相对丰度增加,在肝脏脂肪变性和代谢性疾病中相对丰度增加;
在自身免疫性疾病以及肌肉减少症、桥本甲状腺中相对丰度降低。Lachnoclostridium的丰度降低与蛋白质处理和营养物质转运等功能通路的下调有关。
一些天然化合物有助于增加Lachnoclostridium的丰度:包括甜菜碱、蓝莓和蔓越莓花青素提取物、西藏茶多糖、白藜芦醇、红曲米、黄芩素、人参皂苷 Rg1;增加水果和蔬菜的摄入量、地中海饮食、高粗粮饮食、低热量饮食也有助于增加Lachnoclostridium的丰度。
革兰氏阳性、严格厌氧,通常为球形或椭圆形、不能运动。所有Blautia菌株都可以利用葡萄糖,但不同菌株对蔗糖、果糖、乳糖、麦芽糖、鼠李糖和棉子糖的利用能力不同。Blautia发酵葡萄糖的最终产物是乙酸、琥珀酸、乳酸和乙醇,乙酸盐可以抑制病原菌,有抗炎作用。
Blautia属目前根据公布的有效名称物种共计20个,包括:B. Hydrogenotrophica、B. coccoides、B. wexlerae、B. hansenii、B. producta。
Blautia 与宿主生理功能障碍具有显著相关性,例如肥胖、糖尿病、癌症和各种炎症性疾病。Blautia与内脏脂肪面积负相关,研究还确定了Blautia luti 和Blautia wexlerae 的减少与肥胖个体的胰岛素抵抗有关。Blautia菌通过产生细菌素来防止病原体的定植,并通过上调调节性 T 细胞和 SCFA 的产生而表现出抗炎特性和维持葡萄糖稳态作用。
该属中的物种水平在老年患者中经常减少,在结直肠癌患者的黏膜样本中水平降低,在肠易激综合征 (IBS) 患者中水平升高。
可以通过食物(富含 Omega-3 的食物、糙米、大麦、迷迭香、黄酮类、高谷物饮食)或者益生元(二甲双胍、黄连素、小檗碱、红花油、丁酸钠、抗性淀粉(II、IV型)、橙子(果胶/黄烷酮)、葡萄籽多酚/酒、亚麻籽、维生素 D3)来增加,而抗生素(氟喹诺酮和克林霉素)、高胆汁酸、饮酒、缺乏乳酸菌会导致减少Blautia。
是小的、厌氧或微需氧的革兰氏阴性球状或杆状菌,因次也被翻译成小杆菌属。大部分菌种不形成孢子、不运动。属于厚壁菌门,韦荣氏球菌科,代谢碳水化合物,产生琥珀酸和乙酸,丙酸,丁酸,产生组胺,过氧化氢酶。
该菌属物种被发现出现在人体全身各个部位,包括骨骼和血液,但是主要从人体粪便,口腔以及上呼吸道,阴道等部位分离或发现,属于人体肠道核心菌。当在肠道中检出“Dialister invisus”与疾病无关,但是当在尿液中发现时,可能与尿路感染有关;当在口腔中检出“Dialister invisus”,它通常与冠周炎、边缘和根尖周炎、龋齿、口臭和牙髓感染有关。特别是“Dialister pneumosintes”被认为是一种新的牙周病病原体。
抑郁症、自闭症患者缺乏Dialister,关节炎患者Dialister丰度较高,Dialister 属的丰度与强直性脊柱炎疾病活动评分呈正相关。除此之外Dialister还与情绪控制、口腔疾病、减肥、不同组织部位的感染,肾病等相关。
酸奶、胡桃、芽孢杆菌补充、双歧杆菌补充、菊粉以及运动可增加肠道Dialister 属的丰度。
属于专性革兰氏阳性厌氧菌, 轻微弯曲,杆状,并通过多个亚末端鞭毛运动。罗氏菌属代谢膳食成分,刺激其增殖和代谢活动。产生短链脂肪酸(乙酸,丙酸,丁酸),从可发酵的膳食碳水化合物中产生了大量的丁酸盐。影响结肠运动,具抗炎特性。
罗氏菌属可以分泌各种分子,与宿主和消化道的其他细菌相互作用。罗氏菌属可以改善肠道生物多样性,提高葡萄糖耐受性,帮助减肥,使结肠细胞恢复活力。Roseburia也可以作为症状性病理(如胆石形成)的生物标志物,或作为益生菌修复有益菌群。
罗氏菌属的失调(过少)可能影响多种代谢途径,并与多种疾病相关。在溃疡性结肠炎、慢性便秘患者、结直肠癌患者中,发现患者罗氏菌属丰度较低;肥胖、2型糖尿病、动脉粥样硬化、高血压患者中罗氏菌属丰度也过低;一些神经系统疾病如帕金森病、肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征中的罗氏菌属比例也较低;罗氏菌属较少可能还与慢性风湿病、幼年特发性关节炎、食物过敏、白塞氏综合征有关。
