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牙周炎增加胃肠道功能障碍,不能忽视进入肠道的口源菌

谷禾健康

当我们刷牙、吃饭、吞咽时,可能很少意识到:口腔其实是全身健康尤其胃肠道健康的第一道防线

随着研究不断深入,牙周炎——这类发生在牙齿周围、因免疫失衡而持续炎症的常见疾病——正从一个“口腔小问题”跃升为影响胃肠功能障碍甚至全身的重要信号来源。越来越多证据显示,牙周炎不仅关乎牙龈是否出血、牙齿是否松动,更可能通过微生物及其产物远距离“跨界”,扰乱肠道菌群,牵动代谢、免疫与多器官功能,进而影响肠道健康

牙周炎的发生,源于牙齿表面微生物生物膜与宿主免疫的长期博弈。诸如牙龈卟啉单胞菌Porphyromonas gingivalis)、幽门螺杆菌(Helicobacter. Pylori)、链球菌(Streptococcus)、 韦荣球菌(Veillonella)、微小单胞菌(Parvimonas micra)、具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)、消化链球菌(Peptostreptococcus)等“问题角色”,在局部引燃炎症反应,促使牙龈与牙周组织释放促炎因子、活性氧与急性期蛋白,逐步破坏软组织与牙槽骨。同时,这一炎症火种并不止步于口腔:研究已将牙周炎与糖尿病、心血管疾病、类风湿关节炎乃至多种癌症联系起来。

其中,“口腔—肠道轴”是关键通道。部分牙周病原体及其分子产物会随唾液被持续吞咽,抵达肠道后成功生存与定植,进一步打破原有微生态平衡。以 P. gingivalis 和 F. nucleatum 为代表的口腔致病菌,凭借脂多糖、挥发性硫化物等毒力因子,削弱肠上皮紧密连接,提升肠黏膜通透性,形成所谓的“肠漏”。这不仅放大先天与适应性免疫反应,扰动 Treg/Th17 等免疫平衡,上调 IL-1β、IL-6、TNF-α 等促炎因子级联,还通过代谢与表观遗传层面的重编程,改写上皮与免疫细胞功能,推动全身性炎症氧化应激的恶性循环。最终,一个由“菌群失调—屏障受损—免疫失衡”相互放大的炎症正反馈环路就此形成。

近年来,口腔细菌炎症性肠病、脂肪肝肝纤维化、肝细胞癌以及胰腺癌等多种胃肠道疾病的联系日益清晰。尽管牙周炎与这些疾病的相关性已被证实,但口腔菌群如何精确地改写肠道微生态与免疫网络,其复杂的分子机制仍有待全面阐明。

本文将以最新研究为证据,系统梳理牙周病原体如何通过“口腔—肠道轴”引发肠道菌群失调功能障碍:从毒力因子破坏屏障、免疫失衡级联放大,到代谢与表观遗传层面的细胞重编程。通过这条贯穿口腔与肠道的隐秘通道,我们将看到:口腔健康不仅影响容貌与社交,更可能作为维系机体稳态的前线屏障,关系到全身系统的平衡稳态

肠道中的口腔细菌

近年来,随着宏基因组测序与培养技术的进步,研究者在肠道生态系统中频繁检测到源自口腔的细菌群落

★ 肠道中可检出多种常见的口腔相关菌

肠道微生物群以厌氧菌为主,主要隶属于:拟杆菌门、厚壁菌门、放线菌门、变形菌门疣微菌门,其中不少为典型口腔常驻菌

肠道中常见的口腔相关类群包括:小单胞菌(Parvimonas)、卟啉单胞菌(Porphyromonas)、消化链球菌(Klebsiella Peptostreptococcus)、克雷伯菌、链球菌、嗜血杆菌、梭杆菌及部分变形菌门成员。

检出的代表性口腔物种有:幽门螺杆菌、微小微单胞菌(Parvimonas micra)、P.gingivalisT.forsythiaT.denticolaP.intermedia、具核梭杆菌、流感嗜血杆菌,以及大肠杆菌、克雷伯氏菌属、Filifactor alocis、弯曲杆菌和粪链球菌等。

★ 许多口腔细菌定植于患病个体肠道

多种口腔细菌被检测到定植于患病个体的肠道与相关组织,其中以幽门螺杆菌最为常见,常出现于慢性胃炎消化性溃疡炎症性肠病胃癌患者。肝硬化、非酒精性脂肪性肝病、肝细胞癌、溃疡性结肠炎(UC)与克罗恩病(CD)患者的粪便中亦可检出牙周病原体

幽门螺杆菌、具核梭杆菌与粪链球菌在胰腺癌、结肠癌肝病及IBD患者的胰腺组织与导管、肝脏、肠道及结肠中均有发现。与单纯肝细胞癌相比,合并肝硬化的患者体内大肠杆菌梭杆菌水平更高

作为牙周关键病原体的牙龈卟啉单胞菌(porphyromonas gingivalis),还被证实与胰腺导管腺癌(PDAC)的发病风险和死亡率升高呈正相关

具核梭杆菌(F.nucleatum)被认为是慢性肝病、肝硬化、IBD、胰腺癌、肝细胞癌和结直肠癌(CRC)的潜在标志物。在 CRC 来源的生物膜中其丰度升高,而健康结肠组织通常检测不到。所有分离的生物膜均为多菌种组成,且肿瘤与配对的健康组织的生物膜样本均含侵袭性细菌。由此可见,CRC 相关生物膜在结构和致病性上与口腔疾病相似,可能参与 CRC 的肿瘤发生

★ 致病性牙周菌在肠道可能推动疾病发生

其他研究还表明,肠道生物膜除了含有致病性牙周细菌(如F.nucleatumP.gingivalis)外,还含有口腔共生菌Parvimonas、Peptostreptococcus、Prevotella),这可能导致结直肠癌的发展。

研究显示,健康与 CRC 组织中可共同检出口腔厌氧菌,如具核梭杆菌、弯曲杆菌和纤毛菌属;在肿瘤组织内,它们与牙龈卟啉单胞菌等共同构建协作性多菌群网络。弯曲杆菌还能与具核梭杆菌共聚集,后者作为桥接微生物,吸引其他相容口腔菌定植于肠黏膜。

肝硬化患者口源性菌在粪便中亦明显增多。多项研究报道,牙周病患者的肠道菌群呈厚壁菌门/拟杆菌门比值上升,并富集 Euryarchaeota、Verrucomicrobia 和变形菌门。IBD 患者肠黏膜中嗜血杆菌韦荣球菌属显著升高;类似地,结直肠肿瘤也促进口腔菌在肠道的定植

口腔细菌增加胃肠道功能障碍风险的机制

口腔细菌可以通过多种机制诱导肠道变化。口腔细菌诱发肠道功能障碍的一些潜在致病机制如下:

• Toll样受体的激活和促炎细胞因子的释放

• 补体系统的调制

• 氧化应激的改变和活性氧的释放

• 炎症小体的激活

• 激活急性期反应和释放急性期蛋白

• microRNA的激活

• 挥发性硫化合物的释放

• 宿主细胞的坏死毒性

牙周病、口腔细菌和胃肠道功能障碍之间联系

Mukherjee S,et al.Crit Rev Microbiol.2025

牙周炎症(牙龈炎和牙周炎)的发作以促炎介质(如IL1、IL8、IL17 和 TNF)的大量释放为标志,以及各种信号通路和宿主受体的激活,如Toll样受体 (TLR)、补体系统、核因子κ-β (NF-Kb)。这些促炎介质通过血管或唾液进入体循环,并到达肝脏,在那里它们触发急性期反应和急性期蛋白(如 C 反应蛋白 (CRP) 的释放。这会增加全身炎症负担氧化应激。炎症负荷的增加反过来又会影响肠道的各个部位并导致胃肠道功能障碍

▸ 激活Toll 样受体

口腔细菌进入肠道后可附着并激活分布于肠上皮固有层及免疫细胞(巨噬细胞、中性粒细胞、Kupffer 细胞)上的多种Toll样受体(TLRs)(如 TLR2/3/4/5)。

其中 TLR2/4 是牙周病中最常被激活的受体,并与胃肠功能障碍相关。TLR 作为“肠道传感器”,在维持稳态、调控免疫与塑造微生物群方面至关重要;其遗传变异与菌群结构改变相关。

TLR 功能异常及多态性/突变与肠道免疫反应、微生物特征炎症直接相关。促炎介质外流与 TLR 过度激活会重塑微生物特征,驱动多种肠道与相关疾病,包括胃炎、非酒精性脂肪性肝病、炎症性肠病(CD、UC)、消化性溃疡、肝纤维化及多种肿瘤(肝癌、CRC、胰腺癌)。

✔ 口腔细菌与TLR相互作用激活炎症通路

口腔细菌Toll样受体(TLRs)相互作用后,可激活肠道多条炎症通路(NF‑κB、JNK、PI3K、MAPK、AP‑1、p38),诱导促炎因子(TNF‑α、IL‑1β、IL‑6、IL‑12、IL‑18)与抗炎因子(IL‑10)释放。

其中 NF‑κB‑MyD88 是肠道炎症与肿瘤发生的核心通路,其激活依赖细菌黏附与脂多糖通过 TLR‑MyD88 传导。口腔菌源脂多糖结合 MD2/TLR4 复合体,触发先天免疫;脂多糖结合蛋白(LPS‑BP,60 kDa 血清糖蛋白)存在于肠道、肝脏和胃肠上皮中,并在口腔细菌入侵时被激活

