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谷禾健康
▶ 某天，10岁的豆豆开始感到奇怪，左半身隐约有些麻木，使不上劲儿，还有些“抽搐”的感觉。她的病是逐渐发作的，直到有一天在上学路上摔倒了。这时候家长意识到不对劲，豆豆说她不能运动，不能跳舞…
儿科医生怀疑她有神经系统问题，经过核磁共振扫描等系列检测，豆豆最后被确诊为“烟雾病”。
▶ 一名37岁男性，因突发性右臂无力和持续30分钟的言语停止而就诊，医生对他进行了头部CT、脑血管造影、脑数字减影血管造影检查，结果显示双侧颅内血管病变累及前循环左侧大于右侧，与烟雾病的发展最为一致…
烟雾病是一种慢性脑血管病，临床表现包括缺血性和/或出血性卒中和认知障碍，儿童和成人均可发生，因此导致残疾和死亡的发生率较高。
烟雾病的主要特征是供应大脑前部的主要动脉发生进行性狭窄，包括颈内动脉及其分支。这种狭窄导致大脑的血液供应逐渐减少，进而促使大脑发展出代偿机制以防止缺血。
这些代偿机制之一是侧支循环的形成，即附近的血管生成小分支来供应血液不足的区域。在脑血管造影中，这些侧支血管形成的异常血管网状结构呈现出一种模糊的特征，类似于烟雾，因此这种疾病被形象地命名为“烟雾病”，在日语中的意思为“一股烟”。
尽管侧支循环能在短期内增加血液供应，但它们也容易破裂，限制血液流向大脑，从而增加患者中风的风险。
大约10-15%的病例是家族性的，表明有很强的遗传成分。有几个基因与此有关，包括RNF 213，这在东亚人群中特别常见。
环境因素也可能与烟雾病的发展有关，感染，自身免疫性疾病和辐射暴露可能会引发易感个体的疾病。
免疫炎症方面，全身免疫炎症指数(SII)、转化生长因子-β(TGF-β)等多个炎症标志物在烟雾病患者中显著升高。微生物组研究显示，活泼瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)丰度升高与烟雾病风险增加约10倍相关，而双歧杆菌等有益菌群显著减少。此外，血浆代谢物分析发现鸟氨酸水平升高与成人烟雾病风险显著相关。
本文我们来详细了解一下烟雾病的基本特征、临床表现和人群分布特点，包括该病的危险因素识别和发病机制研究进展，以及与肠道菌群的关联，同时也涵盖了一些常见的诊疗策略。
烟雾病（Moyamoya Disease，简称MMD）是一种罕见的慢性脑血管疾病。当医生们在进行脑血管造影检查时，发现患者脑底部形成的异常血管网在影像上呈现出袅袅升起的烟雾状，因此得名。
烟雾病症状通常出现在儿童或中年，包括中风，头痛和癫痫发作。这种情况及其症状在儿童中的进展速度比成人快。
突发症状
症状之一是典型的中风，它会引起广泛的神经系统症状，包括：
渐进性症状
一些患有烟雾病的儿童和成人的症状是逐渐出现的，然后随着时间的推移而变得更糟。这些症状包括：
烟雾病症状按照引起的原因可分为：
缺血症状
症状通常取决于哪一个大脑区域缺血（例如，额叶、顶叶、颞叶）。常见症状包括轻偏瘫、失语、认知障碍、癫痫发作、晕厥、视力缺陷等。缺血性症状可能是短暂的（TIA）或永久性的（中风），并且通常在儿童中由过度换气（例如，哭泣，运动），脱水或劳累引起。
颅内出血
临床症状根据出血部位而不同，出血部位可以是脑室内、脑实质内或蛛网膜下腔。出血可归因于脆弱的侧支血管破裂，在某些情况下也可能由烟雾病相关的微动脉瘤引起。
在所有年龄组中，缺血（TIA或中风）是烟雾病最常见的表现，但成人出现颅内出血的可能性是儿童的7倍，这可能是由于成人血压较高时微小烟雾病血管破裂所致。
烟雾病症状最常见于5~10岁的儿童和30~50岁的成年人。
烟雾病在全球范围内呈现出显著的地域性分布特征，其中亚洲地区，特别是东亚国家的发病率最高。
在美国，缺血性症状是成人和儿童的主要表现，尽管成人发生颅内出血的可能性仍然是儿童的7倍（20% vs 2.8%）。相比之下，亚洲人群中出现出血的成年人比例（42%）远高于居住在美国的亚裔人群。
在日本的流行病学研究中显示：
在韩国也观察到上升趋势，年发病率从2007年的每10万居民1.7例增加到2013年的每10万居民4.3例。
在美国2002年至2008年全国住院患者样本的一项研究表明：
在中国烟雾病的流行病学研究，纳入了2016年~2018年期间来自 1312 家医院的 47443例新发患者，共 69680例住院记录。
在亚洲国家，大约10-30%的烟雾病病例有遗传原因。
家族史：
基因突变：
RNF 213是一种与颅内大动脉狭窄/闭塞相关的锌环指蛋白，RNF 213的突变可能会影响与血管生成和免疫活性相关的信号传导过程相关的一些微RNA和蛋白质的表达，这些信号传导过程是烟雾病病理和进展的基础。
性别：女性发病率显著高于男性
年龄：呈双峰分布；
第一个高峰在5-10岁；第二个高峰在30-50岁
种族：
放射治疗
在因脑瘤而暴露于颅辐射的患者中，烟雾病血管病变的发生率报告为2%-4.3%；
在接受视神经胶质瘤放射治疗的神经纤维瘤病1型患者中，发病率可高达60%。
感染相关
烟雾病血管病变的另一个非遗传性触发因素是感染，如钩端螺旋体病和HIV感染。
水痘带状疱疹病毒感染引起了人们的注意，因为它常发生可逆性动脉病，称为短暂性脑动脉病（TCA）或局灶性脑动脉病（FCA），有时会发展为烟雾病。
一名20岁女性在成功治疗肺炎链球菌脑膜炎后出现进行性血管病变。在她感染后的八个月内，血管造影显示出烟雾综合征的外观。
社会经济因素
低收入人群风险较高，这可能与医疗资源获取、生活方式等多个因素有关。
城市生活环境，这可能与城市环境中的压力因素、环境污染等因素有关。
多种基础疾病可能增加烟雾病的发病风险：
理解这些危险因素对于疾病的预防、早期诊断和治疗具有重要意义。特别是对于具有多个危险因素的人群，应当进行更密切的监测和随访。同时，某些危险因素（如环境因素）是可以调控的，这为疾病的预防提供了可能的干预靶点。
目前已经研究了烟雾病的流行病学、临床特征等，但对其病因和进展知之甚少。研究表明，烟雾病可能与免疫、炎症、微生物组等有关。
1993年，6例烟雾病患者的研究显示，在主要由平滑肌细胞组成的Willis环中，增厚的动脉内膜中有巨噬细胞和T细胞浸润。这为免疫系统和炎症参与烟雾病的病理生理学提供了见解。
慢性炎症可损伤血管壁并引起微血栓，导致缺血性卒中。此外，由细胞因子的异常分泌形成的促炎环境也可能刺激内皮细胞和巨噬细胞的活化、平滑肌细胞的增殖和新血管形成。
一项前瞻性研究表明，与健康对照（HC）相比，烟雾病患者的循环Treg和Th17细胞显著升高。
巨噬细胞
烟雾病患者中M2型巨噬细胞标记物sCD163的高表达，表明巨噬细胞可能在烟雾病的进展中发挥作用。
烟雾病患者中哪些细胞因子水平发生变化？
转化生长因子-β（TGF-β）是促炎细胞因子之一，能够调节多种细胞功能，如增殖、分化和迁移。研究发现，烟雾病患者的外周TGF-β水平增加，并与铃木分期烟雾病呈正相关。TGF-β的增加表达可能诱导大量细胞外基质产生，并伴有正常猪动脉的内膜和中膜增生。
同样，烟雾病患者的血清IL-1β、TNF-α、IL-12水平也高于年龄和性别匹配的健康个体，血清中VIP、CCK、SST水平显著降低；这些水平也与这些受试者的脑脊液（CSF）中检测到的水平相关。
烟雾病患者免疫炎症标志物的比较与评估
一项对154例烟雾病患者（MMD组）和321例年龄、性别匹配的健康体检者（对照组）进行的回顾性病例对照研究，烟雾病组的全身免疫炎症指数(SII)、中性粒细胞与淋巴细胞比率(NLR)和血小板与淋巴细胞比率(PLR)值均显著高于对照组[分别为754 ± 499 vs.411 ± 205（P< 0.001），2.83 ± 1.98 vs.1.81 ± 0.72（P< 0.001）和152 ± 64 vs.120 ± 42（P< 0.001）]。
SII是一种新型、经济的生物标志物，能够反映炎症和免疫反应之间的平衡状态，ROC曲线分析显示SII的AUC为0.76，优于NLR(0.69)和PLR(0.66)，可能是烟雾病患者炎症状态的可靠指标，特别是在评估疾病活动性和预测并发症风险方面具有潜在应用价值。
从免疫炎症的角度，中间阶段烟雾血管群的免疫炎症状态可能变得更加活跃，这一发现似乎意味着铃木阶段的III期和IV期烟雾病患者更容易患中风。 这可为外科手术时机的选择提供参考。
烟雾病与自身免疫疾病有何关联？
烟雾病与某些自身免疫性疾病的共存，促使研究者探索免疫调节紊乱和免疫蛋白异常表达在烟雾病进展中的机制。
Yanagawa等人报告了一例烟雾病患者，其类风湿因子和髓过氧化物酶-抗中性粒细胞胞质抗体的检测结果为阳性。蛋白质阵列数据分析和生物信息学分析帮助鉴定了165种在烟雾病患者血清中显著过表达的自身抗体，这些抗体与翻译后修饰、炎症反应和DNA损伤修复及维护相关。
免疫复合物沉积导致的血管损伤
在烟雾病患者中发现的IgG和IgM沉积可能导致主要脑血管及其分支的内弹性层退化、迂曲和破裂。
在15例烟雾病病例的尸检中发现，内弹性板下以及颈内动脉和大脑前动脉及中动脉中发现了IgG和IgM的沉积。免疫复合物的沉积可能导致中膜平滑肌细胞大量迁移到内皮下，导致内膜增厚和血管腔狭窄。
内皮祖细胞(EPCs)在肿瘤血管生成、缺血组织的血管生成、维持血管稳态以及胚胎期血管发育中发挥作用。
烟雾病患者中EPCs水平的变化
研究发现，烟雾病患者的循环EPCs水平高于动脉粥样硬化性脑血管疾病患者和健康对照组。特别是在有造影显示的烟雾血管的患者中观察到这一现象。
EPCs与烟雾病术后恢复的相关性
一项前瞻性临床试验还发现，在116例烟雾病患者中，EPC计数与术后侧支循环良好之间存在显著相关性。然而，看似矛盾的报告发现，一组未接受手术的高加索成年烟雾病患者和一组患有烟雾病的儿童的血液EPCs水平降低。
EPCs功能异常与烟雾病进展
早期EPC具有3种特异性表面标志物：CD34、CD133和血管内皮生长因子受体2（VEGFR-2），而晚期EPC仅表达2种标志物：CD34和VEGFR-2。不同时期的EPCs在烟雾病病理生理过程中可能发挥不同的作用。
一氧化氮（NO）在烟雾病中的作用