植物性食物(例如水果和蔬菜)、全谷物、豆类和坚果可以促进罗氏菌属的增加,β-葡聚糖(蘑菇、燕麦)、几丁质、青香蕉粉、菊粉、膳食多酚等益生元也被证明可以增加罗氏菌属的丰度。
是一种专性厌氧、革兰氏阴性、能动的细菌,细胞呈现棒状形,可形成圆形菌落。鞭毛排列单质的,在35到39℃、PH为7的生长最佳。能够从苦杏仁苷、l-阿拉伯糖、熊果苷、纤维二糖、纤维二糖苷、d-果糖、α-半乳糖苷、龙胆二糖、d葡萄糖,糖原,菊粉,麦芽糖,鼠李糖和蔗糖获取营养,主要发酵产物为丁酸盐、乙酸盐、氢气和乳酸盐。
患有睡眠障碍的自闭症儿童表现出粪便细菌和直肠真杆菌的丰度下降;粪链球菌和直肠真杆菌的丰度可能会影响ASD儿童睡眠障碍和自闭症核心症状的严重程度。Agathobacter菌、半胱氨酸甘氨酸和焦磷酸盐具有显著相关性,从而调节谷胱甘肽代谢和氧化磷酸化的代谢水平,并参与消化性溃疡的进展。
革兰氏阴性菌,这些细菌发酵各种糖类以产生甲酸、丁酸和乳酸。似乎有两组Gemmiger,一种主要产生乳酸,另一种产生甲酸盐作为主要发酵代谢物。维生素的单一缺失(来自确定的维生素混合物)表明泛酸、核黄素和硫胺素在含有瘤胃液和胰蛋白酶作为维生素来源的培养基中高度刺激生物体的生长。
吉米菌属(Gemmiger)在多种精神疾病中显著减少;Gemmiger与女性样本中的雌性脂肪比率呈正相关,而在男性样本中呈负相关。肠道中的 Gemmiger 和瘤胃球菌越多,便秘症状越轻,相反,这两种菌越少,便秘症状也越重,所以,这两种菌可能具有保护作用。
炎症性疾病中Gemmiger的丰度显著较低,Gemmiger和粪球菌被确定为克罗恩病和健康人分类的重要特征。研究表明Lachnospira可能对炎症有保护作用。
菌体呈梭状,又称梭状芽孢杆菌属或厌氧芽孢杆菌属,芽孢常比菌体大,是一类能产生内生孢子的厌氧性革兰氏阳性菌。除了产气荚膜梭菌无鞭毛外,大多有鞭毛,专性厌氧。大部分的梭菌属可以水解糖、蛋白质,又可产生外毒素,成为一些疾病的原因。
多数为非致病菌,少数为致病菌。常见致病厌氧芽孢梭菌主要有破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌和艰难梭菌等。破伤风梭菌是破伤风的病原菌;产气荚膜梭菌广泛存在于自然界及人和动物的肠道中,引起气性坏疽和食物中毒的主要病原菌。肉毒梭菌在在厌氧条件下产生肉毒毒素,人体的胃肠道很适于肉毒杆菌居住,而肉毒毒素对酸的抵抗力特别强,胃酸溶液24小时内不能将其破坏,食入和吸收这种毒素后发生食物中毒,神经系统将遭到破坏,出现恶心、呕吐、头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状,死亡率极高。
该属的模式种为丁酸梭菌,丁酸梭菌(Clostridium butyricum)是人类胃肠道的天然居民。它是肠道中发酵膳食纤维并产生有益的短链脂肪酸丁酸盐的众多细菌之一。丁酸盐作为结肠上皮细胞的能量来源,有助于维持肠道屏障,具有抗炎作用,并可预防结肠癌。
革兰氏阴性、专性厌氧、不形成孢子、不活动、呈杆状,中等大小的细菌,已经鉴定分离出20多个物种。一些报道证实P.distasonis拥有N-聚糖的代谢途径,并在体外粪便发酵中具有木葡聚糖降解能力。P. distasonis的发酵可以产生甲烷。副拟杆菌属有助于消化我们无法以其他方式处理的高纤维饮食,并且在抗性淀粉饮食中丰度增加。
副拟杆菌具有致病性和益生作用的双重潜力,在炎症性肠病中的二分作用,既出现了抗炎特性也出现了促炎特性;P.distasonis被证实对结直肠癌有益。粪便中P. distasonis的水平与肠道肿瘤的存在呈负相关。还被证明对肥胖的改善作用,患有肥胖和代谢综合征的儿童的肠道微生物组中P.distasonis的丰度降低。人类多发性硬化症患者中P.distasonis的水平较低,副拟杆菌被证明促进多发性硬化症中的T细胞分化。