与牙周病原体和胃肠道功能障碍相关的研究

Mukherjee S,et al.Crit Rev Microbiol.2025

▸ 触发炎症通路、增加炎症

✔ 慢性炎症信号可推动肠道炎症及结直肠癌等疾病的发生发展

慢性 NF‑κB 信号是炎症性肠病(UC、CD)、肠道炎症及胰腺癌、结肠癌、胃癌发生的关键驱动。MAPK 通路在牙龈卟啉单胞菌入肠后显著上调;牙周炎期释放的 TNF 亦可激活 MAPK,增加 CD、UC 风险。

TNF 还能改变胰腺 TLR4 表达,诱发胰腺炎;TLR4 促使胰腺组织大量释放弹性蛋白酶与硫酸乙酰肝素,破坏实质并加剧炎症。研究还发现,牙龈卟啉单胞菌的含脂多糖微囊泡可如“微子弹”般穿透肠黏膜,放大肠道炎症

牙龈卟啉单胞菌可与补体受体(C5aR)与 TLR2 串扰,上调 IL‑1、IL‑6、IL‑17 和 TNF 的分泌;并可激活补体受体(CR)与 NOD 受体,进一步提高肠道细胞因子水平。由 NF‑κB 与 TLR 诱导的细胞因子(如 IL‑1β、IL‑6、IL‑17)还能通过激活 STAT3 通路促使 CD4(+)T 细胞增殖,并增强癌细胞的增殖、易位与转移。STAT3 激活与胰腺癌、胃癌和结直肠癌相关。

✔ 口腔细菌进入肠道会影响通透性和炎症

口腔细菌还激活 TLR4,导致肠上皮中的 Cox-2 受体激活。这导致受伤肠道增殖,并在肠道中释放促炎介质,这些促炎细胞因子与微生物一起影响肠道中的紧密连接蛋白“zonula occludens-1”和“occludin”,并导致导致肠道炎症和通透性增加

肠上皮通透性升高促进细菌穿透并周期性加剧炎症。P. gingivalis 诱导的炎症与菌群失衡还会改变肠道代谢物谱增加钙化风险。口源性脂多糖与 CpG DNA 作用于 TLR4/TLR9,可能联结原发性胆汁性肝硬化原发性硬化性胆管炎的硬化进程。

口腔细菌及其副产物如何损伤胃肠道功能

Mukherjee S,et al.Crit Rev Microbiol.2025

口腔细菌与肠道中的 Toll 样受体 (TLR) 相互作用并导致促炎细胞因子(白细胞介素 (IL1、IL8)、前列腺素 (PGE2)、肿瘤坏死因子 (TNF)。一些口腔细菌还会释放挥发性硫,如硫化氢、二甲硫、二甲基二硫化物和甲硫醇,导致上皮通透性可逆增加屏障功能丧失

硫化氢还被证明可以通过诱导肠粘膜中的 DNA 低甲基化来增加隐窝形成和溃疡。这些炎症介质还会影响细胞粘附分子,如小带闭塞和闭塞蛋白,并增加通透性。这有助于细菌轻松进一步侵入肠道组织,增加肠道和肠道炎症中微生物菌群失调的风险。

✔ 具核梭杆菌能与P. gingivalis一起增加肠道炎症负担

具核梭杆菌(F.nucleatum) 是另一种潜在的口腔细菌,可以损害肠道上皮完整性、激活 TLR 并增加肠道通透性。研究还指出,具核梭杆菌诱导的 TLR4 激活可导致肝窦内皮细胞通过 NF-κB 激活产生更多的 TNF-α 和活性氧 (ROS),从而导致肝功能障碍和肝细胞增殖

当具核梭杆菌激活TLR4信号传导时,Nf-kB和miRNA21表达也会升高。一项研究发现,结直肠癌患者组织中的 miRNA21 和具核梭杆菌DNA 水平较高。这些标志物表明 CRC 患者的风险更大且预后不良。具核梭杆菌还可以与牙龈假单胞菌等口腔病原体共同聚集和感染,并增加肠道组织中的炎症负荷

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总结与要点:

1) 关键信号轴线与级联

NF-κB 为核心炎症驱动:慢性激活贯穿 IBD、黏膜炎症到消化道肿瘤发生。

MAPK 通路被放大:P.gingivalis入侵与 TNF 上调共同促推,连接牙周炎与肠道炎症风险。

TLR4–胰腺炎通路:TNF 改变胰腺 TLR4 表达;TLR4 触发弹性蛋白酶与肝素硫酸盐释放,破坏实质组织,形成炎-损伤正反馈。

2) 口腔致病菌的多受体串扰

脂多糖微囊泡穿透黏膜,提升局部脂多糖负荷与免疫识别。与C5aR–TLR2串扰,上调 IL-1/6/17 与 TNF。

激活补体受体与 NOD 样受体,进一步扩增炎症网络

这说明口源菌不仅通过 TLR4–LPS,还通过补体与胞内模式识别受体共同塑造高炎症微环境

3) 炎症—肿瘤耦合的信号枢纽:STAT3

NF-κB/TLR 诱导因子 → STAT3 激活:IL-6、IL-1β、IL-17 驱动 STAT3,促进 CD4(+) T 细胞增殖与肿瘤相关表型(增殖、侵袭、迁移)。

疾病谱系关联:STAT3 的持续活化与胰腺癌、胃癌、CRC 的进展密切相关。

▸ 激活补体系统与胃肠道功能障碍

补体系统‌是由30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白组成的精密免疫反应系统,存在于血清和组织液中,通过经典、旁路和凝集素三条途径激活,具有清除病原体、调节免疫和介导炎症等功能。‌‌

✔ 牙周细菌诱导的炎症介质可激活补体受体

牙周细菌及牙周炎产生的炎症介质可激活补体受体(CR)。牙周菌黏附于受体后大量释放 C3a、C5a(强效趋化因子),招募肠道中性粒细胞、淋巴细胞与巨噬细胞,触发吞噬并启动免疫反应。C3a/C5a 与其受体 C3aR/C5aR 结合,进一步激活先天与适应性免疫通路

正常情况下,C5aR 在肝脏 Kupffer 细胞和星状细胞中构成性表达,其水平可随 IL‑1、IL‑6、TNF 等炎症因子上调。补体系统还可调控肠道微生物,从而影响胃肠功能与肠道稳态

✔ 补体系统的失衡与胃肠道疾病相关

补体系统的失衡与多种胃肠道疾病相关,包括结直肠癌、溃疡性结肠炎、克罗恩病、肝纤维化、病毒性肝炎、酒精性肝病及肝缺血/再灌注损伤。

多项研究在患者肠道组织中检测到补体成分:如 UC 患者固有层与上皮基底外侧膜的 C3、IgG 强阳性;腺癌与 CD 患者小肠隐窝及绒毛‑隐窝区可见 C3、C4 沉积。还发现黏膜 C3 mRNA 升高并与 IBD 患者的 IL‑17 水平相关;IL‑17(牙周炎中升高)与上皮下肌成纤维细胞产生 C3 呈正相关

总体上,C3、C4 水平升高与溃疡性结肠炎、克罗恩病病情严重度相关。

✔ 口腔病原体可加剧肠道炎症与失衡

基于现有证据,补体经典通路溃疡性结肠炎(UC)患者的上皮细胞中更为活跃,而替代通路在克罗恩病(CD)患者中更显著。CD 患者组织中可检测到 C4 mRNA;IBD 患者结肠黏膜 C3 mRNA 的升高与 IL‑17 mRNA 呈正相关。免疫组化显示,暴发性与急性肝炎患者坏死区周围存在 MAC 沉积,提示补体参与肝损伤发病机制

牙周炎诱导的 IgG 可在 UC 上皮细胞触发经典通路,致 C3b 与 MAC 沉积。口腔病原体(如 P. gingivalis)可下调 CR3a/CR5a 以逃逸免疫,进而加剧肠道炎症与失衡;其还可通过赋予 C5 转化酶样活性并促凝血酶原激活,裂解 C5 生成 C5a。

通过 C5a 介导的途径,牙龈蛋白酶诱导 M1 巨噬细胞极化,促进P.gingivalis感染扩散P.gingivalis 介导的 C5a‑C5aR 激活增强肠道 Gi 依赖的细胞内 Ca2+ 信号,协同放大其微弱的 cAMP 反应,提升 TLR2 激活与促炎因子产生;持续高 cAMP 还削弱 NO 杀菌效应,并激活 PKA 使 GSK‑3 失活。C5aR‑TLR2 串扰除抑制 TLR2 诱导的 IL‑12p70 外,还上调 IL‑1、IL‑6、IL‑17、TNF,推动胃肠黏膜炎症

类似地,Interpain A(InpA)可激活血清 C1 复合物,使 C1q 沉积于菌体表面;中间普雷沃氏菌的半胱氨酸蛋白酶 Interpain A(InpA)可裂解 C3,释放过敏毒素 C3a,提升局部与全身炎症负荷

牙周炎诱导肠道炎症

牙周病原体,尤其是牙龈卟啉单胞菌P.gingivalis),可上调共刺激分子 CD80/CD86,激活多种T细胞亚群。牙周炎触发的补体激活同时诱导Th1与Th2反应:前者促释 IL‑12、IL‑1、IFN、TNF、IL‑18,后者促释 IL‑4、IL‑5、IL‑13。