一氧化氮(NO)通过与其受体鸟苷酸环化酶（sGC）结合，在烟雾病的血管重塑和血管收缩调节中发挥重要作用。
NO通过NO-sGC-cGMP途径参与多种生理和病理生理活动，包括血管平滑肌重塑和血管收缩调节。L-精氨酸（NO的前体）对小鼠脑小动脉的扩张作用和NO合成抑制剂L-NMMA的收缩作用证实了这一点。
此外，23名烟雾病患者的脑脊液中NO水平显著高于16名非烟雾病患者的对照样本。sGC突变导致的NO信号传导障碍可能导致烟雾病。可以推测，NO水平的变化可能通过扩大侧支循环中的小血管，影响血管平滑肌，促进异常血管网络的形成，但具体机制尚待阐明。
烟雾病患者中Cav-1的作用
在烟雾病患者中，抑制性调节器Cav-1的减少可能对动脉重塑产生负面影响。
Cav-1是NO的抑制性调节因子，在烟雾病患者中被发现减少，体外研究表明Cav-1的下调抑制了内皮细胞的血管生成并诱导平滑肌细胞凋亡，表明其在烟雾病的动脉重塑中起负面作用。
烟雾病患者中细胞因子的变化
烟雾病患者的血浆中细胞因子，包括生长因子和与血管生成相关的细胞因子，显著改变。
烟雾病患者的血浆中细胞因子，包括生长因子如VEGF和PDGF-BB，以及与血管生成相关的细胞因子显著改变。VEGF的表达可由缺氧诱导，被认为是最有效的促血管生成生长因子。研究发现烟雾病患者的血浆中VEGF浓度显著更高。
VEGF在烟雾病进展中的作用
局部脑缺氧可能通过改变VEGF的表达，促进烟雾血管的形成。
在烟雾病的进展中，局部脑缺氧可能引起VEGF表达的变化，这可能有助于烟雾血管的形成。此外，VEGF的受体sVEGFR-1和sVEGFR-2在烟雾病患者中减少，接受间接搭桥手术的烟雾病患者往往有更好的侧支形成，sVEGFR-1和sVEGFR-2水平更低。
MMP-9及其他细胞因子在烟雾病中的作用
作为与血管生成相关的细胞因子，MMP-9靶向胶原IV，通过降解细胞-细胞和细胞-基质接触，破坏内皮基底膜的稳定性，并可能参与破坏血脑屏障。
一些零星的研究报告了烟雾病患者血清或脑脊液中其他细胞因子如bFGF、HGF、PDGF-BB、MCP-1的表达增加。这些细胞因子主要引起内皮细胞的增殖和平滑肌细胞的迁移，导致内膜增生和病理性侧支血管形成。然而，这些细胞因子是否在烟雾病的进展中起启动作用，或者仅仅是中间产物，尚不清楚，需要进一步研究。
血脂异常与烟雾病
肠道菌群
越来越多的证据表明，肠道微生物群是影响宿主代谢和免疫稳态的关键环境成分。肠道微生物组在心脑血管疾病如高血压、动脉粥样硬化和中风中的重要性得到了很多关注。
在这些病症中，由肠道微生物组产生的许多代谢物被吸收到循环系统中，在循环系统中它们被宿主酶进一步加工，导致对靶器官的损伤。
2021-2022年进行的一项前瞻性病例对照研究，纳入2021年6月至2022年5月期间在首都医科大学附属北京天坛医院神经外科就诊的72例烟雾病型脑血管疾病成人患者（年龄≥ 18岁），排除了10名烟雾综合征患者和2名粪便样本不足的患者，也就是60例烟雾病患者vs 60例健康对照，采用16S rRNA测序技术，对烟雾病患者的肠道菌群进行了系统分析。
多样性
研究发现烟雾病组患者的α多样性指数显著降低，具体表现为Shannon指数和Chao 1指数的明显下降。这种多样性的降低，提示烟雾病患者肠道微生态系统的稳定性可能受到影响。同时，通过加权UniFrac距离分析的β多样性也显示出显著差异，表明烟雾病患者的菌群群落结构发生了明显改变。
烟雾病和对照组之间微生物多样性和微生物组组成的比较
doi.org/10.3389/fcimb.2023.1252681
菌群组成
研究发现了以下特征性改变：
门水平的变化
属水平的特征性改变
增加的菌属：
梭杆菌属(Fusobacterium)
梭杆菌属(Fusobacterium)是口腔或结肠中的一种机会性肠道厌氧菌。近年来，许多研究表明梭杆菌通过调节免疫炎症因子参与结直肠癌的生长和进展。此外，梭杆菌可以促进促炎因子和活性氧物质的产生，这可能在慢性炎症中起关键作用。
在该研究中，烟雾病组中梭杆菌的丰度高于HC组。因此，推测梭杆菌介导的慢性炎症可能与烟雾病的发生发展有潜在的关系是合理的。
Lachnoclostridium
与正常人群相比，结直肠癌患者的该菌相对丰度更高。
心脏病患者血浆中的三甲胺-N-氧化物(TMAO)水平越高，其心血管疾病风险就越大，呈现明显的剂量依赖关系。后续研究进一步证实，血液中TMAO水平升高与高血压和高同型半胱氨酸血症的发生率密切相关。
TMAO的形成过程涉及肠道菌群代谢：首先，肠道微生物产生三甲胺（TMA）这一代谢产物，随后TMA在肝脏中经过含黄素的单加氧酶3的作用，转化为TMAO。近期研究发现，Lachnoclostridium能够促进TMA的产生，进而加速动脉粥样硬化的发展。
这一发现与烟雾病的研究产生了联系。既往研究已经表明，血液中同型半胱氨酸水平升高会增加患烟雾病的风险。在本研究中，研究人员观察到烟雾病患者体内Lachnoclostridium的含量明显高于健康对照组。基于这些发现，研究团队提出一个新的假说：Lachnoclostridium可能通过影响同型半胱氨酸的水平，并促进TMAO的产生，参与烟雾病的发病过程。
更值得注意的是，研究还发现在烟雾病患者中，Lachnolostridium属的含量与收缩压（SBP）呈现正相关。这一现象可能也与乳杆菌影响TMAO合成有关，提示乳杆菌的含量可能可以作为预测烟雾病患者血压变化的一个指标。
减少的菌属：
双歧杆菌属(Bifidobacterium)
双歧杆菌是重要的肠道有益微生物。先前的研究已经表明双歧杆菌与血浆TMAO和TMA呈负相关。在该实验中，烟雾病组群具有比HC组群更少的双歧杆菌丰度。如前所述，这种趋势的出现是合乎逻辑的。
肠杆菌属(Enterobacter)
肠杆菌可在人类胃肠道中发挥益生菌作用。在这项研究中，烟雾病患者中肠杆菌属的相对丰度也降低了。
双歧杆菌和肠杆菌对烟雾病的发生、发展可能有拮抗作用。
在临床应用方面，研究者基于4个特征性属建立了预测模型，该模型的ROC曲线下面积达到0.921，显示出良好的诊断价值。这些发现为烟雾病的早期筛查提供新的指标。
一项研究通过分析27例烟雾病患者、7例ICAD患者和15例对照者的粪便样本16S rRNA测序数据，发现烟雾病患者中活泼瘤胃球菌(Ruminococcus gavus)丰度显著升高，而Roseburia inulinivorans丰度显著降低，这两种菌群的变化与疾病风险增加约10倍相关。
活泼瘤胃球菌在烟雾病患者中丰度显著升高，是区分烟雾病和对照的有效生物标志物(AUC=0.81)。
活泼瘤胃球菌 (Ruminococcus gavus)
Ruminococcus gnavus是一种常见的肠道微生物，属于厚壁菌门，R. gnavus在肠道粘膜的粘液层中具有优势，能够降解粘液作为能量来源，并通过产生细菌素来保护和定植。
同时R. gnavus与多种炎症性疾病有关，包括炎症性肠病（IBD）、肠易激综合征（IBS）、湿疹、代谢紊乱和风湿性疾病。
R. gnavus已知能够产生一种炎症性多糖，这种多糖能够激活树突状细胞分泌肿瘤坏死因子-α（TNF-α），并以TLR4依赖的方式增加RNF213的表达。RNF213是一种可能的细菌感染感应器，其功能障碍可能导致病原体清除不足，从而引发持续的炎症，这可能与烟雾病的病理过程有关。
口腔菌群
日本烟雾病患者口腔菌群中弯曲杆菌丰度较高
研究通过对比日本烟雾病患者（未经手术治疗的）(n=16) 与健康人群(n=15)的口腔和肠道微生物组成发现，烟雾病患者口腔中弯曲杆菌的丰度显著高于健康人群。
烟雾病患者的口腔微生物多样性(Chao1指数和观察到的物种)高于健康对照组；两种分析方法(LEfSe和ANCOM-BC)均证实弯曲杆菌在烟雾病患者口腔中显著富集。
弯曲杆菌 (Campylobacter)
弯曲杆菌是一类革兰氏阴性、微需氧的细菌，广泛存在于鸟类、哺乳动物和人类的消化道，要通过粪口途径传播，是全球常见的细菌性腹泻病原体之一。
弯曲杆菌感染主要引起急性胃肠炎，症状包括腹泻（常带血）、腹痛、呕吐、发热和恶心等，大多数感染是自限性的，但免疫力低下的人群（如儿童、老年人和免疫抑制者）可能发展为严重并发症。
感染途径主要包括食用受污染的肉类、乳制品、蔬菜和水果，以及饮用未经处理的水或牛奶。
弯曲杆菌是如何参与烟雾病发病机制的？
在日常口腔卫生实践中，口腔细菌可以短暂地进入血液循环，弯曲杆菌可能通过这种短暂性血源感染到达血管组织，通过血液传播可能激活颅内动脉的免疫反应。
分子机制相互作用：
弯曲杆菌含有脂多糖(LPS)，RNF213基因（烟雾病的易感基因）参与细胞内细菌脂多糖的泛素化过程，这种相互作用提示弯曲杆菌可能通过影响RNF213基因功能参与烟雾病发病。
免疫调节作用：
弯曲杆菌能够上调HT-29细胞中的TLR4和MD-2表达，虽然不是血管细胞系，但可通过这一机制调节免疫应答，这种免疫调节作用可能与烟雾病患者颅内动脉病变相关。
炎症反应激活：
这些发现表明弯曲杆菌可能是烟雾病发病机制中的重要环境因素，通过血源性感染、免疫调节、与RNF213基因的相互作用等多重途径参与疾病的发生发展。
一项研究探讨了血浆尿素循环代谢物与成人烟雾病(MMD)风险之间的关系。研究发现，血浆鸟氨酸水平升高与成人烟雾病风险增加显著相关，而精氨酸、尿素和全球精氨酸生物利用度比(GABR)水平升高则与烟雾病风险降低相关。
鸟氨酸是产生脯氨酸、多胺和瓜氨酸的必需结构单元，并且对于控制许多代谢活性至关重要。鸟氨酸与线粒体功能异常有关，可能受到炎症因子的影响。
精氨酸是一种与许多生物过程相关的氨基酸，包括蛋白质合成、免疫反应和一氧化氮的产生，精氨酸可能是缺血性脑血管疾病中的保护因子。具有抗炎效果；产生一氧化氮，帮助血管舒张；有助于预防血小板和白细胞粘附。
这些发现表明，血浆尿素循环代谢物可能是烟雾病风险的潜在生物标志物，有助于疾病的早期诊断，为治疗提供新的思路。当然，未来还需要更多的研究来验证这些发现。
烟雾病的诊断是一个复杂的过程，涉及多种影像学检查方法，以观察脑部血管的异常变化。以下是烟雾病主要的诊断方法：