P. distasonis也可能对许多其他类型的疾病具有调节或保护作用:在强直性脊柱炎(AS)患者的粪便样本中,P.distasonis的丰度显著增加;在银屑病患者中,P.distasonis的存在显著减少;斑秃患者的肠道微生物组中P.distasonis的丰度更高;P. distasonis的水平升高与宫颈癌的进展呈正相关;两种副拟杆菌属物种都被显示出能促进生酮饮食的有益抗癫痫效应
属于拟杆菌门的一种革兰氏阴性细菌,专性厌氧,呈直或略微弯曲的棒状,末端为圆形。不会形成孢子。细胞通常单独或成对出现,偶尔以较长的细丝出现。不运动,可将色氨酸水解为吲哚。葡萄糖代谢终产物是琥珀酸和少量的乙酸,丙酸。
Alistipes可能对包括肝纤维化、癌症免疫治疗和心血管疾病有保护作用。相比之下,其他研究表明Alistipes在结直肠癌中具有致病性,并且与抑郁症有关。
肝纤维化中Alistipes减少,在NASH 和 NAFLD 等其他纤维化疾病中也可以看到肝纤维化患者的Alistipes丰度降低。心房颤动患者Alistipes减少,Alistipes和链球菌之间存在潜在的拮抗作用。高血压中Alistipes有助于炎症和上皮细胞的改变。已发现Alistipes作为潜在的病原体可能会诱发结直肠癌。
然而Alistipes的增加也与一些疾病有关,抑郁患者中Alistipes增加,Aistipes丰度的增加还可能与GABA增加有关。
该菌可以在高脂肪饮食中茁壮成长,并且在肥胖患者的肠道微生物群中生长得特别好,表明与肥胖相关。
革兰氏阳性,严格厌氧,呈直的或略微弯曲的棒状细胞,有的可能呈螺旋状。存在于大多数健康人的肠道里,可能是一种潜在的有益菌,参与多种碳水化合物的代谢,尤其水果蔬菜中的果胶的能力很强。
发酵果胶、聚半乳糖醛酸、果糖和纤维二糖等。乙酸盐、甲酸盐、乙醇和CO2是聚半乳糖醛酸和果胶发酵的主要最终产物。也可能产生少量的H2 。果胶发酵时也会产生甲醇,不产生琥珀酸盐、丁酸盐和丙酸盐。
毛螺菌属过多可能影响睡眠、在一些肝病(非酒精性脂肪肝)中发现毛螺菌属的富集。而毛螺菌科过少可能与哮喘、抑郁症、自闭症、阿尔兹海默症、慢性肾病、食管鳞状细胞癌、系统性红斑狼疮、慢性自发性荨麻疹、2 型糖尿病、白塞病等疾病相关。
增加的方法:食用富含纤维的植物性饮食,摄入果胶、β-胡萝卜素、维生素 E、洋车前子、茶多糖等植物性化学物质。而食用油炸食品、吸烟会使毛螺菌属减少。
革兰氏阴性专性厌氧菌,多形棒状杆菌,不运动、不形成孢子。可产生短链脂肪酸,包括乙酸盐和丙酸盐,并可能与宿主的代谢状态和情绪有关。随着年龄的增长(1至60岁),该菌数量逐渐增加,维持在高水平,但随着年龄继续增加,老年人(> 60岁)的其数量反而减少。
已发现体重和脂肪量与Phascolarctobacterium丰度呈负相关,因此可以帮助预测肥胖风险。早期肝癌患者中考拉杆菌属明显减少,而在重度抑郁、阿尔茨海默病(AD)、自闭症等疾病中发现Phascolarctobacterium高度富集。
考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)还有助于阻止艰难梭菌定植、帮助减肥和有助于肺癌的免疫治疗。
菊粉、岩藻多糖、中等剂量木糖醇可以增加Phascolarctobacterium 的丰度,但是低聚果糖的补充会降低Phascolarctobacterium。此外,小檗碱和二甲双胍可以显著增加这种菌。
革兰氏阴性,专性厌氧,嗜中温,亲糖,杆状,不产芽孢,不运动。发酵各种碳水化合物,终产物是乙酸、丙酸和乳酸。属内成员有三个种:Megamonas hypermegas(趋巨巨单胞菌)、Megamonas funiformis(单形巨单胞菌)、Megamonas rupellensis。
巨单胞菌作为肠道核心种,可能是亚洲人种的特征。与炎症性肠病、结直肠癌、强制性脊柱炎(AS)、自闭症谱系障碍(ASD)、肥胖等疾病密切相关。炎症性肠病、结直肠息肉患者巨单胞菌属度显著降低,巨单胞菌属在强制性脊柱炎(AS)、自闭症谱系障碍(ASD)、注意缺陷/多动障碍 (ADHD)、肥胖、急性缺血性脑卒中(AIS)、抑郁患者中丰度较高。