这些细胞因子激活多类免疫细胞,包括Th细胞、T 抑制细胞、Treg 及抗原呈递细胞(巨噬细胞、树突状细胞)。Th 细胞促进浆细胞分化,产生IgG、IgA、IgM;Th1 为 IFN‑γ 等介质的主要来源,有助于清除肠道内的细胞内病原体。Th 细胞还支持生发中心 B 细胞分化与高亲和力抗体(含肠道 IgA)生成。肠黏膜富含非常规 T 细胞(γδ T、NKT、MAIT),共同维持屏障功能与免疫稳态

▸ Th17轴:连接牙周炎与肠黏膜炎症的关键

✔ 发炎的牙周组织会产生大量Th17影响炎症性肠病风险

Th17 细胞被视为肠道功能障碍的关键介质发炎的牙周组织大量产生 Th17,提升其体循环水平。P.gingivalis 可经 TLR2/4 与 RORγt 促进 IL‑17、IL‑1β、IL‑6、IL‑23 分泌,增强 Th17 分化;Th17 通路激活进一步提升肠黏膜中IL‑1β、IL‑6、IL‑17、IL‑22、IL‑23,增加活动性UC与CD风险

IL‑17 升高及 RORC2 mRNA 上调还促进血栓素样蛋白 TSP‑1 释放,关联 IBD/UC/CD 风险上升P.gingivalis‑LPS 通过增强单核细胞 δ‑样配体 4 表达放大 Th17 反应,促炎并促肿瘤发生;其牙龈蛋白酶可直接诱导 T 细胞 CD69/CD25 表达并驱动 IL‑17 产生,还可通过激活缓激肽 B2 受体或蛋白酶激活受体 2 引发 IL‑17 反应

相反,P.gingivalis 亦可经 TLR4 下调 Treg 转录因子(Foxp3、TGF‑β、IL‑10)。UC 与 CD 患者的炎症黏膜中 IL‑17 mRNA 明显升高P. gingivalis 蛋白酶还能降解驱动 Th1/Th17 的细胞因子,以获取营养并助长其他肠道微生物。除P.gingivalis 外,肠杆菌与克雷伯菌等口腔菌在肠道异位定植同样与 Th17/Th1 积累相关;研究发现,肺炎克雷伯菌可通过口腔‑肠道迁移显著增强Th1反应

▸ 口腔炎症跨黏膜迁移驱动肠道炎症

T细胞介导的细胞因子可加重黏膜炎症胃肠通透性,改变胃动力、延迟胃排空,并在IBD、CD、UC 中引发结肠症状;同时提升胃癌与肝细胞癌(HCC)风险。免疫组化研究显示,IBD/UC/CD 患者的炎症黏膜中 CD68 阳性细胞、Th17 与 IL‑17 表达升高;IBD 患者黏膜中由Th17共产生的IFN‑γ约为健康者的5.5倍

✔ 口腔炎症会通过T细胞影响肠道菌群及炎症

口腔病原体可激活Th17,局部产生的Th17经口腔引流淋巴结迁移至肠道;T细胞在肠系膜淋巴结(MLN)获得肠道归巢“印记”,依赖 MAdCAM‑1 与 CCL25 通过血循环进入肠道。由此,口腔炎症可产生口源性致病反应性 T 细胞,这些细胞迁移至肠道后激活肠道菌群并诱发炎症

口腔致病菌通常不定植于健康个体胃肠道;其异位定植需要破坏常驻微生物群的定植抵抗。肠道炎症削弱这种抵抗力,使口腔菌有机会取代本地菌群;肠杆菌与克雷伯菌的定植与 Th17/Th1 积累增加相关。小鼠实验亦证实,口腔炎症期诱导的 Th17 细胞可迁移至肠道并触发肠炎

▸ 口腔致病菌进入肠道激活肠道炎症

连接牙周病原体与肠道疾病的另一机制,是口腔致病菌迁移入肠并被激活,从而推动口腔 Th17 TEM 向产生 IFN‑γ 的 Th17/Th1(致病性 Th17)转化,进而放大肠道炎症激活肠道内已定植的口源微生物群,加剧结肠炎与其他胃肠病。证据显示,牙周炎期间出现的口源致病性T细胞具致结肠性,可能是多种胃肠道疾病的诱因。

Mukherjee S,et al.Crit Rev Microbiol.2025

✔ SFB与牙周菌对肠道 Th17/Treg 轴的影响

发炎牙周组织促进口源致病性Th17的迁移,这些细胞在牙周炎过程中获得肠道归巢受体(如 α4β7 整合素、CCR9),易位至肠黏膜后被口源菌群再激活,恶化结肠炎等胃肠道疾病。口腔致病菌的异位定植既为这些口源T细胞在肠内扩增提供抗原刺激,也可能通过诱导 IL‑1β 促进其激活与扩张。口腔细菌还能激活炎症小体并诱导 IL‑1β,在结肠炎的发生中起核心作用。

近期发现,肠道共生的分节丝状细菌(SFB)是强效的 Th17 细胞刺激物。少数研究提示,肠道内 Th17 可发生致病性转化,形成产生 IFN‑γ 的 Th1 样 CD4 T 细胞;SFB 诱导的 ex‑Th17 同样具有致病性并引发重度肠炎

牙周病原体如何激活各种免疫细胞并增加肠道炎症

Mukherjee S,et al.Crit Rev Microbiol.2025

牙周细菌还可通过激活TLR,促进 CD4⁺ LAP⁺ 细胞释放,增强肠道 T 细胞免疫。CD4⁺ LAP⁺ 细胞为新型 Treg 亚群,表达潜伏相关肽(LAP),在潜伏 TGF‑β 复合物中起作用,阻断 TGF‑β 与受体结合,从而维持稳态并抵御肠道细菌入侵

Th17与Treg是肠黏膜最丰富的 CD4 T 细胞群之一。Th17 在 TGF‑β 与 IL‑6 共同作用下经 RORγt 诱导,关键在于防御肠道真菌与细菌,并通过分泌 IL‑17/IL‑22 维持稳态;其异常活化与多种肠道自身免疫病相关。CD25⁺Foxp3⁺ Treg 则依赖 IL‑10 与 TGF‑β 发挥不可替代的稳态维持作用。

牙周炎诱导的急性期反应和炎性小体激活

牙周炎产生的促炎细胞因子(IL‑1、IL‑6、IL‑8、TNF)进入肝脏,诱导多种急性期蛋白(APP)生成与释放,包括C-反应蛋白(CRP)、纤维蛋白原、五联蛋白、α‑1 酸性糖蛋白、α‑1 蛋白酶抑制剂、α‑1 抗胰凝乳蛋白酶和结合珠蛋白。

▸ 急性期蛋白与炎症

APP入血与促炎细胞因子协同,增强全身氧化应激与炎症牙周炎被视为 APP 升高的风险因素:与无牙周炎者相比,严重牙周炎或牙列缺失者CRP升高约三分之一;牙周炎患者 CRP为健康者约两倍

✔ 克罗恩病、炎症性肠病患者中急性期蛋白升高

克罗恩病、炎症性肠病、胃炎胰腺癌患者亦常见 CRP 升高;在克罗恩病中,重度病例的血清 CRP 高于轻中度,提示牙周炎相关 CRP 增加或提高 CD、UC 风险。CRP可结合白细胞Fcγ受体(FcγR)激活免疫细胞并促进 IgG 产生,连接先天与适应性免疫;在钙存在下与细菌多糖结合后可激活补体并促进吞噬。

升高的 APP,尤其C-反应蛋白,还可刺激肠上皮与实质组织中的中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞。在 C3a、C5a 参与下,CRP 与细菌多糖结合,增加中性粒细胞浸润并放大全噬作用,提升肠道损伤与炎症风险。CRP 还能识别某些革兰阳性口腔菌的病原相关组分与受损细胞壁,进一步加剧炎症与氧化应激

除 CRP 外,纤维蛋白原亦在牙周炎时沉积于肠道;牙周炎上调肠组织促炎介质,促进富含纤维蛋白的微血栓形成。APP 与促炎介质还可促使肝细胞增殖诱发纤维化进程。

▸ 牙周炎影响炎症介质的产生

✔ 牙周病原体增加促炎介质导致肠道炎症

研究发现,牙周病原体可增加促炎介质(如IL-1、IL-6、TNF-α)的释放,从而激活肝细胞释放 CRP 和纤维蛋白原。此外,还观察到“455G/A 基因多态性”与β-纤维蛋白原基因启动子中纤维蛋白原水平增加之间的关联。

纤维蛋白原作为多种细胞(如白细胞、内皮细胞、血小板、成纤维细胞和平滑肌细胞)表面受体(VE-钙粘蛋白、ICAM-1、αIIbβ3、α5β1、αVβ3、αMβ2 和 αXβ2)的配体,其激活促进了肠道局部炎症与组织损伤

牙周炎诱导的细胞因子和内毒素(如 LPS 和外膜蛋白)共同激活重要的急性期蛋白Pentraxins的释放。Pentraxins 可通过多种细胞因子激活巨噬细胞、内皮细胞、髓系细胞和树突状细胞。PTX3 是一种 TNF 刺激基因,能够诱导细胞增殖、胃炎症和细胞损伤,并与树突状细胞和巨噬细胞上的补体 C1q 相互作用,激活补体系统经典途径。