影像学检查
影像学检查是诊断烟雾病的关键步骤，可以帮助医生观察到脑部血管的异常变化，如颈内动脉狭窄或闭塞，以及异常血管网的形成。
-计算机断层扫描 (CT) 和 CT血管造影 (CTA)
CT可以显示脑部的结构，而CTA可以提供血管的详细图像，帮助识别颈内动脉的狭窄或闭塞。
-磁共振成像（MRI）
MRI能够提供脑部的详细图像，有助于识别烟雾病相关的脑组织变化，如脑缺血或出血。
-磁共振血管造影（MRA）
MRA是一种无创的血管成像技术，可以显示脑部血管的结构和血流情况，对于发现烟雾病的血管异常非常有用。
-数字减影血管造影（DSA）
DSA被认为是诊断烟雾病的“金标准”。通过将造影剂注入血管，并进行X射线成像，DSA可以清晰地显示血管的狭窄、闭塞和异常血管网。
烟雾病有哪些分期？不同分期有什么特点？
铃木分期法是一种根据血管造影结果对烟雾病进行分期的方法，它有助于评估疾病的严重程度和进展。
铃木分期法的六个阶段：
第一阶段（初期）：
第二阶段（早期）：
第三阶段（中期）：
第四阶段（晚期）：
第五阶段（末期）：
第六阶段（终末期）：
以上是铃木分期法，不同分期的烟雾病患者可能需要不同的治疗方法。例如，早期患者可能只需要密切监测，而晚期患者可能需要手术治疗。
3、肠道菌群检测
随着医学研究的深入，肠道菌群检测作为一种新兴的辅助诊断手段，显示出其在烟雾病诊断中的潜力。
肠道菌群检测的优势在于其非侵入性和易操作性。通过分析粪便样本中的微生物组成，可以为烟雾病的诊断提供重要的生物标志物。
烟雾病患者的肠道菌群与健康对照组存在显著差异。通过前瞻性病例对照调查，研究人员发现，烟雾病患者的肠道菌群中，Lachnoclostridium和梭杆菌属(Fusobacterium)的相对丰度增加，而双歧杆菌属和肠杆菌属的相对丰度减少。这一发现揭示了肠道菌群与烟雾病之间的关联，并为无创辅助诊断提供了新的思路。通过识别特定的肠道微生物标志物，医生可以更早地发现烟雾病，从而及时干预，改善患者的预后。
此外，肠道菌群检测的结果还可以与影像学检查相结合，提高诊断的准确性。例如，通过比较肠道菌群检测结果与铃木分期法的分期，临床医生可以更全面地评估患者的病情，制定个性化的治疗方案。
一、传统治疗方案选择
烟雾病的传统治疗主要集中在改善脑部血流，以减少缺血性和出血性卒中的风险。治疗方法包括药物治疗和手术治疗。
药物治疗
抗血小板药物：用于减少血栓形成，如阿司匹林。抗血小板药物治疗的获益和风险需要权衡。
根据2021年美国心脏协会/美国卒中协会(AHA/ASA)指南建议：
2021年日本烟雾病管理指南同样提出：
例如，西洛他唑是一种多效抗血小板药物，它是一种选择性磷酸二酯酶III抑制剂，具有抗血小板、抗血栓形成和血管扩张作用。在一项大型人群研究中，西洛他唑与其他抗血小板药物相比，在新诊断的烟雾病患者中，死亡率下降幅度最大。已成为烟雾病管理的潜在治疗方法。
抗癫痫药物：控制癫痫发作，尤其是在有癫痫症状的患者中。
神经保护剂应用：主要用于改善神经功能，但缺乏大规模随机对照研究证据，临床应用需要个体化考虑。
钙通道阻滞剂：用于缓解由烟雾病引起的头痛，也有研究认为要谨慎使用。
烟雾病血管病变中的头痛治疗
典型地具有偏头痛（>50%伴先兆）或紧张型头痛的特征。烟雾病血管病变中头痛的病理生理机制和最佳治疗尚不确定，但应避免限制血管舒张（降钙素基因相关肽靶向治疗）、增强血管收缩（曲坦类、麦角类）或降低血压（β受体阻滞剂、钙通道阻滞剂）的药物。
一项前瞻性非随机研究中，手术血运重建后使用阿托伐他汀可改善术后数字减影血管造影的侧支循环。
在无烟雾病血管病变的患者中，阿托伐他汀已被证明可降低偏头痛的频率，但这尚未在烟雾病血管病变患者中进行专门评估。
手术治疗
直接血管搭桥手术：将颅外血管直接连接到颅内血管，以改善血流。
间接血管搭桥手术：通过各种方法（如贴敷术）促进新血管形成，增加血流。
二、手术治疗的具体方法
烟雾病的手术治疗旨在通过重建血流来改善脑的血供，减少卒中风险。
直接血运重建
颞浅动脉-大脑中动脉搭桥：将头皮的颞浅动脉直接连接到大脑中动脉，以改善血流，就像新建一条高速公路来绕过交通堵塞。
间接血运重建
在大脑表面铺设血管组织（如肌肉或硬脑膜），随着时间的推移，鼓励新血管生长。这是一个缓慢的过程，但可能是有效的，特别是对儿童。
脑肌血管粘连术：将带血管的肌肉贴附到大脑表面，促进新血管生成。
脑硬脑膜动脉血管粘连术：将硬脑膜及其血管贴附到大脑表面。
这些技术之间的选择取决于各种因素，包括患者的年龄、疾病阶段和整体健康状况。通常，这两种方法的组合用来最大限度地提高成功的机率。
三、微生物组干预策略
近年来，微生物组干预作为一种新兴的治疗策略，开始在烟雾病治疗中受到关注。研究发现，烟雾病患者的肠道菌群与健康人存在显著差异，这可能与炎症和免疫反应有关。
通过调节肠道菌群平衡，可能有助于减轻炎症，改善血管健康。
通过补充双歧杆菌等显著减少的有益菌，改善烟雾病患者的肠道菌群平衡。
通过调整饮食结构，环境因素控制，粪菌移植等方式，促进有益菌群生长，减少可能影响肠道菌群的不利因素。
定期检测关键菌群的相对丰度变化，评估多样性指数及相关菌群变化情况，结合临床症状改善情况进行综合评估。
在这个过程中注意，选择安全性已验证的益生菌，避免过度干预。菌群干预作为综合治疗的组成部分，也可以与其他治疗方案协调，同时指导自我监测要点，制定长期维持计划，保持治疗方案的灵活性，根据患者反应及时调整。
四、危险因素控制
一些因素与预后相关，例如：
其他关于烟雾症的相关问题
应该什么时候看医生？
一些相关的自我判断如下：
如果出现上述任何症状，尤其是当它们突然出现或迅速恶化时，应立即寻求医疗帮助。烟雾病是一种进展性的血管疾病，及时的诊断和治疗对于预防严重并发症至关重要。
需要终身服药吗？
烟雾病是否需要终身服药取决于患者的具体情况。烟雾病的治疗主要以手术为主，药物治疗仅作为辅助手段，并不能从根本上解决问题。
对于无症状或病情较轻的患者，国内和日本的指南通常建议以随访和观察为主，不建议长期用药。
然而，对于有症状或病情较重的患者，可能需要短期或长期使用药物来控制症状，如抗血小板药物、血管扩张剂等，但这些药物并不能完全治愈烟雾病。
请根据病情变化调整用药方案。不建议擅自停药。因为每个病人情况不同，需要个性化的治疗方案，具体用药方案需要遵医嘱。
术后护理和康复是治疗过程的关键组成部分
患者可能需要物理治疗，职业治疗或语言治疗来恢复受疾病或手术干预影响的功能。这是一个需要耐心、毅力和支持性护理的过程。
定期复查的频率是多少？
初诊后未手术患者：
手术后患者：
复查内容可能包括：
以上这些建议仅供参考，具体复查频率和内容需要根据个人情况由专科医生制定，并根据病情变化适时调整。
烟雾病患者在保守治疗与手术治疗之间的选择标准是什么？
手术治疗可以显著改善脑血流，减少症状发作频率和严重程度，防止脑卒中等并发症。然而，手术风险较高，需要医疗团队进行操作。
保守治疗可以有效控制症状，延缓疾病进展，提高患者生活质量，但需要长期坚持，且疗效因人而异。
烟雾病患者在选择保守治疗与手术治疗之间的标准主要取决于病情的严重程度、患者的年龄和健康状况、手术的风险与效果、个人意愿等。
病情严重程度：
轻微或初期烟雾病：对于症状较轻或病变较轻的患者，保守治疗是首选。保守治疗包括药物治疗（如抗血小板药物、血管扩张剂、神经营养药物等）、康复训练、生活方式管理等。
进展性或重度烟雾病：对于病情进展较快或症状较重的患者，手术治疗可能是更好的选择。手术治疗可以改善脑血流，减少症状发作频率和严重程度，防止脑卒中等并发症。
患者年龄和健康状况：
年轻患者：年轻患者身体恢复能力较强，手术治疗可能是更好的选择。
老年患者：老年患者身体承受能力较弱，药物治疗或保守治疗可能更为合适。
有其他严重基础疾病或并发症的患者：可能需要谨慎选择手术治疗，以免加重病情。
长期监测对于烟雾病患者至关重要。定期随访影像学和神经系统评估有助于跟踪疾病进展和干预措施的有效性。
如何预防烟雾病？
保持情绪稳定，避免血压忽高忽低，对脑血管产生不利影响。
避免在生气、哭泣或吹气球时突然过度换气，以防短暂性脑缺血发作。
对于长期伴有睡眠障碍的患者，需要去心理科专科就诊，调节失眠。
控制高血压、糖尿病等慢性疾病，减少对血管的损害。
多吃富含维生素C、E等抗氧化成分的食物，如新鲜蔬果、坚果等，以增强免疫力。
保持适量的体育活动，有助于身体健康和血液循环。
烟雾病作为一种罕见而复杂的脑血管疾病，其发病机制和治疗策略一直是医学界关注的焦点。近年来的研究揭示了肠道菌群与烟雾病之间存在着密切联系，为疾病的诊断和治疗开辟了新的思路。
肠道菌群检测中，基于大数据建立的预测模型显示出良好的辅助诊断价值，这为无创性诊断方法的发展带来了新的希望。微生物组干预作为一种新兴的治疗策略，可能为传统的药物和手术治疗提供有益补充。
然而，我们也应该认识到，目前的研究仍处于探索阶段，需要更多的临床验证来确认这些发现的可靠性和实用性。同时需要多学科的协作努力，将基础研究与临床实践紧密结合，不断推进烟雾病诊疗水平的提升。
谷禾致力于推动肠道菌群与各类疾病之间的机制理解和临床应用，目前正与首都医科大学开展烟雾病患者队列的肠道菌群研究，并在多家医院进行多点临床验证。借助谷禾肠道菌群数据模型促进烟雾病的机理研究以及愈后和药物干预策略的改善。
注：本账号内容仅作交流参考，不作为诊断及医疗依据。
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谷禾健康
铁 （Iron）作为人体不可或缺的元素之一，在氧气运输，新陈代谢和免疫防御中起着基本作用。铁元素的良好调控是人体健康的保障，过多过少都会对人体产生不利影响。铁稳态的失调与各种疾病的发生和发展息息相关：铁缺乏会导致宿主发育迟缓，免疫低下，而铁过载更易引发炎性反应和代谢问题, 还可能与癌症的发生发展密切相关。
在人类中，小肠作为宿主体内铁的主要吸收场所，大约每天吸收2-3mg铁，但是在一些病理条件下，小肠并不能完全将食物中的铁吸收，而相当一部分铁进入结肠中与肠道菌群发生密切的交互作用，并影响肠道菌群的“生态系统”，从而进一步调节宿主的健康和代谢。