而巨单胞菌属减少与一些疾病也相关(证据不充分),包括老年人虚弱、白塞病,肝病等。
动物脂肪摄入过多会导致巨单胞菌属丰度降低,而玉米,马铃薯等富含抗性淀粉的食物以及燕麦阿拉伯木聚糖、桑叶粉可以增加巨单胞菌的丰度。
细胞呈球状,有时椭圆形,成对或短链,革兰氏阳性,不运动,严格厌氧。最适生长温度约为37℃。
丁酸的重要生产者之一。粪球菌可用作评估人体胃肠道健康状况的微生物生物标志物,Coprococcus属的细菌可能有助于抑制免疫反应,降低过敏反应的严重程度;Coprococcus的细菌还有助于对 ACE 抑制剂产生耐药性,ACE 抑制剂是用于治疗高血压的主要药物类别之一。
在抑郁、帕金森病(PD)、幼儿语言发育障碍,认知、自闭症、睡眠、便秘、慢性肾病、早期乳腺癌、慢性广泛性肌肉骨骼疼痛、慢性疲劳等疾病中粪球菌属(Coprococcus)的丰度较低。
而在体重,胆固醇过高和银屑病患者中粪球菌属(Coprococcus)丰度过高。
使用小檗碱、二甲双胍、甘草甜素,以及补充维生素D、抗性淀粉可以使粪球菌属丰度增高。
严格厌氧的革兰氏阳性多形性杆状细菌,不运动、过氧化氢酶阴性、不形成孢子。末端常常分叉,故名双歧杆菌。该属比较典型的特征是单糖的分解代谢(即所谓的果糖 6-磷酸途径),主要发酵葡萄糖产生乳酸和乙酸和少量乙醇。
双歧杆菌产生硫胺素(维生素B1)、核黄素(维生素B2)、维生素 B6和维生素 K。可能还具有合成叶酸、烟酸(维生素B3)和吡哆醇(维生素B6)的能力。双歧杆菌代谢产物还包括γ-氨基丁酸(GABA)和生物素。
肥胖、糖尿病和过敏等各种疾病都与生命各个阶段的双歧杆菌数量减少有关。双歧杆菌有助于改善消化问题,抗菌和病毒、抗炎、改善血糖控制,降低血脂水平,提高免疫力,表现出抗氧化活性,有助于预防湿疹,缓解压力和过敏。在肝病、过敏性疾病、精神性疾病、代谢性疾病中具有一定的有益作用。然而双歧杆菌侵入其他组织可能造成感染或败血症。
导致减少的因素包括:年龄(年龄增加)、饮食(精制碳水化合物,加工食品等,缺镁铁饮食、高脂肪饮食)、疾病(肠病,炎症,代谢性疾病)、生活方式(缺乏运动、过度使用抗生素、酗酒等)、其他因素(比如感染,菌群失衡)
增加双歧杆菌的因素包括:补充益生菌、吃发酵食品、增加特定膳食补充剂,比如低聚果糖,抗性淀粉,白藜芦醇、镁、绿茶、水苏糖,杏仁/杏仁皮、岩藻多糖、大麦、菊芋、阿拉伯木聚糖、菊粉等;多样性饮食;合理运动和良好睡眠,清洁的水源等。
革兰氏阳性兼性厌氧或微需氧的棒状细菌,呈细长的杆状,但无分枝,无芽孢,不具有鞭毛或纤毛,能够在无氧或微氧条件下进行发酵,主要产生乳酸作为碳水化合物发酵的主要代谢终产物。乳杆菌属的成员已有超过200种,主要有德氏乳杆菌保加利亚亚种(保加利亚乳杆菌)、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、惰性乳杆菌等。
乳杆菌是一种益生菌,对人体健康有着重要的作用:包括维护肠道菌群平衡,改善消化功能,提高免疫力,缓解过敏反应,降低胆固醇,改善口腔健康。乳杆菌对于肠道健康尤为重要,乳杆菌通过促进粘液分泌增强胃肠道屏障,诱导抗菌肽表达,通过产生短链脂肪酸刺激紧密连接的形成,细菌素抑制或杀死其他细菌,竞争结合位点抵抗病原体。
乳杆菌属不仅在人体肠道健康中起着重要作用,在女性阴道健康与相关疾病中的作用也不容忽视。健康阴道中主要乳杆菌的相对丰度决定了细菌群落群的类型,乳杆菌的丰度与阴道健康有关,乳杆菌种类显著减少或消失可能导致细菌性阴道病。除此之外乳杆菌的丰度还会影响月经周期、妊娠健康。
乳杆菌在其他疾病中也有一定作用,包括在特应性皮炎、牙周疾病、呼吸系统疾病、系统性红斑狼疮中具有一定保护作用。
然而,乳杆菌可能也是一种机会病原体,可引起脓肿、菌血症、心内膜炎、肺部感染和新生儿脑膜炎等多种感染。
饮食中富含益生元的食物,如蔬菜、水果、全麦面包等,以及食用发酵食品和一些天然生物活性成分包括绿茶与异麦芽低聚糖、姜黄素、白藜芦醇、葡萄多酚可以促进乳杆菌的生长。