PTX3 水平的增加与溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(CD)的风险上升相关。活动性UC患者的 PTX3 水平高于健康个体和非活动性UC患者,表明 PTX3 存在于肠道隐窝脓肿中的中性粒细胞中。PTX3 的表达主要在 UC 患者的结肠黏膜中,伴随中性粒细胞招募。炎症反应高组织学分级中,表达 PTX3 的细胞及炎症中性粒细胞数量增加,表明 PTX3 的表达与结肠组织对炎症的反应相关。研究发现,PTX3 蛋白可能促进 UC 患者发炎结肠组织中的细胞介导的免疫反应,尤其在隐窝脓肿病变中。

✔ 牙周炎诱导炎性小体激活

炎症小体是先天免疫系统中的多聚体蛋白结构,能够调节细胞死亡诱导炎症,以应对源自宿主蛋白的感染性微生物和分子。

注:炎症小体的传感器分子涵盖多个模式识别受体(PRR)家族,包括核苷酸结合结构域和富含亮氨酸的重复蛋白(NLR, 即 NOD 样受体)。多种炎症小体以其激活的传感器命名,包括 NLRP1、NLRP3、NLRP4、NLRP6、NLRP12、NLRC4、AIM2 和 RIG-I 样受体。这些炎症小体与多种肠道炎症性疾病相关。

炎症小体可由多种因素激发,如慢性感染(如牙周炎)、组织损伤或代谢失衡牙周细菌(如牙龈卟啉单胞菌、A.actinomycetemcomitansF.nucleatum)被认为是炎症小体的有效激活剂,这些细菌通过与宿主上皮细胞上的 PRR 相互作用,激活 NLRP 信号通路,从而导致炎症小体形成。其中 NLRP3 是肠道稳态的重要调节因子。

NLRP3 的激活促使半胱天冬酶1活化,从而引发白细胞介素1β(IL-1β)和 IL-18 的分泌。这两种细胞因子的升高与炎症性肠病肠道肿瘤风险增加相关,炎症小体介导的 IL-1β 分泌在共生致病性 IBD 的发病机制中具有核心作用。众多研究已确认 NLRP3 炎性小体与牙周炎的强相关性,进一步证明了牙周炎与胃肠道疾病之间的联系。

牙周炎、神经系统和胃肠道功能障碍之间的联系

中枢神经系统(CNS)通过下丘脑-垂体轴(HPA)连接肠道。多种神经肽,如P物质、血管活性肠肽(VIP)、神经激肽A(NKA)、激肽原和速激肽,形成肠神经系统(ENS)、中枢神经系统和肠道之间的主要联系

这些神经肽不仅作为细胞内信号分子,直接影响肠道中免疫球蛋白(IgA、IgG 和 IgM)的产生,还与其相应的受体(如 G 蛋白偶联受体、神经激肽(NK 1、2 和 3)受体)结合,增加细胞因子(如 IL-1β、IL-6、IL-8 和 TNF-α)的产生。与炎症介质共同激活后,神经肽可增强淋巴细胞的有丝分裂、趋化性、吞噬作用、中性粒细胞溶酶体释放、迁移及肠道免疫效应细胞的归巢模式。

牙周组织与中枢神经系统和肠道相连

Mukherjee S,et al.Crit Rev Microbiol.2025

中枢神经系统(CNS)通过下丘脑-垂体轴(HPA)与肠道相连。各种神经肽,如P物质、血管活性肠肽 (VIP)、降钙素基因相关肽、神经激肽 A (NKA)、激肽原和速激肽,是肠神经系统 (ENS)、中枢神经系统和肠道之间的主要纽带。

牙周细菌还会增加激肽原和P物质的释放。这些神经肽影响肠神经系统(迷走神经和肠系膜神经),并影响肠道活动度、胃酸分泌和炎症介质的释放。这些神经肽充当细胞内信号分子,直接影响免疫球蛋白的产生、淋巴细胞有丝分裂发生、趋化性、吞噬作用、中性粒细胞溶酶体释放和迁移以及肠道中免疫效应细胞的归巢模式。

▸ 肠道神经肽与微生物的相互作用

当神经肽在肠道神经末梢释放时,它们会扩散到周围的肌肉、上皮、内皮和免疫细胞,导致肠/结肠粘膜的炎症。研究发现,在肠道炎症和炎症性肠病患者中,结肠神经损伤以及粘膜神经支配和神经肽表达的变化显著。

UC 和 CD 患者的结肠组织和神经纤维中都观察到 P 物质的表达增加。IBD 还会影响肠道的运动,P 物质及神经激肽 1 受体(NK1)在这一过程中发挥作用。多项证据表明,P 物质、NKA、降钙素基因相关肽和 VIP 与肠道运动变化、肠道过敏反应、感染、创伤和压力相关。

✔ 肠道微生物群可以合成多巴胺、血清素等神经肽

此外,肠道中的一些微生物如肠球菌、念珠菌、大肠杆菌和链球菌能够合成神经肽,例如 5-羟色胺;酵母菌属、芽孢杆菌属和大肠杆菌属可产生多巴胺或去甲肾上腺素;乳酸杆菌属则合成乙酰胆碱,以及 γ-氨基丁酸(GABA),由乳酸杆菌属和双歧杆菌属产生。

微生物衍生的多巴胺会进入肠腔,影响结肠的吸收能力。此外,肠道中的乳酸杆菌、拟杆菌、幽门螺杆菌、大肠杆菌和念珠菌也分泌与食欲调节相关的蛋白质。同时,针对 NPY、瘦素、α-黑色素刺激激素、生长素释放肽、刺豚鼠相关蛋白(AgRP)及其他神经肽/肽的 IgG 和 IgA 自身抗体也参与了食欲控制

✔ 牙周病原体会增加神经肽分泌导致肠道炎症

牙周病原体进入肠道也会增加各种神经肽的分泌,特别是 P 物质、激肽和 VIP。发炎的牙周组织是激肽(激肽原)的增加来源。牙周炎症期间释放的激肽原被降解形成缓激肽,从而加剧了局部和全身炎症过程

缓激肽的释放导致血管舒张,进而导致血浆外渗和肠道中其他介质的释放,特别是 P 物质和降钙素基因相关肽。牙周炎期间释放的 P 物质进入系统循环,这可以上调缺氧诱导因子1α(HIF-1α)。HIF-1α调节细胞对低氧水平的适应,创造缺氧微环境,并改变肠道屏障的功能

注:在慢性缺氧中,HIF-1α 及其一些靶基因产物(如 iNOS、COX-2、IL-6 和 IL-8)被激活,导致肠道炎症增加、免疫改变和细胞凋亡

研究还发现,牙周炎患者中其他神经肽的水平升高,例如降钙素基因相关肽、VIP、神经激肽A、激肽原和速激肽。速激肽具有促炎细胞因子样特性,速激肽分泌增加与微血管通透性增加、GIT 中血浆蛋白外渗、水肿形成、运动功能改变和肠道收缩刺激有关。 香草素受体-1 是另一种神经肽受体,在牙周期间上调,可能是牙周炎和炎症性肠病之间的关键联系。

▸ 牙周炎诱导miRNA影响胃肠道功能障碍

牙周炎会改变全身 miRNA 水平,从而影响多种肠道功能。miRNA 是一类小的非编码 RNA,负向调节蛋白质表达,并与肠道的多种生理和病理机制有关。牙周炎被认为是促使这些 miRNA 增加及诱导肠道功能障碍的潜在因素。

✔ 一些肠道疾病患者中miRNA增加

牙周炎发作期间,由多形核细胞和单核细胞中的 TLR4 激活的核因子 kappa B(NF-κB)诱导的 miRNA-9 会增加肠粘膜通透性,进而导致水肿形成。

研究发现,一些 miRNA 在肠道疾病患者中存在差异。例如,miRNA-155 在牙周病和肝病患者中均有增加,参与了巨噬细胞中的抗原呈递TNF通路的激活

✔ miRNA 的异常表达会导致多种疾病

miRNA 的异常表达会导致先天和适应性免疫反应中多个细胞过程的失调。这些 miRNA 不仅在合成它们的细胞中发挥作用,还可以在细胞外与脂质和蛋白质结合。它们能够在全身循环中传递信号,改变受体细胞的基因表达。发炎的牙周组织中产生的 miRNA 可以进入血液循环,导致多种全身性疾病

注:与牙周炎相关的常见miRNA包括miRNA-9、miRNA-155、miRNA-203a、miRNA-147、miRNA-182、miRNA-183、miRNA-664a、miRNA-501和miRNA-21。

这些 miRNA 在与炎症性肠病、慢性肝炎、非酒精性脂肪肝以及肠道炎症和癌症的病理生理过程中都发挥着重要作用。miRNAs 是免疫反应的关键调节因子,能够干扰肠道中特定靶基因的转录后表达。肠道 miRNA 的失调会损害组织完整性,改变屏障功能,并增加肠道炎症

✔ 肠道炎症、癌症患者中的miRNA与健康个体存在显著差异

多项研究发现炎症性肠病患者与健康个体之间在数百种 miRNA 的谱上存在显著差异,包括儿童和成人患者、发炎和非发炎粘膜,以及疾病活动度相关的 miRNA。

IBD 中研究最多的 miRNA 之一是 miR-21,该 miRNA 在血浆中全身过度表达,并在结肠组织中局部过度表达。与健康对照相比,IBD 患者的固有层、巨噬细胞和 T 细胞亚群中 miR-21 的水平也显著增加。miR-21 与‌溃疡性结肠炎(UC)相关,但与克罗恩病(CD)无关,并且与疾病活动和严重程度有联系。