自法国国家农业研究院与法国国家健康与医学研究院(INSERM)的研究人员首次发现肠道菌群如何影响肠道内铁元素的转运与储备成果后，多项研究表明，铁失衡会导致肠道菌群的改变，进而改变微生物多样性，增加病原体丰度并诱导肠道炎症的发生发展。
谷禾在多年的肠道菌群研究和检测实践中，也发现饮食中的铁水平是导致肠道菌群改变的重要因素。我们基于机器学习算法，建立了预测模型，可以预测评估膳食摄入和铁的菌群代谢的总体水平，这有助于避免缺铁和铁过量引起的肠道菌群失调及其可能导致的宿主健康损害和疾病风险。
铁和微生物组之间相互作用
Botta A, et al., J Lipid Atheroscler. 2021
铁是人类必需的营养素，在环境中含量非常丰富，并参与了许多生物过程，如氢气的产生、呼吸和DNA 生物合成。它还在宿主细胞内的许多代谢途径中起到辅助因子的作用。
在人类中，由于没有排泄铁的途径，小肠上皮细胞对铁的吸收是一个非常严格的调节过程。
吸收效率取决于饮食中铁的潜在可用性，并受生理铁需求的调节，包括体内铁储存，铁调素在控制吸收中起核心作用。
膳食铁大致分为两种类型，非血红素铁和血红素铁。两种形式的膳食铁都有单独的肠细胞吸收途径：
这里主要关注的是非血红素铁（口服铁通常以非血红素铁的形式给予）。
肠上皮细胞对非血红素铁的吸收
日常生活中，缺铁的常见症状包括：
一般我们常见的缺铁，主要是以下几个原因：
这很好理解。我们的身体不能制造铁，需要从食物中获取。如果你每天摄入的铁量没有达到身体需要的量，就会出现缺铁。
快速生长会增加铁需求，因此儿童、孕妇和哺乳期女性更可能缺铁。此外，进行耐力锻炼的人更容易患低铁症。
出血和失血会增加铁的流失，包括：月经出血、分娩、溃疡、痔疮、因受伤或手术而出血、献血等。长期使用消炎药（布洛芬、萘普生、双氯芬酸）会增加肠道出血的可能性。
需要注意的是，缺铁性贫血的一个常见且常被忽视的原因是月经过多。随着时间的推移，这种缓慢的血液流失通常会导致铁流失过多。
在慢性炎症性疾病中也会出现缺铁，例如自身免疫性疾病、慢性感染、慢性肾病或癌症。这被称为慢性病性贫血。
因为铁对病原体和癌细胞的生长很重要，所以当发生感染或炎症时，身体会试图通过锁定铁来抑制病原体或恶性细胞的生长。
受感染或炎症影响的组织会释放降低铁血水平的细胞因子，从而导致贫血的发展。
消化系统的疾病会降低铁的吸收，包括：
乳糜泻、炎症性肠病、胃炎、幽门螺杆菌感染、小肠细菌生长过度等，此外，减肥手术也会减少营养吸收，包括铁。
铁吸收不足的其他原因包括大量摄入抑制铁吸收的食物或药物，包括：植酸盐（全谷物、豆类）、多酚（茶、咖啡、葡萄酒）、抗酸药、H2受体阻滞剂、四环素或消胆胺等药物等。还有一个很重要的我们可能会忽略的环节，就是菌群。
细胞铁浓度是感染性的关键决定因素之一。肠道病原体在宿主细胞中的存活可能部分取决于宿主铁的状态。铁也可以促进肠道病原体的复制和毒力，例如沙门氏菌属、志贺氏菌属和弯曲杆菌属。
利用铁载体获取铁的一些细菌还包括如：
大肠杆菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌和结核分枝杆菌。
这些病原菌的定植会与宿主进行铁的竞争吸收，同时诱发肠道炎症，改变肠腔环境，影响菌群构成，进一步导致缺铁加剧。
大多数细菌都依赖于铁的存在来进行呼吸和各种代谢过程。在细菌内部，铁在生长和增殖中起着至关重要的作用，例如，某些细菌蛋白质和酶的正常功能需要铁。此外，铁还可以调节某些毒力因子的表达。
铁浓度的波动会产生病理影响，对肠道微生物群组成产生负面影响。铁的波动有两种情况，过多或者缺乏，接下来我们逐一来看铁过量和缺乏会对菌群造成什么影响。
宿主铁稳态的改变可能会影响肠道的管腔铁含量，从而影响肠道菌群的组成。在无菌小鼠中，铁转运蛋白表达减少两倍，细胞铁含量较低，在移植肠道细菌定植后，上皮细胞利于铁的能力增加，细胞内铁含量增加。
铁过量
肠道中富含铁的环境有利于变形菌。对儿童的研究表明，过量的铁会导致炎症和病原菌的生长。这些病原菌可能会诱发炎症性肠病或结直肠癌。铁的强化增加了粪便钙卫蛋白的水平，显示了肠道的炎症。
患有铁过载综合征（包括血色素沉着症和难治性贫血）的人更容易受到细菌感染，包括：
耶尔森菌属Yersinia
单核细胞增生李斯特菌Listeria monocytogenes
创伤弧菌Vibrio vulnificus
膳食铁过量摄入可影响大鼠正常的生长发育，并引起小肠粘膜炎性损伤。过量铁摄入可引起大鼠肠道菌群失调，肠道菌群丰度有所降低，其中乳酸杆菌、双歧杆菌降低，血清中肿瘤坏死因子和内毒素水平升高可能与肠道菌群紊乱有关。
铁缺乏
当铁水平下降时，也会对肠道微生物群组成产生影响，诱发肠道感染。缺铁会抑制细菌细胞繁殖过程，从而损害细菌生长。
在啮齿类动物模型中，缺铁导致微生物群组成的显著重组，微生物多样性降低。
在铁含量非常低的条件下（0.9 mg Fe/L），Roseburia，肠杆菌减少，丁酸盐水平也降低，而Lactobacillus增加。此外，低铁条件下生长的Roseburia gutis优先产生乳酸而不是丁酸盐。
图 铁和炎症之间相互作用
Botta A, et al., J Lipid Atheroscler. 2021
铁补充
铁的补充和强化对人体肠道细菌组成有不同的影响。
接受低剂量（0-10 mg Fe/天）或高剂量（大于60 mg Fe/天）铁补充剂的孕妇在肠道菌群任何分类水平上均没有显著差异。
接受含铁微量营养素粉（12.5 mg/天）的肯尼亚婴儿的病原体丰度增加。在健康、非贫血的瑞典婴儿中，食用高铁配方奶粉（6.6 mg Fe/天）45天不会增加病原菌的生长；然而，双歧杆菌的相对丰度降低。
但是，值得注意的是在同一项研究中，与服用高铁配方奶粉的婴儿相比，服用铁滴剂（6.6 mg Fe/天）的婴儿的乳酸菌种类相对丰度较低。尽管剂量相当，但这项研究表明，给药形式（即配方奶粉与滴剂）对肠道微生物组成的影响存在差异。
此外，由于铁滴剂会导致乳酸杆菌的减少，乳酸杆菌是重要的共生细菌，因此铁滴剂可能会增加感染的易感性。
在疟疾流行地区补充铁被证明会增加严重不良事件的发生率，包括因疟疾和其他感染而住院。疟疾感染恶化的潜在机制被认为是过量铁抑制铁转运蛋白（ferroportin，防止红细胞中铁过量，防止感染）。
口服铁补充剂和强化对 4-59 个月儿童腹泻发病率的影响。在19项研究中发现，12项研究中铁不会影响腹泻发病率，在其余的研究中，四项记录的腹泻发病率显着增加，三项记录在特定亚群中的增加。
为什么有些研究表明补铁导致腹泻增加？
有两个主要假设可以解释有时观察到的效果。
首先，铁可以在肠道内产生活性氧，从而导致肠道损伤，并导致炎症性腹泻。这一假设得到了体外实验的支持，在体外实验中，铁暴露后，肠上皮细胞失去了完整性。
其次，铁可以改变肠道细菌的组成，创造一个更具炎症性的环境。
口服铁剂后结肠腔内的微生物和代谢变化
Yilmaz B, Li H. Pharmaceuticals (Basel). 2018
口服铁对肠道微生物组成的改变有直接影响。
（A）它可以导致有益微生物群的减少和致病菌的扩张，
（B）也可以为肠道病原体的扩张提供机会。
（C）此外，蛋白质发酵的增加和碳水化合物代谢的减少也会影响宿主的代谢。
（D）重要的是，铁可以在肠道中诱导活性氧（ROS）的产生，从而导致氧化应激，从而导致肠上皮损伤。
· 反过来，宿主的肠道免疫系统会对炎症、肠道损伤和可能的感染做出反应。
对于缺铁个体的补铁，可以改善肠道微生物的组成，降低致病菌的数量。但是在一些研究中，缺铁性贫血的个体口服补铁常会伴随胃肠道症状和肠道感染等副作用。在非洲的研究中，接受了铁强化剂饼干的儿童，铁补充并未改善机体贫血状况，反而增加了肠道致病菌肠杆菌数量，减少了乳酸菌和双歧杆菌数量，这些现象的发生可能与宿主的肠道高炎症水平密切相关，受到肠道内铁含量和微生物的影响。
当人体存在低肠道病原体负担时，补充铁剂对于肠道优势菌群或肠道炎症没有明显的影响；当人体不存在肠道病原负担的时候，补充铁剂可恢复肠道菌群，显著增加粪便中抗炎短链脂肪酸浓度并且降低肠道炎症，改善肠道微环境。
铁与病原菌
在哺乳动物中，大多数铁在血红素的卟啉结构中被螯合。由于病原菌生长需要铁，有的病原菌如霍乱包含的基因使霍乱弧菌能够从血红素中获取铁。霍乱毒素通过堵塞末端的毛细血管增加管腔血红素的生物利用度，导致宿主铁利用降低。
图 铁和代谢功能之间联系
Botta A, et al., J Lipid Atheroscler. 2021
此外，霍乱弧菌产生一种称为弧菌素的铁载体。与肠杆菌素等其他儿茶酚酸酯铁载体不同，这种独特的协同作用有助于逃避宿主免疫系统。霍乱毒素还会增加管腔内的长链脂肪酸和L-乳酸代谢产物，从而导致编码TCA循环含铁硫簇酶的霍乱弧菌基因上调。
因此，霍乱和霍乱毒素的产生在肠道中创造了一个缺铁代谢生态位，通过获得宿主来源的血红素和脂肪酸，选择性地促进霍乱弧菌的生长。
空肠弯曲菌也能捕获宿主铁并在宿主内引起感染。空肠弯曲菌感染是通过食用生的或未煮熟的家禽、海鲜、肉类和未经处理的饮用水发生的，当空肠弯曲菌通过胃时，它必须首先在极端酸性环境中存活。铁的存在增强了它在酸胁迫环境中的生存能力，因此它含有与铁介导的酸保护有关的基因，包括鞭毛生物发生基因、细胞膜生物发生基因、热休克蛋白（GroEL、GroES），这些基因有助于它的生存。
膳食铁可抑制肠道病原体柠檬酸杆菌的生长，并促使选择无症状的柠檬酸杆菌菌株；这些反应与胰岛素抵抗和抑制病原体毒力的葡萄糖水平升高有关。
除了促进胰岛素抵抗外，膳食铁还增加了肠道葡萄糖水平，这是抑制病原体毒力的关键肠道环境变化，并推动了无症状柠檬酸杆菌菌株的选择。然而，相比之下，其他研究表明，铁可用性的降低是有益的，因为它可以减少潜在致病性肠道细菌的生长。
铁对促、健康的 SCFAs 产生的影响
细菌代谢对我们的肠道健康很重要。短链脂肪酸是结肠中的主要代谢物，对肠道健康非常有益，并且是肠细胞和更远距离组织的能量来源。