相反,高脂肪、高糖、高盐等不健康的饮食习惯会抑制乳杆菌的生长。长期使用抗生素、非甾体抗炎药等药物会破坏肠道菌群平衡,抑制乳杆菌的生长。 缺乏运动、长期处于压力状态等生活方式也会抑制乳杆菌的生长。
是一种厌氧(但具有一定的耐氧性)、革兰氏阴性、无运动、没有内生孢子的卵圆形肠道细菌,其最适生长温度是37℃,最适生长pH为6.5。该菌的生长繁殖需要蛋白质,可降解黏蛋白和粘液层。能够使用粘蛋白作为碳、氮和能量的唯一来源,并发酵产生乙酸盐、丙酸盐和乙醇。也可以利用人乳寡糖作为能量来源。
阿克曼菌属具有促进肠道屏障完整性、调节免疫反应、抑制炎症、防止体重增加、降低某些心脏病风险,如胰岛素抵抗、总血胆固醇和脂肪组织储存等健康特性;有助于改善糖尿病和肥胖个体的代谢功能。缺乏或减少与多种疾病(如肥胖、糖尿病、肝脂肪变性、神经退行性疾病、炎症和对癌症免疫治疗的反应)有关。
然而Akkermansia 增殖异常,从而可能导致肠道屏障损伤,诱发肠道炎症、脂多糖进入血液的增加、自身免疫性疾病,神经退行性疾病等有关。
含有高水平多酚和鱼油的食物是提高A. muciniphila菌最好的食物。例如红酒中的白藜芦醇、辣椒中的辣椒素、百里香中的百里酚、肉桂中的肉桂酸、迷迭香中的迷迭香酸。其他常见的高多酚食物包括葡萄、橄榄、菠菜、李子和桃子等。一般来说,颜色越深越好。此外,补充补充膳食纤维,选择有机产品,避免高脂肪饮食和酒精都有助于 提升阿克曼菌属的丰度。
革兰氏阴性细菌,适生长温度约为37°C,大多数为好氧生物,埃希氏菌属细菌既能够利用氧气进行呼吸代谢,产生能量。也可以进行发酵代谢,利用糖类等有机物产生能量。它可以与厌氧菌共生,分解单糖、二糖和复杂多糖,为肠道提供能量和营养物质。
它的存在和代谢活动间接影响短链脂肪酸的生成,大肠杆菌可以产生多种神经递质,如去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺和乙酰胆碱。这些神经递质可以通过影响神经元活动和调节情绪、压力反应等方式,对神经系统功能产生影响。
大肠杆菌在正常情况下对人体无害,但某些菌株也可能引起感染和疾病。例如,某些产生肠毒素的毒力菌株的大肠杆菌可引起食物中毒,导致胃肠道症状,如腹泻、呕吐和腹痛。还会破坏肠道屏障完整性,激活肠道黏膜免疫。炎症性肠病(IBD)和结直肠癌中大肠杆菌的数量显著上升。
此外,大肠杆菌也可能引起泌尿系统感染和其他感染性疾病。动脉粥样硬化患者中,埃希氏菌属的丰度明显增加;糖尿病患者的埃希氏菌属相对丰度较高;非酒精性脂肪肝病 (NAFLD)和多动症(ADHD)中埃希氏菌属也较高。
埃希氏菌属的增加与二甲双胍的副作用有关,二甲双胍的使用会导致埃希氏菌属的丰度增加,埃希氏菌属的增加还可能与肠道炎症和代谢紊乱有关。肉桂皮油、抗性淀粉(III型)、
甘草酸、维生素D、石榴、大蒜(大蒜素)、黄芪属、蔓越莓低聚糖、乳铁蛋白、黄芩汤、苍耳精油等饮食或补充剂有助于减少埃希氏菌属过度生长。
链球菌属(Streptococcus)是革兰氏阳性菌,呈球形或卵形,通常成链排列或成对排列,广泛存在于人类粪便和鼻咽中。大多数不致病。医学上重要的链球菌主要有化脓性链球菌、草绿色链球菌、肺炎链球菌、无乳链球菌等。
Streptococcus LJ-22表达β-葡萄糖醛酸酶将甘草酸代谢为18β-甘草次酸-3-O-β-D-葡萄糖醛酸(GAMG)。GAMG对脂多糖诱导的RAW264.7细胞具有抗过敏活性。SGG可能通过消除单宁酸对肿瘤细胞的毒性来促进结直肠癌的发展。S.thermophilus GIM 1.321很高的β-葡萄糖苷酶生产能力,可以降低血压并发挥抗氧化作用。
肺炎链球菌是引起人类疾病的重要病原菌,肺炎链球菌通过胞外酶系统获得大量的碳和氮,胞外酶系统允许多糖和己糖胺的代谢,并对宿主组织造成损害并使其定植。
血链球菌是口腔生物膜发育的开拓者和关键角色。除了在口腔中作为主要定居者的作用外,血链球菌还被广泛认为是感染性心内膜炎,心脏瓣膜或心内膜感染的病因。在一般条件下血链球菌定植于牙菌斑中,对人体无害,但当其通过口腔内的微小创口进入血液循环引起菌血症,就有可能引发感染性心内膜炎。