注:与小儿UC患者相比,成人肠道病变中 miR-21 水平显著升高。因此,miR-21 被强烈推荐作为健康与 IBD、UC 和 CD、活动期与缓解期的生物标志物。

与对照组相比,IBD 患者及结肠炎小鼠发炎粘膜中的 miR-31 水平也升高。研究表明,miR-31 直接靶向 IL-25 的表达,IL-25 是 Th1/Th17 炎症反应中的关键反调节细胞因子。研究还显示,克罗恩病患者及小鼠模型中 IL-25 与 miR-31 之间存在负相关关系

此外,miRNA 还在多种恶性肿瘤中显示出差异表达,包括结肠癌宿主细胞肠道微生物群之间通过 miRNA 实现双向相互作用,miRNA 在肠上皮细胞分泌后参与塑造肠道微生物群,并在粪便中累积。反过来,宿主的 miRNA 表达也可能受到微生物衍生代谢物的影响,这些代谢物可能影响宿主的生理功能。最近的研究表明,miRNA 功能的失调与炎症性肠病的发病机制有关。

口腔细菌对肠道的毒力影响胃肠道健康

最近观察到某些细菌物种诱导其他微生物和宿主细胞死亡以获取营养,这一过程被称为“坏死毒力”或“细菌坏死性”。被杀死的细菌释放的营养物质为幸存的细菌提供了生存所需的资源,尤其在营养匮乏时。

▸ 口腔细菌影响肠道内的毒力基因

死亡细菌的增多为口腔生态系统中存活的细菌提供了丰富的营养来源(如C、N、P和Fe),并促进了生物膜的形成。死细菌的存在刺激其他口腔病原体的生长,并诱导新表型,进而上调细菌的毒力基因,造成对宿主组织的细胞毒性

研究发现,口腔中含有大量死细菌,这些细菌为活微生物提供了营养。日常使用的漱口水和抗菌牙膏等产品导致了口腔微生物的大规模死亡,幸存细菌附近则聚集了大量的死细菌,使得病原菌能够利用这些微生物残体作为生长营养

✔ 牙龈卟啉单胞菌的毒力基因在死细菌的存在下显著增加

在不同种类的死口腔细菌存在下,牙周病原体展现出坏死性生长。死细菌的存在促进了多物种生物膜中一些牙周病原体的生长,特别是“P.intermedia”和“牙龈卟啉单胞菌”的毒力基因在死细菌存在的情况下显著增加

口腔中的死细菌还通过吞咽唾液进入肠道刺激肠道内的各种病原体,导致新表型和细菌毒力的上调

✔ 毒力基因上调可能导致肠道生态失调

研究指出,当可用于一个活细胞的死细菌数量达到至少10个时,P.gingivalisP.intermedia显示出显著的生长增加。同时,研究还发现,在死亡的P.intermedia存在的情况下,牙龈卟啉单胞菌的牙龈蛋白酶基因 rgpA、rgpB 和 kgp 被上调,其表达增加可能促进了肠道细菌的进入、存活,导致严重的炎症和生态失调

▸ 硫化物的释放与胃肠道功能障碍

食物颗粒的微生物降解会产生挥发性硫化合物(VSC),其中与口臭最相关的包括甲硫醇(CH3SH)、硫化氢(H2S)、二甲基硫化物((CH3)2S)、吲哚、粪臭素以及多胺(如腐胺)。这些 VSC 能进入体循环,影响多种器官系统,从而引发微生物生态失调、组织和器官的代谢活动及全身性疾病。它们作为致癌物,在肿瘤发生细胞功能中起着关键作用。

✔ 硫化氢会增加肠道通透性和炎症

硫化氢是一种遗传毒性和促炎物质,能够增加肠道上皮的通透性并导致屏障功能丧失。研究表明,硫化氢可通过诱导肠粘膜中的 DNA 低甲基化来促进隐窝形成。过量的硫化氢会导致其在肠道内清除减少,从而促成溶酶体定植,成为溃疡性结肠炎(UC)的病因。硫化氢破坏了肠上皮细胞的凋亡、增殖和分化之间的微妙平衡。

硫化氢的增加还会影响结肠中罗丹酶(RHOD)和硫醇甲基转移酶(TMT)的功能,这些酶在去除硫化氢中发挥重要作用,并与溃疡性结肠炎的发病密切相关。

此外,硫化氢刺激 IL-10 的产生,同时抑制促炎细胞因子(如 IL-1β、IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α 和 IFN-γ)。多项研究表明,IL-10 与炎症性肠病(IBD)之间存在关系,且 IL-10 分泌不足会加重 IBD 的炎症。硫化氢通过血管舒张增加血流量,以保护肠道粘膜,减少因胆汁、酸和消化酶等刺激物引起的损伤,并促进损伤后的组织修复

结语

牙周炎绝非局限于口腔的“局部炎症”。通过口腔—肠道轴,它能够持续重塑微生态扰动免疫网络,并深刻牵动全身稳态,尤其与多种胃肠道功能障碍密切相关。

实践上,建议形成“口腔端—肠道端”的协同策略:

口腔端:规范的牙周治疗与维护、个体化生物膜管理、温和而精准的抗菌与抗炎方案,以降低系统性炎症负荷。

肠道端:基于微生态的综合干预(定向益生元/益生菌/合生元黏膜营养支持如丁酸盐、个体化低硫或低FODMAP饮食),促进屏障修复与免疫重建,减少复发与并发症。

警示:避免非选择性、强力抗菌导致的“生态反噬”,坚持精准与生态友好的干预原则。

当我们以微生态与免疫稳态为框架重塑诊疗范式时,牙周炎将不再只是口腔科的“老问题”,而有望成为预防与干预消化系统疾病以及多种慢性全身性疾病的关键突破口。

主要参考文献

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Bunte K, Beikler T. Th17 Cells and the IL-23/IL-17 Axis in the Pathogenesis of Periodontitis and Immune-Mediated Inflammatory Diseases. Int J Mol Sci. 2019 Jul 10;20(14):3394.

植物多糖代谢专家——卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)影响神经递质水平及健康

谷禾健康

拟杆菌属下有众多成员,而卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)正是其中一员,它是一种革兰氏阴性严格厌氧不形成孢子的细菌。作为肠道微生物群中的主要菌种之一,它存在于约80%健康人的胃肠道中,对宿主健康具有重要影响。

卵形拟杆菌(B.ovatus)展现出极其多样化的碳水化合物代谢能力,是肠道中碳源利用的多功能专家,能够代谢超过三十种植物多糖,且对多糖代谢具有优先级。还能够代谢一些胆汁酸有机酸氨基酸

B.ovatus代谢可生成乙酸、丙酸、异丁酸异戊酸,还能消耗色氨酸和谷氨酸,合成神经活性化合物谷氨酰胺γ-氨基丁酸(GABA)。表明B.ovatus选择性地影响肠道神经递质的存在。粪便IgA产生依赖肠道微生物群定植,研究发现B.ovatus最能诱导肠道IgA产生的物种。

特殊的营养氨基酸 | 谷氨酰胺——肠道,肌肉,免疫都需要它

近年来,不少研究发现卵形拟杆菌(B.ovatus)在临床上具有重要意义,对于治疗改善动脉粥样硬化、结肠炎、胰岛素抵抗非酒精性脂肪性肝病、肾纤维化、癌症等疾病具有生理功效,被认为是一种潜在益生菌。同时有研究发现其在新型冠状病毒感染(COVID-19)、注意力缺陷,多动障碍、以腹泻为主的肠易激综合征、高甘油三酯相关急性胰腺炎等患者体内丰度降低

本文主要从卵形拟杆菌(B.ovatus)的细菌学特性功能特性临床疾病改善作用及疾病相关丰度变化这几方面综述卵形拟杆菌的研究现状。

01
卵形拟杆菌(B.ovatus)的生物学特征

1933年,首次在粪便中分离鉴定出卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus),作为拟杆菌属的成员,卵形拟杆菌(B.ovatus)是一种革兰氏阴性厌氧杆状细菌。该菌不具鞭毛、不形成芽孢,但有荚膜,对光敏感,是人类肠道微生物组中的重要共生菌。

▸ 形态

卵形拟杆菌(B.ovatus)一般呈杆状,大小约0.5-0.8μm×1.5-5μm,细胞末端呈圆形或略微尖锐,有时可见轻微膨大的卵形结构。无鞭毛,无芽孢,电子显微镜下可见典型的革兰氏阴性双层膜结构

在培养基上形成圆形、光滑、半透明至不透明的米色或灰白色菌落,菌落直径通常为1-2mm(48小时培养)。

▸ 生长条件与分布

卵形拟杆菌(B.ovatus)适宜生长条件为:pH值5.5-7.5(偏酸性至中性),严格厌氧(<0.5%氧气浓度),温度37-40°C

但其对胆汁氯化钠具有一定的耐受性,能在胆汁存在的情况下生长,这对肠道定植至关重要。

耐受氯化钠:能够在不同浓度的氯化钠环境中生长;

耐受乙醇:对一定浓度的乙醇具有耐受性;