铁与短链脂肪酸
两项研究首次描述了铁和短链脂肪酸产生之间的联系。
具体来说，体内大鼠管腔缺铁期间丁酸盐和丙酸盐水平较低，并通过补铁恢复。尽管不能排除饮食干预会改变肠道对短链脂肪酸的摄取，但这些结果表明，补铁可以通过增加短链脂肪酸的产生对肠道健康产生有益的影响。
然而，相比之下，高铁条件下似乎没有太大刺激体外短链脂肪酸的产生，而在极低铁条件下丁酸盐和丙酸盐的产生最明显受到损害。这种产量下降伴随着产生短链脂肪酸的菌Roseburia spp./ E. rectale和Clostridium Cluster IV 成员的减少。
体外发酵研究表明，补充铁会略微增加丙酸盐水平，但总短链脂肪酸水平没有显着变化。
与补充铁饮食的大鼠相比，缺铁饮食大鼠的盲肠乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐水平降低。他们还表明，与对照组饮食（并且没有首先耗尽铁）的大鼠相比，补充铁饮食的大鼠的丙酸盐和丁酸盐水平更高。因此可以假设，缺铁饮食（与缺铁相结合）可能对肠道健康无益，因为在这些条件下，腔内短链脂肪酸水平会降低。相反，铁补充剂可能会增加促进健康的肠腔短链脂肪酸水平。
值得注意的是，短链脂肪酸可能会影响肠道病原体的毒力。丁酸盐的减少也可能会降低肠内 AMP 导管素的表达，从而削弱宿主的防御能力。
铁与支链氨基酸(BCFA)
与碳水化合物发酵相比，肠道细菌的蛋白质发酵会产生有毒或潜在有毒的代谢物，例如氨、H2S、BCFA（例如异丁酸和异戊酸）、吲哚和酚类化合物。
在体外，低铁条件下 BCFAs 的产生减少，也就是说：铁增加了成人粪便微生物群的 BCFA 的产生以及有毒氨的产生。
值得注意的是，BCFAs 和氨被认为是蛋白质发酵的指标。研究表明铁会刺激蛋白质发酵，这可能会导致更腐败、潜在有毒或致癌的环境。相比之下，在体外发酵研究中发现乳酸（主要来自碳水化合物）水平会随着铁的反应而降低。
虽然在多项体外研究中显示了源自蛋白质发酵的产品毒性的证据，但体内毒性是有限的，最近的一项试验不支持蛋白质发酵在人体肠道毒性中的作用。
另一方面，蛋白质发酵通常与病原菌的生长有关。因此，有必要在体内研究铁对蛋白质发酵和毒性的影响。
重要的是要认识到微生物代谢物的影响不仅限于肠道，因为它们被吸收，并且可能对远处部位和全身宿主代谢产生影响。目前我们还不知道这如何影响人类健康和疾病，但研究暗示铁诱导的肠道微生物活性变化也可能具有全身性影响。
在稳态条件下，肠道内的微生物必须相互竞争，并与宿主竞争可用铁。因此，细菌发展了不同的吸收系统，如铁运输系统和铁载体（铁螯合分子），以便在铁有限的环境中更有利地竞争。
前面我们知道，铁对于细菌的生长繁殖至关重要，但过量的铁也会产生毒性，因此，细菌对铁离子的摄取必须受到精确严格的调控。
细菌已经进化出了铁源的摄取系统。
细菌获取铁的机制
细菌可以通过分泌铁载体摄取Fe3+。铁载体是一种Fe3+特异性的螯合剂，对Fe3+具有超强的络合力。
铁载体能够与宿主体内的转铁蛋白、乳铁蛋白等铁结合蛋白竞争Fe3+，从而形成可溶性的Fe3+-铁载体复合体，这种复合体可以特异性地与细菌细胞外膜上的铁载体受体蛋白(OMRs)相结合，最终被转运至细胞周质中，转运过程通过TonB系统提供能量。
细胞周质中的Fe3+-铁载体复合体与周质结合蛋白(PBPs)相结合，形成Fe3+-铁载体-PBPs复合物。最后Fe3+-铁载体-PBPs复合物由ABC转运蛋白介导，通过内膜进入胞浆。进入细胞后，Fe3+-铁载体-PBPs复合物中的Fe3+被铁还原酶还原为Fe2+，Fe2+与铁载体的亲和力低，从而被释放。
除了分泌高亲和力的铁载体竞争Fe3+外，一些细菌还进化出直接利用转铁蛋白或乳铁蛋白中Fe3+的机制。
大多数革兰氏阳性菌存在直接吸收血红素而获得铁元素的转运系统。
细菌外膜上的血红素受体可以直接与血红素或血红蛋白结合，并将血红素或血红蛋白转运至周质，通过ABC转运蛋白转运至胞质降解或利用，整个过程由TonB系统提供能量。
金黄色葡萄球菌铁依赖性表面决定系统(Isd)可从血红蛋白中获取Fe2+。
除直接的血红素转运系统外，还存在间接的血红素转运系统。如革兰氏阴性菌中存在的Hemophore蛋白介导的血红素转运系统。
除此之外，细菌也可以产生分泌的或位于膜上的铁还原酶，将Fe3+还原成更容易溶解的Fe2+形式，并通过Feo、Yfe、Efe等转运系统来摄取Fe2+。其中Feo转运系统最为重要，大约80%的革兰氏阴性菌都存在Feo转运系统。
调节铁稳态
铁储存蛋白通过以可溶且无毒的形式储存细胞内游离铁来降低其浓度。在铁缺乏时，例如当存在于哺乳动物宿主细胞内或血液中时，铁可以从这些细菌储存中释放出来。
例如，大肠杆菌可以通过FieF输出铁，而且已经描述了一种用于伤寒杆菌的柠檬酸铁外排转运体(IceT)；这些铁外流系统的目的是防止细胞内高水平的游离铁造成的压力。此外，血红素输出机制(HrtAB或同源蛋白)已被证明可以缓解某些细菌中血红素的铁胁迫。
最后，双歧杆菌科能够将铁结合到其表面，从而减少周围环境中自由基的形成，并可能在结肠腔中起到铁螯合的作用，以防止病原菌吸收铁。
铁的形态、可用性和结肠腔中的铁之争
Kortman GA, et al., FEMS Microbiol Rev. 2014
胃肠道中的铁形态可能对肠道微生物群获取铁起着重要作用。
低pH值有利于铁和亚铁的溶解性，不一定需要配体（L）来溶解。
当小肠内的pH值升高时，主要是三价铁的溶解度降低，并与食物成分和宿主排泄物形成更多的络合物。
在结肠内，由于微生物群产生乳酸和短链脂肪酸等，pH值略有下降。图中结肠部分的微生物群以橙色表示（有益的）常驻物种和致病物种。
铁调素（Hepcidin）是一种由肝脏产生的肽激素，是全身铁稳态的主要调节剂。铁调素结合并降解铁转运蛋白，从而影响铁被巨噬细胞回收、被肠上皮细胞吸收以及被肝细胞储存的过程。
当体内缺铁时，铁调素浓度较低，从而有利于铁的吸收和从储存部位输送到血浆；
但当体内铁含量充足时，较高的铁调素浓度会降低铁的吸收，并损害铁的释放。
体内“铁稳态”
Anderson GJ, et al., Am J Clin Nutr. 2017
铁在饮食中以血红素和非血红素形式存在。非血红素铁通过DMT1穿过肠上皮细胞的根尖膜，通过FPN1穿过基底外侧膜后进入血液循环。铁与血浆TF结合，分布到全身组织。
菌群会通过代谢物信号传导途径调控系统铁稳态平衡。美国密西根大学研究人员在《Cell-Metabolism》上发表的研究证明了，细菌具有铁依赖性机制，可以抑制宿主铁的运输和储存。肠道菌群产生的代谢物能抑制肠道铁吸收主要转录因子低氧诱导因子 2α (HIF-2α)，并增加铁存储蛋白铁蛋白 (Ferritin)，从而抑制宿主的铁吸收。
两种菌群代谢物——1,3-二氨基丙烷 (DAP) 和 Reuterin，通过抑制异二聚化作用作为 HIF-2α 抑制剂，可以有效缓解全身铁超负荷。
与铁摄取相关的抗菌治疗
针对细菌生存繁殖对铁稳态的严重依赖，可将病原菌的铁获取系统作为抗菌治疗的靶点，开发针对病原菌铁稳态的化合物治疗细菌感染，同时可基于该系统研发疫苗。
大鼠和家兔服用抗生素后，铁的吸收也减少了。然而，小鼠研究发现，抗生素治疗后，铁的吸收增加了。这些发现表明，抗生素的使用可能改善铁缺乏症患者的铁吸收。
铁是饮食变化、微生物组改变和代谢功能障碍之间串扰的关键节点。
代谢综合征指的是一组异常，包括肥胖、血脂异常、胰岛素抵抗和2型糖尿病，这些疾病共同增加了心血管疾病的风险，包括心力衰竭(HF)和非酒精性脂肪性肝病。
通过血清中非转铁蛋白结合铁的存在、高铁蛋白血症、肝铁超载与胰岛素抵抗的相关性，明确了代谢综合征患者中轻度铁过量的患病率。
铁过量与胰岛素抵抗的结合通常被称为代谢异常铁过量综合征，15%-30%的代谢综合征患者会出现这种情况。因此，目前铁过量与代谢当量的关系已被充分认识，但导致代谢功能障碍的机制尚不完全清楚。
降低代谢疾病中铁的效果
在铁储量较高的MetS患者中，男性对心脏和肝脏疾病的易感性较高。
通过静脉切开或使用螯合剂等降低铁含量的干预措施，在某些情况下可以提高胰岛素敏感性，延缓2型糖尿病（T2DM）和心力衰竭的发病，但并不总是成功的。
在长期病态肥胖后，缺铁是一种常见现象，同样也可导致2型糖尿病和心力衰竭。因此，之前的研究表明铁和葡萄糖稳态或心肌病之间存在双向关系，表明最佳铁水平的平衡至关重要。
可能铁在代谢综合征发病机制及其并发症中的作用仍未得到充分重视，而微生物群的修饰是铁代谢影响的一种重要且相对未被探索的中介物。特别是，肠道内饮食中的铁水平改变了微生物群的组成。预计随后会影响微生物组的代谢组谱功能，包括短链脂肪酸和支链氨基酸。这种改变的后果将是宿主的外周胰岛素抵抗和代谢功能障碍。
炎症性肠病 (IBD) 的特征是胃肠道的慢性炎症。炎症与溃疡性结肠炎 (UC) 和克罗恩病 (CD) 中的肠道溃疡有关。IBD 也可能出现出血和吸收不良，三分之一的患者会出现缺铁性贫血。
一项IBD小鼠模型的研究发现，铁含量的改变显着影响 DSS 在小鼠中诱导的结肠炎的严重程度，铁含量的过多或过少都会加剧结肠炎的严重程度。
DSS治疗的高铁饮食小鼠的体重减轻程度不如低铁饮食小鼠，但粪便钙卫蛋白测定的肠道炎症更严重。这些喂食高铁饮食的小鼠经历了变形菌的增加，同时厚壁菌和拟杆菌的减少。
膳食铁水平与结肠炎症的 DSS 治疗和粪便钙卫蛋白水平之间似乎存在协同作用。
摄入两倍于标准水平铁（400 ppm）的饮食会导致微生物组的关键变化，这意味着观察到的这些变化不仅仅是由炎症的严重程度驱动的，还有管腔游离铁也会导致导致IBD中经常观察到的异源状态发展的复杂因素相互作用。
还需要更多了解的是，管腔铁如何影响IBD。此外，还需要研究管腔铁的增加对肠道微生物群的生理影响，以及这可能如何影响菌群多样性。未来也需要更多人体干预研究，进一步确定不同剂量的治疗性口服铁对人体肠道微生物群的复杂影响，尤其是代谢后果。
研究表明，缺铁和铁过量都与结直肠癌的发病机制有关，这表明必须谨慎平衡最佳铁摄入量。