一种厌氧或微需氧的、耐胆汁、降解糖 、非运动性且不形成孢子和球杆菌形的短杆状革兰氏阴性球杆菌。肠道Sutterella中主要分为两大类,分别为华德萨特菌(Sutterella wadsworthensis)和粪链球菌(Sutterella stercoricanis)。
Sutterella通常与人类疾病有关,例如自闭症、唐氏综合症和炎症性肠病 (IBD),但这些细菌对健康的影响仍不清楚。 Sutterella 属的成员是肠道重要的共生菌,在健康成人的十二指肠中含量丰富,朝向结肠的梯度逐渐减小。在人类胃肠道中具有轻度促炎能力,Sutterella会过分泌IgA蛋白酶,降解IgA,从而降低肠粘膜中IgA的浓度,损害肠道抗菌免疫反应功能。
Sutterella属与抗生素性腹泻的病情呈正相关,被诊断患有自闭症和胃肠道紊乱的儿童中,超过一半的肠道活检组织中存在 Sutterella菌,而通常发育中的胃肠道紊乱儿童的活检组织中没有 Sutterella。唐氏综合症与大量的Sutterella显著相关。
体重和脂肪量的增加与Sutterella 呈负相关,而高效有氧健身锻炼与Sutterella丰度增加和物种多样性呈正相关。
补充低聚半乳糖(GOS)以及低聚果糖(FOS)和维生素D有助于增加Sutterella的丰度,而岩藻多糖具有降低Sutterella丰度的作用;此外,Sutterella显示对甲硝唑的耐药性。
也被称为硫酸盐还原菌,非发酵性、厌氧性、革兰氏阴性杆菌,在25至40摄氏度之间的温度下生长速率理想。已有12个属40多个种,一般具有产生乙酸,消耗乳酸特征中的一种或多种。四种脱硫弧菌种均与人类感染有关(主要是腹部):Desulfovibrio. fairfieldensis、 Desulfovibrio. desulfuricans、 Desulfovibrio. Piger、 Desulfovibrio. Vulgaris。
一些脱硫弧菌物种的存在与慢性牙周炎、细胞死亡和炎症性肠病如溃疡性结肠炎和克罗恩病有关,或者至少增加复发的风险。Desulfovibrio的相对丰度与体重指数、腰围、甘油三酯水平和尿酸水平呈负相关。肥胖和超重儿童Desulfovibrio显著低于正常体重儿童。脱硫弧菌物种的浓度与帕金森的严重程度相关,此外在系统性硬化症、关节炎 、结直肠癌、妊娠期糖尿病中脱硫弧菌的丰度增加。
革兰氏阴性、不形成孢子的厌氧菌,球状、多形性小球(坏死梭杆菌)到杆状的一系列细胞形态。梭杆菌细胞通过发酵碳水化合物和蛋白获得能量。这种发酵产生丁酸盐,在某些情况下产生乙酸作为主要的代谢副产物。其中具核梭杆菌是少数利用氨基酸分解代谢来提供能量的非产孢厌氧物种之一,能使用谷氨酸、组氨酸和天冬氨酸。
F. nucleatum在有助于牙周健康和疾病的生物膜中发挥不可或缺的有益作用。在牙菌斑生物膜中,具核梭菌作为桥梁生物在结构上起到支持作用,将主要定植菌(如链球菌属)与主要厌氧的次级定植菌连接起来,梭杆菌细菌素可以通过去除特定的口腔或肠道微生物来促进其他微生物的生长。
梭杆菌作为主要病原体侵入人类宿主的能力很强,其中具核梭杆菌和坏死梭杆菌是可怕的厌氧病原体之一,最常存在于口腔、牙菌斑中,与牙周病、急性坏死性牙龈炎、口腔癌、溃疡性结肠炎、克罗恩病和结直肠癌有关。 结直肠癌患者粪便样本中,具核梭杆菌高,此外在肿瘤复发患者中肠菌具核梭杆菌含量明显升高。
此外,痛风患者中梭杆菌丰度增加,胰腺导管腺癌中梭杆菌fusobacteria 较少。
梭杆菌属对粘菌素和卡那霉素敏感,一些菌株产生β-内酰胺酶并对青霉素耐药。
一组呈黄色、杆状的革兰氏阴性菌。是兼性厌氧菌,氧化酶阴性。非包膜、非孢子形成的活动杆菌,具有周毛鞭毛。可以利用 D-木糖、D-核糖、麦芽糖、D-半乳糖、D-甘露糖、D-果糖、海藻糖和 D-甘露醇作为能量代谢的碳源。