耐受过氧化氢:能够承受一定程度的氧化应激。

B.ovatus可定植于人和动物的肠道、口腔、上呼吸道及生殖道,主要定植于人类和哺乳动物肠道,特别是结肠环境。

人群分布特征

存在于大约80%健康人群的肠道中,相对丰度因人而异,通常占肠道菌群的0.5-4%

随年龄变化:婴儿期低丰度,随固体食物引入增加,成人期达到稳定,老年期可能略有下降

注:谷禾数据库显示在大约80%健康人群中可以检出该物种

▸ 代谢能力与产物

卵形拟杆菌展现出极其多样化的碳水化合物代谢能力,是肠道中碳源利用的多功能专家,这也是其在肠道生态系统中成功定植的关键。

具有丰富的多糖降解能力:

含有丰富的糖苷水解酶,包括β-葡萄糖苷酶、α-木糖苷酶、β-甘露糖苷酶等;多糖利用位点(PULs)数量居拟杆菌属之首,赋予其降解复杂膳食纤维的卓越能力。

卵形拟杆菌(B.ovatus)可降解超过30种不同的植物多糖,包括木聚糖、果胶、葡甘露聚糖、阿拉伯木聚糖、菊粉、乳糖、麦芽糖、棉子糖、鼠李糖、淀粉、蔗糖等并形成酸和少量气体,但不参与甘露醇、松三糖、水杨苷、山梨糖醇和海藻糖的代谢。

卵形拟杆菌对多糖代谢具有优先级

研究还发现卵形拟杆菌与多形拟杆菌的多糖利用优先级不同,如卵形拟杆菌更快利用多聚半乳糖醛酸聚糖;高优先级聚糖通常抑制低优先级聚糖基因转录;并且某些多糖的转录敏感性随培养基中残余浓度变化。

还能利用有机酸和氨基酸

除碳水化合物外,B.ovatus还能利用一些有机酸作为生长底物:包括2-羟基-苯甲酸、α-酮戊酸、β-羟基-丁酸、乙酸、乙酰乙酸、β-甲基-D-葡萄糖醛酸、己酸、辛酸、柠檬康酸、γ-氨基戊酸、D-半乳糖醛酸、D-苹果酸、乙醇酸、甘氧酸和L-苹果酸。

其中包括辛酸(癸酸),一种存在于饱和脂肪、椰子油、棕榈仁油和牛奶中的中链脂肪酸;以及苹果酸,一种贡献水果酸味的二羧酸,常用作食品添加剂。这些有机酸可能代表肠道环境中未被充分探索的营养生态位。

B.ovatus对氨基酸利用能力有限,仅能微弱利用,单独氨基酸可能不足以支持其良好生长,需要额外碳源才能有效生长。研究显示卵形芽孢杆菌ATCC 8384能利用L-精氨酸、L-瓜氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸、羟基-L-脯氨酸等氨基酸。

卵形拟杆菌还会参与胆汁和胆固醇代谢,它既有结合胆酸盐的能力,又有分解胆酸盐的能力,对体内胆汁和胆酸盐的代谢起着十分重要的作用。

影响短链脂肪酸和神经递质丰度

卵形拟杆菌还可以产生短链脂肪酸和神经递质,并影响其丰度。研究分析发现,B.ovatus能生成乙酸、丙酸、异丁酸异戊酸

体外实验中,B.ovatus消耗色氨酸和谷氨酸,合成神经活性化合物谷氨酰胺γ-氨基丁酸(GABA)。与无菌对照相比,卵形拟杆菌小鼠肠道中乙酸、丙酸、异丁酸和异戊酸水平升高,GABA浓度增加,而色氨酸和谷氨酰胺浓度降低

注:卵形拟杆菌还具备合成多种维生素B族的能力,包括B1、B2、B9等。

Horvath TD,et al.iScience.2022

B.ovatus影响肠道神经递质水平,尤其是GABA/Glu/Gln通路,可能对人类健康产生深远影响。

 耐药性与抗生素敏感性

B.ovatus天然耐药谱包括对氨基糖苷类(如庆大霉素、卡那霉素)自然耐药、对多种喹诺酮类中度耐药及对万古霉素天然耐药。

获得性耐药性方面,临床分离株约25-30%对克林霉素耐药,近年来对碳青霉烯类耐药性增加

抗生素敏感性表现为对甲硝唑高度敏感,对β-内酰胺/β-内酰胺酶抑制剂复合物敏感,对氯霉素、红霉素和四环素敏感性良好。

▸ 与其他肠道菌群的相互作用

卵形拟杆菌(B.ovatus)在肠道微生物生态系统中扮演着重要角色,与多个菌群之间存在相互作用

卵形拟杆菌代谢多糖为其他菌群提供能量

卵形拟杆菌可降解海藻产生的卡拉胶、琼脂糖、藻酸盐等多糖及其低聚糖,通过两种酶降解藻酸盐、古罗糖醛酸和甘露糖醛酸低聚糖。菌群在多糖中生长时存在专业的交互共生酶系统卵形拟杆菌消化菊粉的产物可供普通拟杆菌利用。卵形拟杆菌通过降解膳食多糖为肠道其他菌群提供营养,展示了肠道细菌间的合作性互动模式。

与产丁酸菌的互养关系

为产丁酸菌(如瘤胃球菌属和粪杆菌属)提供代谢底物

释放寡糖,支持共栖菌群生长,与产丁酸菌形成”食物链”,提高碳水化合物利用效率

与双歧杆菌的协同作用:为双歧杆菌提供生长因子,共同参与复杂碳水化合物降解的分工,协同增强肠道屏障功能

与其他拟杆菌的竞争与协作

脆弱拟杆菌(B.fragilis)在生态位上部分重叠但功能互补;

B.vulgatus共享部分营养资源,但各有专长;

单形拟杆菌(B.uniformis)协同分解复杂多糖。

拟杆菌属重要菌种——单形拟杆菌 (Bacteroides uniformis),控制好其稳态很重要

特殊的菌间互作

Clostridium scindens形成特殊互利关系,促进胆汁酸转化

抑制产生硫化氢的细菌生长,如脱硫弧菌属(Desulfovibrio)。

02
卵形拟杆菌(B.ovatus)在临床上的治疗作用

卵形拟杆菌(B.ovatus)与人体宿主建立了复杂的互利共生关系,影响多个生理系统

•免疫系统调节

Bacteroides ovatus最能诱导肠道IgA产生的物种。

B.ovatus可通过IL-10和TGF-β信号诱导调节性T细胞(Treg)分化,通过分泌吲哚-3-乙酸促进IL-22分泌,增强肠上皮屏障功能,并通过抑制NF-κB通路减轻过度炎症反应。

卵形拟杆菌产生的吲哚乙酸(AA)增加了CD103+/CD11c+免疫群体的丰度,这些免疫细胞对维持肠道免疫稳态诱导耐受性免疫反应至关重要。

降低肠道促炎细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)表达,并通过促进肠道相关淋巴组织(GALT)发育塑造黏膜免疫系统

•代谢功能影响

代谢底物供应:B.ovatus产生短链脂肪酸为结肠上皮细胞提供约60-70%能量需求,并参与胆固醇和胆汁酸代谢,提高膳食纤维利用效率增加能量获取

胰岛素敏感性调节:改善IRS-1/PI3K/Akt级联胰岛素信号通路,减少内毒素血症降低炎症介导的胰岛素抵抗,通过SCFAs活化GLP-1分泌改善糖代谢

脂质代谢影响:抑制脂肪生成相关基因表达(SREBP-1c、FAS),促进脂肪氧化(PPARα、CPT1),调节胆固醇代谢促进胆固醇至胆汁酸转化。

•肠-脑轴影响

神经递质前体合成:参与色氨酸代谢影响5-HT(血清素)合成,产生GABA前体物质,影响肾上腺素和多巴胺等多种神经递质的代谢。

肠神经系统发育:调节肠神经丛发育和成熟,影响肠道蠕动和分泌功能,通过迷走神经信号影响脑功能

行为与情绪调节:动物研究表明B.ovatus减轻焦虑样行为,影响应激反应和HPA轴功能,可能参与情绪调节,研究显示与抑郁症状呈负相关。

此外,通过多项临床和实验室研究表明,卵形拟杆菌(B.ovatus)在多种疾病状态下展现出改善作用

1

B.ovatus改善动脉粥样硬化

一项最新研究发现,卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)在在动脉粥样硬化(AS)中具有重要作用。

B.ovatus主要通过恢复肠道屏障增强胆汁酸代谢缓解动脉粥样硬化(AS),特别是通过产生色氨酸衍生的代谢物吲哚-3-乙酸(IAA)。IAA抑制M1巨噬细胞中的TLR4/MyD88/NF-κB 通路,促进M2巨噬细胞极化,恢复 M1/M2 极化平衡,最终减轻主动脉炎症

2

改善肠道屏障,减轻结肠炎

研究发现卵形拟杆菌(B.ovatus)通过多重机制增强肠道屏障完整性

①增强紧密连接蛋白表达

核心屏障蛋白上调:分析证实卵形拟杆菌提高肠道中Occludin和Claudin-1表达;

连接复合体加强:ZO-1、JAM-A等紧密连接相关蛋白表达增加并分布更加规则;

结构完整性修复:电子显微镜观察显示卵形拟杆菌(B.ovatus)丰度较高的个体肠上皮细胞间连接更紧密,微绒毛排列更规则。

②肠粘膜保护与修复

黏液分泌增加:卵形拟杆菌促进杯状细胞分泌MUC2黏蛋白,加强黏液层屏障;

细胞再生促进:促进肠上皮细胞增殖和更新,维持肠上皮完整性。

③调节肠道免疫平衡

抗炎因子增加:肠道内IL-10水平升高(从3.43±0.72 pg/mg增至7.86±1.05 pg/mg);

促炎因子下降:TNF-α和IL-6水平显著降低。

从肠道菌群到炎症因子:读懂疾病的预警信号

④降低结肠炎症

除了改善肠道屏障外,研究发现肠道共生Bacteroides ovatus ATCC8384还可以通过多重机制降低结肠炎症。其具体机制如下:

调节树突状细胞群体:在无菌小鼠中,B.ovatus改变了CD11b+/CD11c+和CD103+/CD11c+树突状细胞群,这些免疫细胞对维持肠道免疫稳态和诱导耐受性免疫反应至关重要;

促进IL-22产生:卵形拟杆菌产生吲哚-3-乙酸(IAA),这种代谢物能结合树突状细胞上的芳烃受体(AhR),在TNBS结肠炎模型小鼠中,B.ovatus处理明显上调结肠组织中IL-22的表达,IL-22通过STAT3通路激活促进上皮修复和并抑制结肠炎

B.ovatus调节免疫和肠道炎症

doi: 10.1016/j.ajpath.2021.01.009.