在 965 名 50-75 岁的人群研究中，发现铁摄入量与结直肠息肉之间存在 U 型关系，铁摄入量高（>27.3 毫克/天）或低量（<11.6 毫克/天）的人更容易患上结直肠息肉，这是结直肠癌的前兆病变。
缺铁
由于铁在维持免疫功能中至关重要，铁的可用性不足可能会通过削弱对肿瘤变化的免疫监测，并潜在地改变肿瘤免疫微环境而增强致癌性。来自临床研究的数据表明，在结直肠癌患者中，缺铁与较差的预后和较低的治疗反应相关。
铁过量
大多数强有力的研究证实，膳食铁和铁储存过量都会增加结直肠癌的风险。
五项前瞻性人类队列研究，包括566607名个体和4734例结肠癌患者的数据，表明高血红素铁摄入量与结肠癌风险增加有关（虽然有一个队列没有发现任何关联）。
在防御方面，长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌是肠道保护性共生菌。它们形成了一道保护屏障，防止病原菌定植，并产生丁酸盐，作为一种抗癌剂。双歧杆菌科可通过将铁结合到其表面来影响自由基的形成，并促进结肠上皮的日常更新，而乳酸杆菌菌株可降低胆汁酸的诱变效应。
大多数致病菌都具有增强的铁获取机制，因此往往比保护性细菌更容易获得游离铁。也就是说，铁可以促进致病菌和肠道共生菌之间比例的变化，增加肠道中的特定代谢物和炎症。
研究显示，拟杆菌/普氏杆菌、梭状芽孢杆菌、牛链球菌和粪肠球菌可产生遗传毒性代谢物，如硫化氢和次生胆盐，这可能会促进炎症和致癌。
基于抗生素的肠道致病菌清除降低了结肠癌的发病率，并改变了小鼠的肠道微生物群。这些发现得到了人体研究的支持。
可见，针对肠道微生物群的饮食干预有望治疗结直肠癌，但这些方法仍需要进一步研究。
过量的铁对身体会带来不良影响，因此如果体内铁过量则需要采取相应措施。
多酚-铁：结合牢固，防止铁被吸收
饮食中通常含有单宁和儿茶酚等多酚，它们大量存在于茶和咖啡中。这些化合物可以非常牢固地结合铁，从而防止宿主吸收铁，但也防止细菌吸收铁。
然而，在铁缺乏的环境中，致病菌可以产生和/或占用含铁细胞可能受益于铁多酚提取机制，很可能通过清除铁绑定到多酚。
目前尚不清楚这种机制是否在肠腔中发挥重要作用，但可能与此有关，因为肠环境中可能同时存在多酚和铁载体。
此外，某些细菌，如甘蓝链球菌或卢格敦葡萄球菌，可以降解多酚鞣酸盐，并通过这种方式暂时将铁从这种有效的铁粘合剂中释放出来。
可以通过在用餐后一小时内饮用以下饮料来减少铁的吸收：
植酸盐-铁：结合物通过菌群降解，释放铁
另一种具有强铁结合活性的化合物是植酸盐，在食用谷物和豆类为主的饮食后，其肠道可利用性很高。
与单宁酸类似，某些肠道微生物(如大肠菌和双歧杆菌科)可以降解植酸盐，这可能是一种特殊的释放铁的方式，铁可能被降解生物体或其他细菌物种利用。因此，与植酸盐结合的铁可能是结肠肠道微生物群的相关铁源。
然而，应该注意的是，铁与植酸盐的复合物到达结肠时大多是不溶性的，因此不易被降解。然而，之前在常规大鼠的结肠中发现了只能通过微生物作用产生的植酸盐降解产物，但在无菌大鼠中却没有发现。这些发现表明微生物降解的植酸发生在结肠。
在每餐 2-10mg 植酸盐的极低浓度下，植酸盐会降低铁的吸收。
大豆蛋白（存在于豆腐、组织化植物蛋白和一些加工肉制品中）可以减少铁的吸收，因为它含有植酸盐。
钙
钙对骨骼很重要，但它也可能抑制铁的吸收。为了更好地吸收铁，避免在吃富含铁的食物的同时服用钙补充剂。
牛奶和鸡蛋中的蛋白质
虽然动物肉中的蛋白质会增加铁的吸收，但牛奶和鸡蛋中的蛋白质（卵清蛋白除外）在与低铁食物一起食用时会减少铁的吸收。
锌
过量摄入锌（由于过度使用锌补充剂）也会损害铁的吸收。
考虑到缺铁对人体健康影响重大，因此实施适当的策略来解决这一问题至关重要。
最常见的策略是食物中的铁补充、益生菌、益生元、铁药物补充剂等方法。
富含铁的食物
前面我们知道，膳食铁有两种形式：血红素和非血红素。血红素铁具有较高的生物利用度，膳食因素对其吸收的影响最小，而非血红素铁的吸收要低得多，并受到其他食物类型的强烈影响。
大多数对年轻女性的研究发现铁状态（铁蛋白和铁）与肉类和其他血红素铁的消耗量之间存在正相关关系。
增加富含铁的食物的摄入量，以补充铁储备，确保饮食健康均衡。
其中常见的富含铁元素的食物包括：
红肉、家禽（包括肝脏类）、鱼、豆类、扁豆、豆腐、豆豉、坚果、种子等
非血红素形式的铁含量高的植物性食物（但也可能含有高含量的阻止铁吸收的物质）包括：
● 豆类，包括鹰嘴豆、豆类、豌豆和小扁豆
● 种子，包括芝麻和南瓜子
● 绿叶蔬菜，包括西兰花和羽衣甘蓝
以上是富含铁元素的食物，同时其他富含维生素的食物也能辅助铁的吸收，例如，维生素A，维生素C.
维生素C：促进铁的吸收
如果膳食中含有大量维生素C，那么蔬菜膳食的吸收量可能会增加六倍。维生素C和柠檬酸以剂量依赖的方式促进铁的吸收，部分是通过充当弱螯合剂来帮助溶解小肠中的铁。
一项研究发现，维生素 C 的摄入量与女性的铁含量呈正相关。
在存在抑制铁吸收的物质（包括植酸盐、多酚、钙和蛋白质）的情况下，维生素 C 还有助于铁的吸收。
如果同时服用，维生素 C可将植物性食物中的非血红素铁的吸收提高 2 至 3 倍。因此，为了提高铁的摄入量，可以将富含铁的植物性食物与富含维生素 C 的食物结合起来。
水果或蔬菜中都会包含维生素 C，包括：
● 柑橘类水果
● 奇异果
● 草莓
● 番茄
● 辣椒
● 西兰花
● 卷心菜
● 菠菜
维生素A：克服植酸盐的影响促进铁的吸收
维生素 A直接影响铁转运和红细胞生成。
全谷物和豆类中的植酸盐会降低铁的吸收，但如果加入富含维生素A和β-胡萝卜素的食物可以增加铁的吸收，并可以克服植酸盐的影响。
维生素A（视黄醇）有助于治疗缺铁性贫血，并能改善儿童和孕妇的铁状况。
常见的富含维生素A和β-胡萝卜素的食物：
● 胡萝卜
● 红薯
● 鱼
● 哈密瓜
● 甜椒
● 南瓜
● 葡萄柚
益生菌
大多数益生菌产生乳酸，这可能会降低 pH 值，从而增加铁的溶解度，帮助其吸收。
例如，植物乳杆菌 299v 有助于预防缺铁性贫血。这种益生菌可以改善活跃的高加索欧洲人的膳食非血红素铁吸收。
发酵乳杆菌是人类微生物群中的一种主要益生菌，具有显著的铁还原活性。对羟基苯乳酸是该菌株产生的代谢物，通过DMT1转运体将Fe3+还原为Fe2+来增加肠细胞对铁的吸收。
与益生菌菌株给药相关的铁吸收
Rusu IG,et al., Nutrients. 2020
益生元
益生元是功能性食品成分，可刺激肠道中有益细菌的生长和定植，最终改善身体健康。肠道微生物群定植在肠道生理学中起着重要作用。
几项研究将益生元和/或合生元的摄入与铁可用性的增加联系起来，主要是通过将 Fe 3+转化为 Fe 2+（由于它们的铁还原活性），并促进肠细胞对铁的吸收。
例如，在肯尼亚儿童中进行的一项补铁试验报告称，在服用益生元期间铁吸收更高半乳糖寡糖 (GOS)底物。
不同类型铁缺乏症的益生元和合生元摄入量及其对机体铁水平的影响
Rusu IG,et al., Nutrients. 2020
* CIDCA——食品冷冻技术研发中心
** EDTA——乙二胺四乙酸
补充剂
不同形式的铁补充剂补充铁以亚铁（+2）和铁（+3）的形式存在。由于铁形态必须在体内转化为亚铁形态以供吸收，因此亚铁形态更具生物利用度。
常用的口服亚铁补充剂包括：
● 柠檬酸亚铁
● 硫酸亚铁
● 葡萄糖酸亚铁
● 铁琥珀酸亚铁
● 氨基酸螯合物(如双甘氨酸铁、天冬氨酸铁)
● 血红素铁
虽然最常研究的铁补充剂是硫酸亚铁，但食品强化和补充剂研究表明，氨基酸螯合形式的铁（如甘氨酸）更好或同样好地被吸收。
例如，在一项针对孕妇的研究中，25mg甘氨酸亚铁能够将铁水平提高到与50mg硫酸亚铁相同的水平。
较新配方的铁补充剂可能比亚铁盐更容易耐受，胃肠道副作用更少，如：
然而，在提高产品螯合率、安全性，降低产品成本等方面有待进一步研究。
铁注射需要医疗监督。当口服铁补充剂不能耐受时，可以注射，这通常适用于患有腹腔疾病和炎症性肠病的患者。在手术或输血后血红蛋白必须迅速增加的情况下，也建议使用。注射铁剂比口服疗法更昂贵，而且不能在怀孕的前三个月用。
建议注射羧麦芽糖铁和异麦芽糖铁，因为它们能够以更大剂量给药，且安全性好。
另外，特殊人群对铁的需求量不同：
健身人群补铁
运动会加快铁在机体中的代谢，长期的运动使组织内储存铁的含量明显下降，是红细胞的更新速度加快，运动还导致机体对铁的吸收率降低，这些都增加了健身人群对铁的需要量。
我国对健身人群每日膳食的推荐的摄入量为：男性20毫克／天，女性25毫克／天。
妊娠期补铁
孕妇对铁的需求量比一般人群更高，每天 27 毫克。
妊娠期间，受母体铁状态调节的铁调素血清浓度极低。由于铁调素是肠道铁吸收的负调节剂，低水平表明对铁的需求高。
妊娠早期和中期缺铁与孕产妇发病率增加和不良妊娠结局风险增加有关，包括低出生体重、早产或宫内生长受限。
大多数产前维生素都含有足够的铁来弥补这种增加，但由于对血液产生的需求增加，缺铁性贫血在怀孕期间很常见。因此需要合理补铁。
具体补铁方式可参考上面列出的形式。
铁对于维持宿主肠道菌群稳态和肠道微生物的生长定植有重要作用。一些菌群，尤其是致病菌的生存，必须依靠铁的存在，因此形成了多种摄取铁的机制，并且参与调节宿主的肠道铁吸收。同时，铁与宿主的肠道微生物和微生物代谢产物共同作用，可对肠道乃至整体健康产生影响。
在补铁的同时，需要防止补铁带来的代谢紊乱和炎症损伤，也就是说铁的补充要在允许的条件下适度补充。那么怎么知道是否在合理范围内？目前对铁的监测以血液检测较常见，但血液检测波动较大。
此外，既已发现了铁与肠道菌群相关性，肠道菌群检测也是一个可行方向。谷禾肠道菌群健康检测报告中包含铁的水平，这是基于菌群代谢计算得到的，与血液检测有所不同，肠道菌群检测反映的是一段时间（2周左右）的长期状态。
未来需要更多的研究来证明铁、宿主与肠道菌群的相互作用机制，以及其与肠道炎症疾病等多种慢性疾病发生发展之间的因果关系，为铁补充的个性化策略提供更多支持。
各类人群的铁需求量
►►►
铁补充的副作用及相关禁忌
► 可能出现的副作用
► 禁忌症