泛菌属有 20 多个物种,其中90%以上的感染与2个物种有关:Pantoea agglomerans、Pantoea dispersa。这种细菌会导致新生儿 ICU 中的机会性血流感染。Pantoea 可作为社区获得性感染(包括职业接触)或医院获得性感染引起人类感染。Pantoea引起的感染的临床结果包括感染骨骼、关节、滑膜引起化脓性关节炎、骨髓炎或滑膜炎,包括但不限于心内膜炎、眼内炎和皮肤感染。
成团泛菌已表现出对多种抗生素的耐药性,包括早代青霉素、早代头孢菌素、广谱头孢菌素和抗假单胞菌青霉素、氟喹诺酮类、氨基糖苷类、TMP-SMX和四环素。许多泛菌菌株显示出惊人的环境多功能性和适应性,并具有多种生物合成和生物降解能力,可用于农业、环境和临床环境中的潜在有用应用。
为肠杆菌科中一类有荚膜的革兰氏阴性杆菌,不运动,兼性厌氧,氧化酶为阴性,并从乳糖产生酸和气体。是一种机会性病原体,本属中肺炎克雷伯氏菌与人类关系密切。肺炎克雷伯菌可以自然存在于健康个体的肠道和呼吸道中,具有健康免疫系统的人很少发生感染疾病。
但当细菌直接进入人体内时,通常会发生克雷伯菌感染。这种细菌都与脑膜炎,腹膜炎,败血病和肺炎有关。肺炎克雷伯菌是引起肺炎的人类呼吸系统的主要病原体之一。甚至还会导致鼻部、眼部、尿道感染。
K. ozaenae被认为是萎缩性鼻炎的病因;K. rhinoscleromatis可导致缓慢进展的疾病,称为鼻硬化症;K.oxytoca与新生儿菌血症有关。
克雷伯菌感染通常发生在由于年龄,酒精滥用或糖尿病等导致免疫功能低下人群,并且通常以医院感染的形式出现。此外,易感因素包括营养不良,接触程度,不卫生的环境和遗传易感性等。
一般可用阿扎坦(aztreonam);喹诺酮类;第三或第四代头孢菌素,例如罗芬(头孢曲松);碳青霉烯类,例如Primaxin(亚胺培南/西司他丁);青霉素,例如佐辛(哌拉西林-他唑巴坦)等抗生素进行治疗。
该属的典型菌种是Eggerthella lenta(迟缓埃格特菌)。Eggerthella lenta是一种正常的人类微生物菌群,它是厌氧的、不产生孢子的、革兰氏阳性的。然而,Eggerthella lenta(迟缓埃格特菌)可引起血流感染,被认为是一种机会性人类病原体。越来越多的研究表明,它也可能是人类的重要病原体,甚至在某些条件下引起危及生命的感染。Eggerthella lenta已从血液、脓肿、伤口、皮肤溃疡、产科和泌尿生殖道感染以及腹腔内感染中分离出来。
危险因素包括免疫功能受损状态(类固醇使用、近期化疗、终末期肾病和糖尿病)、恶性肿瘤和胃肠道疾病,如溃疡性结肠炎和克罗恩病。Eggerthella lenta菌血症最常见的潜在健康状况是实体癌或血液器官癌、糖尿病和心血管疾病。而所有这些患者的主要感染源是胃肠道、皮肤和软组织和脓肿。在所有首发症状中,阑尾炎所占比例最高,远高于第二大的结肠炎。阑尾炎常伴有穿孔甚至腹膜炎。Eggerthella lenta通常定植于胃肠道,更容易侵入血液。因此,肿瘤、糖尿病、阑尾炎患者更应关注迟缓埃格特菌的血行感染。
多项研究表明在抑郁,情感障碍以及精神分裂患者中Eggerthella丰度富集。还证明eggerthella有可能成为与慢性失眠相关的独特属种。在重度抑郁症中,eggerthella的增加和sutterella的减少也得到证实。此外,埃格特氏菌 (eggerthella)与甘油三酯增加和高密度胆固醇减少存在相关性。
用药:对抗迟缓肠球菌感染最有效的抗菌药物是甲硝唑、阿莫西林克拉维酸和碳青霉烯类;它对头孢曲松具有耐药性。头孢唑肟,也显示出良好的疗效,健康饮食分数越高,该菌的丰度相对更低。
Flavonifractor(解黄酮菌属)属于厚壁菌门,梭菌目的,通常为革兰氏阳性,大多数物种形成椭圆形/球形内孢子,通常为过氧化氢酶阴性,大多数物种是专性厌氧的,尽管对氧气的耐受性差异很大。肠道微生物群中 Flavonifractor 丰度升高与较高的情感障碍相关,吸烟和女性是造成这种关联的原因之一,可能导致氧化应激增强,以及儿茶酚途径和低度炎症有关。此外,肠癌或息肉病人该菌富集。
Flavonifractor是肠道健康的重要菌群,其含量与肥胖呈负相关,Flavonifractor plautii改善动脉硬化程度。Flavonifractor属的种类增加和抑郁症相关。Flavonifractor(参与微生物儿茶素代谢并影响宿主免疫,它的增加可能与葡萄粉中儿茶素的含量有关)。Flavonifractor 还在慢性肾病、终末期肾病中显著增加。