B.ovatus处理降低了结肠炎小鼠血清中多种促炎细胞因子水平,包括:KC (IL-8)、单核细胞趋化蛋白-1 (MCP-1)、肿瘤坏死因子 (TNF)、IL-6、IL-1α和IL-1β。

3

改善胰岛素抵抗

卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)通过多重协同机制改善胰岛素抵抗。补充卵形拟杆菌后小鼠生理发生以下变化:

①代谢参数改善

血糖调控指标:空腹血糖降低(从8.15±0.41降至6.23±0.36 mmol/L,降低23.6%)、空腹胰岛素水平下降、糖化血红蛋白(HbA1c)降低。

血脂改善:甘油三酯(TG)降低、总胆固醇(TC)降低、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)降低、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)升高。

体重和脂肪分布改善:体重减轻,高脂饮食诱导的体重增加得到部分逆转;内脏脂肪减少;脂肪细胞大小减小:组织学分析显示脂肪细胞平均直径减小。

②胰岛素信号通路增强

IRS-1/PI3K/Akt通路激活:IRS-1磷酸化增强、PI3K活性增加、Akt磷酸化增强、GLUT4膜转位增加:肌肉细胞中GLUT4从细胞质向细胞膜转位增加,促进葡萄糖摄取。

③胰岛素抵抗指标改善

胰岛β细胞功能改善:组织学分析显示胰岛形态更加正常,β细胞功能恢复;

肝脏胰岛素敏感性提高:肝脏糖异生减少,PEPCK和G6Pase表达下调;

葡萄糖耐量改善:口服葡萄糖耐量测试(OGTT)中血糖曲线下面积(AUC)减少43.5%;

胰岛素敏感性提高:胰岛素耐量测试(ITT)显示胰岛素敏感性指数提高58.7%

④JNK/IKK炎症信号抑制

JNK磷酸化抑制:p-JNK/JNK比值降低,减少IRS-1丝氨酸307磷酸化;

IKK活性降低:减少NF-κB信号通路激活;

减轻炎症导致的胰岛素信号通路负调控。

卵形拟杆菌具有改善胰岛素抵抗的作用:增强肠道屏障功能减少内毒素转位及炎症反应;调节IRS-1/PI3K/Akt等胰岛素信号通路活性;并通过短链脂肪酸和胆汁酸调节产物参与全身代谢调控。这种多靶点、多层次的作用机制使卵形拟杆菌有望成为改善胰岛素抵抗的潜在益生菌干预方案。

4

缓解非酒精性脂肪性肝病

卵形拟杆菌(B.ovatus)还被发现可能对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)具有治疗作用。将小鼠随机分为 3组:对照组(NCD)接受对照标准饮食,模型组(M)接受高脂高胆固醇(HFHC)饮食,另一组饲喂HFFC并补充卵形拟杆菌。结果发现:用B.ovatus治疗可以减轻体重,预防肝脂肪性肝炎和肝损伤

机制上,B.ovatus改变肠道微生物组成,降低厚壁菌门/拟杆菌门比率,减少变形菌门、疣微菌门及Ruminococcus torquesRuminococcus gauvreauii和丹毒梭菌属丰度,同时显著增加Lachnospiraceae_NK4A136_group、norank_f__Oscillospiraceae和Colidextribacter。

与对照组相比,卵形拟杆菌处理改变粪便短链脂肪酸构成降低血清脂多糖、CD163、IL-1β、TNF-α水平,减少肝脏巨噬细胞数量。此外,B.ovatus下调脂肪生成相关基因(Srebfl、Acaca、Scd1、Fasn),上调脂肪酸氧化相关基因(如Ppara)。研究证实B.ovatus通过调节肠-肝轴改善非酒精性脂肪肝病

5

预防肾纤维化

肾纤维化、炎症肠道菌群失调都与慢性肾病(CKD)相关。而有研究发现Bacteroides ovatus可以预防肾纤维化

慢性肾病患者的卵形拟杆菌丰度降低

通过对比几十名慢性肾病(CKD)患者和相同数量年龄和性别匹配的健康对照发现:CKD患者中Bacteroides eggerthiiBacteroides uniformisBacteroides vulgatus的相对丰度没有显著变化

Bacteroides thetaiotaomicron的相对丰度显著增加。同时B.ovatus显著降低B.ovatus的丰度与血尿素氮血清肌酐显著负相关

B.ovatus提高猪去氧胆酸减轻肾纤维化

从机制上讲,B.ovatus通过上调一种肠道细菌 Clostridium scindens提高肠道猪去氧胆酸(HDCA)水平,该菌株具有在小鼠体内直接产生HDCA的能力。

HDCA通过上调肠道中TGR5的表达和下调法尼醇X受体(FXR)的表达,显著促进GLP-1的分泌。肾脏GLP-1R的激活减轻了肾纤维化,同时延缓了慢性肾病的后续发展。

doi: 10.1016/j.celrep.2024.114830.

6

减轻移植物抗宿主病

急性胃肠道移植物抗宿主病(aGI-GVHD)是同种异体造血干细胞移植的严重并发症,肠道菌群已知会影响其严重程度

在37名aGI-GVHD患者研究中,我们发现皮质类固醇治疗无反应与先前使用碳青霉烯类抗生素及微生物组中卵形拟杆菌缺失相关。在碳青霉烯类加重的GVHD小鼠模型中,引入卵形拟杆菌降低了GVHD严重程度并提高生存率

卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)通过将膳食多糖代谢为单糖减少另一种肠道共生菌Bacteroides thetaiotaomicron结肠粘液的降解,从而抑制粘液降解降低GVHD相关死亡率

03
卵形拟杆菌(B.ovatus在疾病中的丰度变化

卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)的丰度或活性水平的改变与众多疾病状态密切相关,可能作为这些疾病发生或进展的标志物或调节因素。与卵形拟杆菌相关的疾病包括但不限于以下几种:

1

COVID-19患者中B.ovatus丰度降低

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染后会导致我们人体的肠道微生物群发生变化。通过对几十名新型冠状病毒感染(COVID-19)患者的粪便样本进行了鸟枪法宏基因组测序分析发现如下:

与对照组相比,COVID-19患者的粪便微生物组发生了显著变化,其特征是机会性病原体的富集有益共生物的消耗。即使在清除SARS-CoV-2(从咽拭子确定)和呼吸道症状消退后,耗竭的共生体和肠道菌群失调仍然存在。

CoprobacillusClostridium ramosum和 Clostridium hathewayi的基线丰度与COVID-19严重程度相关;普拉梭菌(Faecalibacterium Prausnitzii)(一种抗炎细菌) 的丰度与疾病严重程度呈负相关

4种拟杆菌种包括Bacteroides doreiBacteroides thetaiotaomicron , Bacteroides massiliensisBacteroides ovatus,与粪便中SARS-CoV-2含量呈显著呈负相关

2

B.ovatus丰度与认知障碍有关

注意力缺陷/多动障碍患者中B.ovatus丰度降低

研究发现注意力缺陷/多动障碍(ADHD)患者粪便样本中Bacteroides ovatus丰度显著降低,与健康对照组相比,ADHD患者B.ovatus降低47.4%

B.ovatus可能影响认知功能

B.ovatus丰度与ADHD临床表现(包括多动性、冲动性和注意力缺陷)显著负相关,与韦氏智力量表评分显著正相关,尤其与语言类测试的表现相关。

补充B.ovatus改善了ADHD大鼠的空间工作记忆缺陷并逆转了θ脑电图节律改变,同时增强海马CA1亚区神经元激活。

B.ovatus影响认知功能的可能机制

影响神经发育关键通路:B.ovatus缺乏导致神经发育通路的下调,包括神经元分化、突触传递和神经元轴突引导等。

影响突触可塑性:ADHD小鼠海马突触可塑性受损,包括长时程增强(LTP)减弱,电生理测量显示突触传递能力下降。

影响葡萄糖代谢:B.ovatus缺乏导致支持神经发育的代谢通路受损,特别是葡萄糖代谢相关通路;

PET-CT显示小鼠脑部葡萄糖代谢显著降低,尤其是前额叶皮质和海马区域。

作用于血清代谢物:B.ovatus影响宿主代谢,产生影响大脑发育的代谢物,研究发现24种代谢物与B.ovatus丰度显著相关;