铁补充剂不应用于以下人群：
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谷禾健康
民以食为天，食以安为先。
随着夏季来临，我们最近检测的报告中发现以上食源性致病菌的检出率和超标率也在逐步上升。
尽管许多人可能没有意识到，近年来，食源性疾病的发病率逐年升高，食源性病原体正在引起大量疾病，对人类健康和经济产生重大影响，已成为全球范围内的重大公共卫生问题。
食源性疾病是一个全球性问题，影响所有年龄和背景的人，尤其是 5 岁以下的人和的65岁老人以及生活条件差的人。我国细菌性食源性疾病每年发病人数可达9411.7万人次，根据美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的估计，美国每年也有4800 万例疾病、128000 例住院治疗和 3000 例死亡是由食源性细菌引起的。澳大利亚，每年约有五分之一的人患有这些疾病，住院人数超过 30,000 人。
致病菌广泛存在于各种食品中，食源性致病菌是食源性疾病的首要病因，由其引起的食源性疾病长期以来一直是食品安全的主要威胁，尤其在发展中国家，形势更严峻。它们会导致 200 多种疾病——从腹泻到癌症。在我国，每年因副溶血性弧菌导致急性腹泻665.5万人，导致急性胃肠炎病例估计为728.1万人。
最常见的致病细菌包括：蜡样芽胞杆菌，空肠弯曲杆菌，肉毒梭菌，产气荚膜梭菌，坂崎肠杆菌，埃希氏菌，李斯特菌，沙门氏菌属，志贺氏菌属，Staphylococccus黄色葡萄球菌，弧菌属等。
定 义
食物中毒：指食用了被有毒有害物质污染的食品或者食用了含有有毒有害物质的食品后出现的急性，亚急性以及其它食源性疾病。
目前一些-国家和国际组织以及很少使用食物中毒的概念，经常使用的是“食源性疾病”，食物中毒仅是食源性疾病的一部分，是一大类最常见最典型的食源性疾病
食源性疾病：世界卫生组织认为，凡是通过摄食进入人体的致病因素，是人体患感染性的或中毒性的疾病，都称之为食源性疾病。
我国《食品安全法》定义食源性疾病：指食品中致病因素进入人体引起的感染性，中毒性疾病以及其它疾病。
食物中毒的症状
细菌性
食物中毒的症状因人而异，有些人的病情会比其他人更严重。但是，一些常见的症状是：
不太常见的症状也包括：
保持水分和休息通常是治疗食物中毒的唯一方法，因为身体可以自然地清除污染物。但是，在某些情况下，需用抗生素来帮助身体抵抗感染，特别是在单核细胞增生李斯特菌中毒的情况下以及当易感受伤害的人受到影响时。
病毒性
与细菌不同，病毒不会在食物上生长和繁殖。相反，病毒细胞存在于食物中，当被食用时，它们开始接管人体细胞并感染它们。
常见的食源性疾病病毒类型是：
诺如病毒是导致大多数与食品污染有关的疾病的罪魁祸首 。
谷禾健康
介绍三种菌： 葡萄球菌、沙门氏菌、
弯曲杆菌
01
葡萄球菌
Staph
葡萄球菌是一群革兰氏阳性球菌，因常堆聚成葡萄串状，故名。多数为非致病菌，少数可导致疾病。可以生活在人的皮肤、口腔或鼻子里。
葡萄球菌有30多种，但最常见的是金黄色葡萄球菌。
大多数时候，葡萄球菌不会造成问题。但如果它扩散到你的身体深处，你可能会患上严重的，甚至危及生命的感染。
广义上讲，葡萄球菌感染有两种类型:皮肤感染和侵入性感染。皮肤感染要常见得多，而且大多数情况下，没有那么严重，但如果不及时治疗，它们会发展成侵入性感染，甚至危及生命。
葡萄球菌引起的皮肤感染例子
毛囊炎在毛囊炎中，毛囊（发丝生长的皮肤小口袋）发炎并经常被感染。留着胡须男人常在脸上和脖子上得毛囊炎。
麦粒肿麦粒肿是一个小的凸块，其从睫毛的基部或眼睑下成长，胀疼和压痛明显，肿块中央通常可见脓液。
疖子 疖子是皮下形成的红色、肿胀、疼痛的肿块。开始于受感染的毛囊，增大并充满脓液细菌、白细胞和死皮。常发生在面部、颈部、腋窝、臀部或大腿内侧。
皮肤脓肿 皮肤脓肿是皮下被厚膜包围的脓包。当身体试图通过隔离来保护自己免受感染时，脓肿就形成了。用外科手术刀在脓肿壁上开一个洞，把脓液排掉是治疗脓肿的唯一方法。
蜂窝组织炎 蜂窝组织炎是一种皮肤深层的感染，包括真皮层和皮下组织，毛囊、皮脂腺、汗腺皆被破坏，后期有肉芽肿形成。蜂窝织炎可发生在身体的任何部位，但最常见的影响小腿。
脓疱 脓疱这种常见且高度传染性的葡萄球菌感染开始时是小水泡，通常在脸上、手上或脚上，最终发展成蜂蜜色的结壳。脓疱病通常影响儿童，但任何人都可能患上。
葡萄球菌烫伤样皮肤综合征(SSSS)
这种情况是由葡萄球菌感染产生的毒素引起的，导致身体大面积皮肤脱皮。皮肤可能会被烧伤或烫伤。多发于婴儿和幼儿。
侵入性葡萄球菌感染发生在细菌进入血液时。
葡萄球菌侵入性感染例子
脓毒症是一种由感染引起的全身炎症反应综合征。这是葡萄球菌最危险的后果之一，可以扩散到你的全身，影响内脏器官的功能。
化脓性关节炎这种感染目标是关节，通常是膝盖，臀部，肩膀，手指关节，或脚趾关节。
中毒性休克综合症 当葡萄球菌进入血液并产生毒素时，这种罕见但严重的情况就会发生。
心内膜炎 当细菌影响心脏尤其是心脏瓣膜时，心内膜炎就会发生。如果不迅速治疗，感染会损害或破坏心瓣膜。
骨髓炎 体内的骨头被感染时，这种不常见但严重的情况就会发生。
化脓性肌炎 是一种罕见的骨骼肌细菌感染，骨骼肌是人们用来运动的肌肉。
肺炎 是一种常见的感染，它会导致炎症和肺部气囊中的液体积累，使呼吸变得非常困难。
食物中毒与葡萄球菌有关的食物中毒是由于食用了被这种细菌产生的毒素污染的食物而引起的。这不是真正的细菌感染，不应该用抗生素治疗。
耐药感染：耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种对常用抗生素产生耐药性的葡萄球菌感染。
大多数MRSA病例发生在去过医院或其他医疗机构的人身上。但是所谓的社区相关MRSA，即在医院或医疗机构之外传播的感染，也会发生。
抗生素的过度使用和误用是MRSA产生的原因。在个人层面上，只在必要的情况下(不是针对流感或感冒等病毒感染)和医生给你开的处方时服用抗生素，可以帮助预防和控制抗生素耐药性的传播。
此外，即使症状有所改善，也一定要完成所有的抗生素疗程，以防止抗药性超级细菌(如MRSA)的发展。
葡萄球菌感染的症状取决于感染的类型。
皮肤感染通常会导致发红、肿胀、发热和疼痛——但所有这些症状都可能从轻微到严重。例如，脓疱疮可能会痛也可能不痛，而疖子基本上是会痛。一些由葡萄球菌引起的皮肤感染，如蜂窝织炎或伤口感染，除了感染部位发红和疼痛外，还可能引起发烧。
侵入性葡萄球菌感染，如败血症(也称为败血症)、心内膜炎和肺炎，通常会导致严重的疾病，包括发烧、呼吸急促或短促、疲劳，有时还会意识不清。
当呼吸或心脏功能受到某种疾病的影响时，应该尽快就医。
通过伤口感染
健康的人也可能携带葡萄球菌，但他们并不知道，但当皮肤破损时，细菌就会进入伤口，导致感染。
通过医疗设备感染
葡萄球菌也可以通过导尿管、静脉导管或其他植入的医疗设备进入人体。这种细菌还可能存在于未适当清洁的纹身针或注射毒品的针上，尤其是共用或重复使用的针头。
通过皮肤接触感染
一些皮肤上的葡萄球菌感染具有传染性，可以通过皮肤接触传染给别人。
葡萄球菌也可以生存在物体或表面，如床单，毛巾或更衣室里的其他物品。感染葡萄球菌的另一种方式是接触被污染的物品。集体生活相对更容易感染。
某些疾病的患者更易感染，例如：糖尿病，艾滋病，癌症，肾功能衰竭等患者。
为了诊断葡萄球菌感染，医生可能会取一个皮肤或组织样本，或者喉咙或鼻拭子进行实验室测试，以确定感染的原因。
在某些情况下，如果怀疑有更深层次或内部感染，医生可能会要求做某些影像学检查。例如，超声心动图可以帮助医生确定感染是否影响心脏。
葡萄球菌感染的治愈时间取决于年龄，整体健康状况，感染的类型，以及治疗方法。例如，一个疖子不经治疗可能需要10到20天才能痊愈，但某些药物可能会加速这一过程。
抗生素是大多数葡萄球菌感染的主要治疗方法。抗生素的选择部分取决于感染的严重程度和感染的葡萄球菌类型。一些轻微的皮肤感染不需要药物治疗就会自行痊愈。
除了抗生素，有时还需要手术来引流伤口、脓肿。
侵入性葡萄球菌感染通常需要住院进行静脉抗生素治疗以对抗感染，并进行其他支持治疗以帮助痊愈。
葡萄球菌感染的前景取决于感染的类型和它在体内传播程度。任何潜在的疾病都可能影响康复速度。
大多数浅表皮肤感染很容易治疗。但是如果发展成严重的感染并演变成败血症，预后会更差。一些研究，比如2016年发表在《美国医学杂志》上的一项研究表明，血液中葡萄球菌感染的死亡率在20%到40%之间。
葡萄球菌无处不在。你不可能完全避免与其接触，但可以降低感染的风险。
一些简单的措施可以帮助防止葡萄球菌的传播，包括:
保持清洁。保持手和身体清洁是预防葡萄球菌感染最重要的方法。经常洗手，每次至少20秒。
清洁伤口。彻底清洗伤口，以冲掉污垢和细菌。
覆盖伤口。任何皮肤伤口都用绷带包扎，一直到完全愈合。
避免共用私人物品。不要与可能感染葡萄球菌的人共用毛巾、床单、衣服等物品。
经常换卫生棉。如果你使用卫生棉，至少每4到8小时更换一次，长时间的卫生棉会造成细菌滋生的环境。
用热水洗衣服。如果你或家里有人感染了葡萄球菌，用热水清洗衣服、毛巾和被褥，用烘干机烘干衣服，确保衣服完全干燥后再取出。
注意饮食卫生。在准备食物或吃之前要洗手。确保食物温度。热的食物的温度应在60℃以上，冷的食物的温度应在4℃以下。
使用干净的剃须刀刮胡子。如果在平时刮胡子的地方感染了葡萄球菌，在感染清除之前不要刮胡子。如果一定要刮胡子，请使用干净的一次性剃须刀。不要和别人共用剃须刀。
运动后及时清洁。应该在运动锻炼后合适的时间及时洗澡。此外，定期清洗运动服，保持设备清洁。
02
沙门氏菌
Salmonella
沙门氏菌革兰氏阴性，无芽孢的杆菌，是一种常见的食源性致病菌。这种细菌的感染称为沙门氏菌病。
沙门氏菌感染非常普遍。食用受污染的食品，包括生禽，鸡蛋，牛肉以及某些污染的水果和蔬菜，或者通过处理宠物（尤其是某些鸟类和爬行动物）都有可能感染沙门氏菌。
大多数感染沙门氏菌的人无需治疗即可完全康复，但在某些情况下，疾病可能严重到需要住院治疗。