该菌的典型菌种是 Flavonifractor plautii ,是人类肠道微生物中一种常见的专性厌氧菌,通常黏附在肠壁上,在粪便中可提取得到。 Flavonifractor plautii 及其主要效应物顺乌头酸可以通过改善动脉功能和减少炎症来防止动脉僵硬。这个细菌还有一个超能力,它可以「吃掉」红细胞的 A 抗原。
Flavonifractor plautii可以通过裂解类黄酮分子的 C 环来降解类黄酮。黄酮类化合物是人类饮食的重要成分,主要由具有广谱药理活性的多酚类次级代谢产物组成。从流行病学、临床前和临床研究中积累的证据支持这些多酚在预防癌症、心血管疾病、2 型糖尿病和认知功能障碍方面的作用。
几种常见的食物,如茶、咖啡、苹果、番石榴、榄仁树皮、葫芦巴籽、芥菜籽、肉桂、红辣椒粉、丁香、姜黄和豆类,都含有大量的类黄酮。因此为了最大限度发挥类黄酮在结直肠癌中的潜在有益作用和生物利用度,需要控制Flavonifractor plautii其丰度。
但是,个别研究报道口服 Flavonifractor plautii(一种在绿茶摄入量中增加的肠道细菌)可通过抑制 IL-17 信号传导促进小鼠急性结肠炎的恢复。 口服 Flavonifractor plautii 可有效抑制小鼠的 Th2 免疫反应,可能有助于减轻抗原诱导的 Th2 免疫反应。
Oscillibacter革兰氏染色阳性,酰基类型是乙酰基。主要的细胞壁糖是半乳糖,属于厚壁菌门,主要的菌种有Oscillibacter ruminantium、Oscillibacter valericigenes。
Oscillibacter属代谢和降解胆固醇。对心脑血管疾病有影响,中风和短暂性脑缺血发作患者增多,在各种研究中被指出与神经发育和抑郁症的关系。此外,Oscillibacter属在各种研究中被指出与神经发育和抑郁症的关系。Oscillibacter属与抑郁症显著相关,抑郁症患者中的丰度较高,并且与抑郁行为和神经递质紊乱相关。
Holdemania是一种厌氧细菌属,主要存在于人类肠道中。Holdemania属于芽胞细菌,可形成芽胞以抵御不利环境,细胞呈棒状或杆状,大小约0.5-1.2μm × 1.5-6μm,厌氧生长,需要无氧环境。是丹毒菌科的一员,其丰度与脂质代谢紊乱的严重程度呈显着正相关。之前的报告还表明,肠道中高丰度的霍尔德曼尼亚有助于诱导炎症反应。
Holdemania通常被认为是人体肠道正常菌群的一部分,在维持肠道微生态平衡中起一定作用,大多数情况下,Holdemania属菌不会引起疾病,是人体共生的细菌。但在某些情况下,如免疫功能下降等,Holdemania可能会导致机会性感染,如腹泻等。
有研究显示Holdemanella属与脂质和葡萄糖代谢受损有关,其在II型糖尿病和肥胖等代谢性疾病中具有潜在危害作用。此外研究发现妊娠晚期母体肠道微生物群中霍尔德曼菌的丰度较高,与婴儿食物过敏的发生率较低有关。另外中国帕金森病患者的粪便中富含霍尔德曼菌。鸭肉、羊肉、乳制品和藻类蔬菜等饮食因素会增加Holdemanella属的相对丰度。锌过载时Holdemania的丰度也会增加。
弯曲杆菌属,是革兰氏阴性螺旋,杆状或弯曲细菌,是引起肠道感染的细菌,是引起全世界腹泻病最常见的细菌原因之一。其可以急性肠炎(腹泻、恶心、呕吐、腹痛、发热等),肠外感染,严重会导致并发症,包括格林-巴利综合征。
弯曲杆菌可以使未煮熟的鸡肉、蔬菜水果、各类熟食品、牛奶、海鲜类等受到污染,还可以感染宠物,通过动物粪便对水源的污染或人和动物的接触传播,从而引起腹泻或者中毒。
任何人都可能感染,婴儿和儿童感染弯曲杆菌的几率比成人高,大多数弯曲杆菌感染是自限性的,也就是说大多数弯曲杆菌病无需任何其他治疗即可痊愈,严重时需抗生素如阿奇霉素治疗。
预防弯曲杆菌感染需注意饮食卫生,加强食品加工过程的卫生控制,避免生食易感染动物产品等。