其中果糖乙酰磷酸(F1P)下降是关键因素,补充F1P可部分恢复小鼠认知功能,而B.ovatus通过调节肝脏中的醛缩酶表达影响F1P生成。

阿尔兹海默病中B.ovatus丰度也降低

与野生小鼠相比,阿尔兹海默病小鼠表现出多种拟杆菌属物种的总体丰度显著降低,包括 Bacteroides ovatusBacteroides dorei 和 Bacteroides vulgatus

3

以腹泻为主的肠易激综合征中丰度降低

肠道菌群失衡和粪便胆汁酸(BA)异常被认为是腹泻为主的肠易激综合征(IBS-D)的关键因素。

研究招募了25名IBS-D患者和15名健康对照者进行胆汁酸相关的代谢和宏基因组分析,临床研究显示,IBS-D患者中与胆盐水解酶活性相关的肠道菌群(如Bacteroides ovatus)显著减少,同时伴有总和原发性BA水平升高

本研究对IBS-D队列进行胆汁酸相关代谢组学和宏基因组学分析,发现卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)、胆盐水解酶(BSH)基因与胆汁酸之间的相互作用与IBS-D患者密切相关

4

慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经根神经病

CIDP患者中B.ovatus丰度降低

慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经根神经病(CIDP)是一种罕见的获得性免疫介导性神经病微生物可能是一个促成因素。

结果显示,换着血清胆汁酸谱受到干扰,CIDP的花生四烯酸(AA)显著增加。CIDP受试者血清中牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)水平的降低Bacteroides sp. PHL_2737、Bacteroides sp.M10 和 Bacteroides ovatus呈显著正相关;甘氨脱氧胆酸(GDCA)水平的降低Bacteroides caccaeBacteroides coprosuis呈显著正相关;牛磺石胆酸(TLCA)水平下降与Bacteroides caccae呈显著正相关;TCDCS的增加与Ruminococcus gnavus呈显著正相关

肠道微生物可能影响CIDP中血清BA/AA水平

Fu J,et al.Cell Biosci.2023

5

高甘油三酯相关急性胰腺炎中丰度较低

肠道菌群急性胰腺炎(AP)进展中发挥重要作用,高甘油三酯血症相关急性胰腺炎(HTGAP)与疾病严重程度和发病率增加相关。

与非HTGAP组相比,HTGAP 组的微生物多样性较差,埃希氏菌/志贺氏菌和肠球菌的丰度较高,但Dorea longicatenaBlautia wexleraeBacteroides ovatus丰度较低。肠道菌群的改变与HTGAP患者的疾病严重程度不良预后相关,表明肠道菌群与高甘油三酯血症相关的急性胰腺炎之间存在潜在的病理生理联系。

6

2型糖尿病患者中B.ovatus会影响VB12

导致2型糖尿病患者维生素B12缺乏症

有研究报告说, 2型糖尿病患者肠道中卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)的相对丰度与二甲双胍诱导的维生素B12缺乏有关。

注:‌二甲双胍‌是治疗‌2型糖尿病‌的一线口服降糖药。

来自前瞻性患者队列的数据,其中包括接受二甲双胍治疗3至6个月的新诊断2型糖尿病受试者。发现二甲双胍处理上调了微生物btuB基因的表达并调节了卵形拟杆菌中三磷酸腺苷(ATP)的产生,从而增强了其捕获VB12的能力,随后降低了宿主体内VB12的血清水平。

2型糖尿病如何做到可防可控?肠道菌群发挥重要作用

7

结直肠癌等一些疾病中丰度也降低

卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)在免疫性疾病结直肠癌中也被发现丰度降低

自身免疫性疾病:自身免疫性疾病(如类风湿性关节炎系统性红斑狼疮)患者的肠道微生物群出现改变,包括卵形拟杆菌减少

结直肠癌:卵形拟杆菌水平降低与结直肠癌风险增加相关。该细菌产生的化合物可能抑制癌细胞生长并促进细胞凋亡。

结直肠癌防治新策略——微生物群

04
调节B.ovatus丰度的方法

B.ovatus(卵形拟杆菌)是肠道菌群中的一种重要共生菌,已被多项研究证明与宿主健康密切相关,包括改善炎症促进代谢健康增强肠道屏障功能。根据文献及补充搜索,以下是调整B.ovatus丰度的主要方法:

1

膳食多糖/膳食纤维补充

①果胶类多糖

多项研究显示B.ovatus能有效利用果胶作为生长底物,B.ovatus能利用不同来源的果胶,且优先利用均聚半乳糖醛酸(果胶的主链成分)。在人类饮食添加果胶可显著增加拟杆菌的丰度,特别是B.ovatus

高果胶含量的食物有:柑橘类水果及其果皮、苹果、浆果类(如草莓、蓝莓、覆盆子、黑莓)、香蕉、柿子、梨、水蜜桃、黄桃、番石榴、木瓜;胡萝卜、土豆、山药、秋葵(黏液中含有丰富果胶)、南瓜、花椰菜、茄子、甜菜。

②菊粉和低聚果糖

多项研究表明B.ovatus有效利用菊粉进行生长,一项随机对照试验中,摄入菊粉和低聚果糖的患者粪便中B.ovatus水平显著增加,表明饮食可以显著影响B.ovatus的体内水平。

富含低聚果糖的食物:洋葱、大蒜、韭菜、小香葱;菊苣根(工业提取低聚果糖的主要来源)、菊芋、牛蒡、山药;芦笋、茄子、秋葵朝鲜蓟(洋蓟);香蕉、哈密瓜、桃子、无花果、李子、柿子;全谷物包括燕麦、大麦、黑麦及杏仁、亚麻籽。

③橙子纤维

在《Cell》发表的一篇研究表明,B.ovatus可以代谢橙子纤维(OF)产生N-甲基羟色胺,这种代谢物能促进宿主降低体重,减轻脂肪和加快肠道转运

④纤维二糖

B.ovatus具有降解纤维二糖的能力,相关研究发现其新多糖利用位点(PUL)参与纤维二糖的捕获和降解,表明其可利用植物细胞壁相关成分生长。

⑤葡甘露聚糖

研究表明葡甘露聚糖(KGM)能显著增加B.ovatus的丰度,这与KGM降解相关基因有关。酵母甘露聚糖还可选择性促进B.thetaiotaomicron和B.ovatus的生长,揭示了两种拟杆菌之间的协同关系

2

混合膳食策略

①多糖组合

B.ovatus在面对混合多糖时表现出底物优先使用顺序:优先利用果胶的均聚半乳糖醛酸部分,然后是β-葡聚糖,最后是阿拉伯木聚糖、鼠李半乳糖醛酸和中性侧链。

②益生元补充

综合多种益生元(如菊粉、果胶、木聚糖和甘露聚糖)可能比单一益生元更有效地增加B.ovatus丰度,因为这能满足其多样化的碳水化合物利用能力。

3

微生物组合策略

B.thetaiotaomicron协同:研究表明B.thetaiotaomicron能产生B.ovatus可以利用的多糖降解产物,特别是在利用酵母甘露聚糖时。

微生物交叉喂养:B.ovatusB.vulgatus之间的相互喂养关系可以增强B.ovatus的适应性。

!

重要考虑因素

个体差异:不同人群对同一膳食干预的反应可能存在差异,这可能与个体基线微生物组成有关。

宿主因素:B.ovatus的生长还受宿主特定因素影响,如血红素的存在对其代谢某些底物(如橙子纤维)至关重要。

酶系统:B.ovatus表达多种糖基水解酶,包括GH2、GH5、GH92等家族,这些酶对其降解复杂多糖的能力至关重要。

调整B.ovatus丰度的最有效方法是通过膳食干预,特别是补充其偏好的多糖底物,如果胶、菊粉、葡甘露聚糖、β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖和橙子纤维等。考虑到B.ovatus的多样化底物利用能力,混合多种膳食纤维可能比单一底物更有效。

05
结语

卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)作为拟杆菌属的重要成员,在人类肠道微生物组中发挥着独特而关键的作用。其卓越的植物多糖代谢能力,能够降解超过三十种复杂多糖,并影响谷氨酰胺γ-氨基丁酸等神经递质的水平。

卵形拟杆菌与宿主建立了复杂的互利共生关系,参与调节多个生理系统。在免疫调节方面,它是最能诱导肠道IgA产生的菌种,能诱导调节性T细胞分化抑制NF-κB通路减轻过度炎症反应。在代谢功能方面,卵形拟杆菌产生短链脂肪酸为结肠上皮细胞提供能量,参与胆固醇和胆汁酸代谢,并通过改善IRS-1/PI3K/Akt信号通路增强胰岛素敏感性。在肠-脑轴方面,卵形拟杆菌影响神经递质前体合成,通过代谢色氨酸和谷氨酸合成GABA和谷氨酰胺等神经活性物质,调节肠神经系统发育并可能影响情绪和认知功能

临床研究显示,卵形拟杆菌在动脉粥样硬化、结肠炎、胰岛素抵抗、非酒精性脂肪肝、肾纤维化癌症等疾病中具有重要的保护作用。相反,在COVID-19、注意力缺陷多动障碍、腹泻型肠易激综合征高甘油三酯相关急性胰腺炎等疾病患者中,其丰度显著降低,提示卵形拟杆菌的减少可能与这些疾病的发生发展相关

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