沙门氏菌有很多类型，已经了多达2500种，但已知只有不到100种会引起人类感染。这些大多数引起胃肠道疾病，但是其他类型如伤寒沙门氏菌和副伤寒沙门氏菌，会引起致命的疾病。
沙门氏菌会引起轻度至重度的胃肠道疾病，称为肠胃炎，也就是通常所说的胃流感。症状通常在接触细菌后六小时到六天之间出现（有些人可能需要几周才能出现症状）。常见症状包括：
腹泻、腹部绞痛、发热、头痛、恶心、呕吐、食欲不振等。
遇到以下症状，请立即就医：
恶心和呕吐；
持续性腹泻持续超过三天；
便血；发烧高于38度；
持续呕吐且无法控制液体；
尿量减少以及口干、喉咙干燥（这是脱水的迹象）
头晕；严重腹痛
沙门氏菌生活在人类和其他动物的肠道中，可以通过粪便排出体外。当人们接触或吃了被粪便污染的东西时，就可能会被感染。人感染沙门氏菌的常见方式包括:
1.吃被动物粪便污染的食物或饮用水，例如：
未煮熟的牛肉，家禽或鱼（煮熟会破坏沙门氏菌）
生鸡蛋或包含未煮鸡蛋的产品
生乳制品或未经巴氏消毒的乳制品，例如牛奶
生蔬菜或水果
2.吃由没有正确洗手的食品工人处理的食品
3.抚摸或处理动物的排泄物，尤其是已知携带沙门氏菌的动物，例如蜥蜴，乌龟或幼鸟
当然，任何人都可能感染沙门氏菌，但感染风险较高的人包括：
5岁以下的儿童
非母乳喂养的婴儿
65岁以上的成年人
免疫系统较弱的个体（例如，HIV，癌症患者以及服用皮质类固醇的患者）
服用抗酸剂的人（胃酸可以杀死许多类型的沙门氏菌；抗酸剂会降低胃的酸度，使更多的细菌蓬勃发展）
服用抗生素的人（这些抗生素可能减少“有益”细菌的数量，更容易受到感染）
患有炎症性肠病（例如克罗恩氏病或溃疡性结肠炎）的人会损害肠道内膜，使沙门氏菌更容易繁殖
宠物主人（尤其是那些养鸟类和爬行动物的主人）
由于沙门氏菌的症状与许多疾病的症状相似，因此医生需要依靠实验室测试来诊断感染。首先最常用的测试是检查人的粪便样本，也有采集人的血液样本。
在大多数情况下，沙门氏菌感染是一种短暂的疾病，可导致几天的胃痉挛和腹泻。症状通常持续约四至七天，也可能会持续长达数周。
但是，在某些情况下，症状可能更严重且持续时间更长，并且可能导致住院和长期并发症。
对沙门氏菌的治疗取决于症状，年龄和总体健康状况。多数沙门氏菌病例在未经任何治疗的情况下一周内会好转。
美国国立糖尿病与消化及肾脏疾病研究所（NIDDK）指出，食物中毒（由沙门氏菌或其他传染性生物引起）的主要问题是呕吐和腹泻引起的脱水。
以下是在家中治疗可采取的一些技巧。
1.补充水，例如：
水、稀释果汁、运动饮料（可帮助补充丢失的电解质）、清汤、电解质水或类似的电解质替代饮料（但在服用或服用前请先咨询医生）
2.吃咸饼干或椒盐脆饼，以帮助替代电解质（钠是电解质）
3.不要自行服用止泻药（除非医生开出）。这些药物可能会延长沙门氏菌感染引起的腹泻。
如果担心可能存在严重脱水的危险，或发烧、严重腹痛等，建议去医院接受静脉输液治疗并进行监测。
大多数沙门氏菌患者会在一周左右的时间内开始感觉好转并完全康复，肠道功能可能需要几周或几个月的时间才能恢复（排便的频率和粪便的稠度）。
在某些严重的情况下，沙门氏菌可导致死亡，尤其是如果没有及时开始治疗的情况。
预防沙门氏菌感染
大多数沙门氏菌感染是由受污染的食物引起的。降低患沙门氏菌风险的最佳方法是遵循良好的食品安全措施，并采取措施防止食物中毒。
本文末有CDC建议的四项食品安全规则，可参考。
03
弯曲杆菌
Campylobacter
弯曲杆菌曲杆菌属细菌是革兰氏阴性螺旋，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，肠外感染，严重会导致并发症，包括格林-巴利综合征。
在过去的十年中，全球弯曲菌病的发病率有所上升。
Kaakoush NO,et al., Clin Microbiol Rev.2015
症状包括：
腹泻，经常流血，恶心和呕吐，腹部绞痛和疼痛，发热，疲劳等。
以 4 岁以下和 15 ～ 39 岁的人群最易感。
对于免疫系统较弱的人，弯曲杆菌可能会扩散到血液中并造成威胁生命的感染。
在极少数情况下，弯曲杆菌可能会引起诸如抽搐，脑膜炎（脑和脊髓周围膜发炎），关节炎和格林巴利综合征（GBS）等并发症。在美国，据报道每千个弯曲杆菌病中有1个会导致GBS。
注：格林巴利综合征是一种攻击人体神经的病，以周围神经和神经根的脱髓鞘病变及小血管炎性细胞浸润为病理特点的自身免疫性周围神经病，临床表现为急性对称性弛缓性肢体瘫痪。
Kaakoush NO,et al., Clin Microbiol Rev.2015
国际旅行是弯曲菌感染的重要危险因素。
个别的弯曲杆菌病病例通常与生食或未煮熟的家禽有关，或者是由于这些食物的交叉污染所致，例如，食用与弯曲杆菌污染的肉在同一块（未经清洗的）切菜板上切碎的蔬菜。
弯曲杆菌的爆发通常源于未经巴氏消毒的乳制品，受污染的水，家禽和产品。
免疫缺陷也是感染弯曲杆菌的危险因素。
例如，出现腹泻的HIV患者比未感染的腹泻患者更容易感染弯曲杆菌。此外，在HIV感染患者中与弯曲杆菌相关疾病的发病率高于一般人群中的发病率。
Kaakoush NO,et al., Clin Microbiol Rev.2015
弯曲杆菌还可以感染宠物，通过动物粪便对水源的污染或人和动物的接触传播，可以使蔬菜、水果、各类熟食品、牛奶等受到空肠弯曲菌的污染，从而引起腹泻或者中毒。
在谷禾肠道菌群检测报告中，就有这样的特殊案例，来自宠物的肠道菌群。
报告显示，其样本菌群构成非常单一，实际测序深度很高，达到10万，但仅检出167种菌，绝大部分是大肠杆菌。
下面的表是根据人的菌群结果评估的，可以看到构成多样性非常低。
下面是主要菌门和属还有种的构成，种部分列出了注释有菌名称的丰度大于0.1%以上的菌。
下图是菌属构成表：
报告显示，菌属构成中弯曲杆菌占比较高。
除此之外，其他的病原和机会致病菌主要检出了大肠杆菌，占比77%，属于严重超标，空肠弯曲杆菌，产气夹膜菌和痢疾志贺氏菌都有超标：
注：空肠弯曲菌（上图中红色箭头指向菌Campylobacter jejuni），有内毒素能侵袭小肠和大肠黏膜引起急性肠炎。
经过与送检者沟通后，我们了解的情况如下：
主人反映该宠物猫有腹泻，其有长期腹泻情况，因此送检了其本人和养的宠物猫的粪便样本做肠道菌群检测，了解菌群构成，找出腹泻原因，以便后续治疗。
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，适当的水合作用对于避免腹泻和呕吐引起的脱水至关重要。
为缓解腹泻，建议每天喝8到10杯水，每次肠蠕动后至少喝一杯。
全天多吃几顿小餐而不是三顿大餐也可能会有帮助，特别是盐和高钾食物。
弯曲杆菌感染的抗生素治疗仅在严重的情况下以及在有严重疾病高风险的人（例如因疾病或药物而免疫系统较弱的人）中才需要。
有些感染了弯曲杆菌的人没有任何症状。那些出现症状的人通常会持续2至5天，有时甚至长达10天。
空肠弯曲杆菌和大肠弯曲菌C. coli感染，急性水样或血性腹泻，发热，消瘦，痉挛等，平均6天。
家禽，特别是新鲜和冷冻的鸡肉，是弯曲杆菌属的主要储藏库。其他驯养的动物（例如牛和猪）和环境资源（例如受污染的水）在将这些生物体直接传播给人类方面也起着至关重要的作用。
食物链的所有阶段所采取的控制措施为基础，从农场的农业生产，到从商业处理、加工都需要有严格标准的流程。
做好污水处理系统，保障健康。
遵循食品安全措施：
清洁 经常洗手和切割砧板和台面等表面，并在流水下冲洗水果和蔬菜。
分开生肉，禽肉和海鲜用单独的切菜板，并将这些物品与其他食品分开，避免交叉污染
烹饪确保将食物煮熟，杀死细菌。
低温冰箱温度在4℃或以下，不要把易腐烂的食物放在冰箱外超过两个小时。把冷冻的食物放在冰箱或微波炉里解冻，因为把食物放在柜台上解冻会让细菌迅速繁殖。
最后还要牢记，在上厕所、更换尿布后、接触动物后要彻底洗手。
相关阅读：
主要参考资料：
Mork RL, Hogan PG, Meunks CE, et al. Longitudinal, Strain-Specific Staphylococcus Aureus Introduction and Transmission Events in Households of Children With Community-Associated Meticillin-Resistant S Aureus Skin and Soft Tissue Infection: A Prospective Cohort Study. The Lancet Infectious Diseases. November 26, 2019
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MRSA and the Workplace. The Centers for Disease Control and Prevention. August 17, 2015
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Fitzgerald C. Campylobacter. Clin Lab Med. 2015 Jun;35(2):289-98. doi: 10.1016/j.cll.2015.03.001. PMID: 26004643.
Kaakoush NO, Castaño-Rodríguez N, Mitchell HM, Man SM. Global Epidemiology of Campylobacter Infection. Clin Microbiol Rev. 2015 Jul;28(3):687-720. doi: 10.1128/CMR.00006-15. PMID: 26062576; PMCID: PMC4462680.
Campylobacteriosis; National Institute of Allergy and Infectious Diseases.