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我们谈到肠道菌群和植物化学物,总会说膳食纤维和多酚黄酮这些物质对身体好。但是你有没有想过,这些黄酮类化合物进入肠道,是谁在分解它们?是谁在利用它们?
今天我们要说的Flavonifractor(中文可以翻译为解黄酮菌属),就是一个专门能分解利用黄酮类化合物的肠道细菌。它这个名字,”Flavoni-“就是黄酮的意思,”-fractor”就是分解者,所以名字本身就告诉了你它的核心功能。
这个属是近年才被大家更多关注,它和很多疾病都有关系,包括痛风、糖尿病肾病、抑郁症等有牵连。今天我们就来全面认识它,帮助你拿到菌群检测报告后,能读懂结果,知道该怎么科学管理。
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发现历史
Flavonifractor属其实很早已被分离,但近年才逐渐受到关注。随着对多酚黄酮与肠道菌群相互作用的研究深入,人们发现它在黄酮代谢中具有关键作用,因此相关研究不断增多。
其核心特点是能够裂解黄酮类化合物的C环,将大分子黄酮转化为更小的酚酸,这些小分子更易被机体吸收并发挥生物活性。因此,它在植物化学物代谢过程中具有重要意义。
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分类定位
解黄酮菌属(Flavonifractor)在细菌分类学上的位置:
-门:厚壁菌门(Firmicutes)
-纲:梭菌纲(Clostridia)
-目:梭菌目(Clostridiales)
-科:毛螺菌科(Lachnospiraceae)
-属:解黄酮菌属(Flavonifractor)
这个属目前最主要的种,也是研究最多的,就是 Flavonifractor plautii。我们日常说肠道里的Flavonifractor,基本上就是指这个种。
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核心特征
Flavonifractor有这些重要特点:
✔革兰氏染色:大部分该属细菌细胞壁为厚肽聚糖层,本质上是革兰阳性菌;但在临床标本和长期培养中常呈“革兰可变/假阴性”。
✔需氧性:只能在无氧环境生长,在有氧环境下会迅速失活,大肠下段环境适合它。
✔不产生芽孢:不会形成芽孢,对环境抵抗力一般。
✔细胞形态:直或轻度弯曲的杆菌,长度约2–10μm,单个或有时候成双或短链排列。
✔运动性:目前证据表明F.plautii不具鞭毛,为非运动性。
✔温度与pH:最适生长温度为37℃(与人体肠腔一致);生长pH范围约5.5–9.0,最适pH在6.0–7.5之间,符合结肠弱酸–中性环境。
✔黄酮代谢—产短链脂肪酸:其核心功能是能够代谢黄酮类化合物(名称由此而来),并具备产生短链脂肪酸(尤其是丁酸)及其他代谢物的能力。
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在健康人肠道的丰度
Flavonifractor是高流行度、低丰度肠道共栖菌:在16S rRNA 或宏基因组数据集里,检出率很高(多数人有或可检出其属级信号),但在总菌群中通常只占0.1– 3%不等。
<来源:谷禾健康肠道菌群检测数据库>
-检出率可超过90%。
-相对丰度一般在0.1%—3%这个范围。(儿童粪便中的检出率和检出丰度会更高一些)
-饮食中多酚/黄酮类摄入高(如绿茶、蔬果丰富、某些亚洲饮食模式),丰度会高一点。
-长期低黄酮饮食,丰度会低一点。
-它属于毛螺菌科,毛螺菌科整体占肠道细菌10%-30%,Flavonifractor占其中一小部分。
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核心:如何代谢黄酮类化合物
✔ 分解黄酮C环,这是它的绝活儿
黄酮类化合物是植物中的一大类多酚,结构中含有C环。多数细菌无法裂解该环,因而难以利用黄酮。
Flavonifractor的独特之处在于其能够催化黄酮C环的还原裂解,将大分子黄酮分解为更小的酚酸类产物。
这一过程至关重要,因为大分子黄酮不易被肠道吸收,而分解后生成的小分子酚酸更易进入血液,从而发挥抗氧化、抗炎等生物学作用。
因此,黄酮的吸收与功效在很大程度上依赖于Flavonifractor的作用。
✔ 主要代谢产物
Flavonifractor分解黄酮后,产生这些主要产物:
-对羟基苯丙酸;
-对羟基苯乙酸;
-其它小分子酚酸。
这些产物很多都有生物学活性,比如抗氧化、抗炎、抗菌。所以Flavonifractor本身不直接发挥作用,它通过活化植物黄酮发挥作用。
✔ 和其他细菌协作完成黄酮代谢
黄酮代谢不是Flavonifractor一个细菌就能完成的。它需要和其他细菌配合:
第一步:其他细菌先进行初步修饰,如去除糖苷键,释放苷元。
第二步:Flavonifractor随后还原裂解C环,生成小分子酚酸。
第三步:其他细菌进一步代谢这些酚酸,形成最终产物。
因此,它是黄酮代谢链中的关键环节;缺少它,代谢难以完成,黄酮也无法被充分活化。
✔ 它和哪些细菌一起生长?
研究发现,Flavonifractor丰度较高的人群通常也富含多酚利用菌,二者协同完成植物化学物的代谢过程。
此外,它还能与产丁酸菌共存,因为双方都偏好富含膳食纤维和植物化学物的环境。
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尿酸代谢的特殊关系
近年研究发现,Flavonifractor plautii能分解嘌呤,产生尿酸。这个发现直接把它和痛风联系起来。
具体来说,它能利用嘌呤核苷,释放出游离尿酸。所以它丰度太高,会增加肠道尿酸产生,升高血尿酸水平,增加痛风风险。
这是近年一个非常重要的发现,直接把一个肠道细菌和一个常见病联系起来。
在正常丰度范围内存在的Flavonifractor,一般来说对人体健康是有益的,并能够发挥一些积极作用:
▸ 促进黄酮利用吸收
Flavonifractor可分解黄酮,生成可吸收的活性产物,从而发挥其抗氧化、抗炎作用,对黄酮功效至关重要。
膳食中的黄酮多为糖苷形式且分子较大,难以直接吸收;若Flavonifractor丰度不足,裂解不充分,黄酮难以完全活化,其效果也会降低。
▸ 参与代谢和维持肠道稳态
✔参与膳食纤维和植物化学物代谢:丰富的膳食纤维和多酚需要很多细菌协作分解,它是其中重要一员。
✔维持肠道生态多样性:它是正常菌群的一员,增加生态多样性,多样性是健康的基础。
✔能量回收:分解利用植物大分子,产生小分子能被宿主利用,回收一部分能量。
因此,正常丰度的Flavonifractor有助于维持肠道功能,并可能对部分疾病具有改善作用。
▸ 改善便秘
✔ Flavonifractor与便秘风险呈负相关
通过孟德尔随机化分析发现,Flavonifractor与便秘风险呈负相关关系,即其丰度较高时,可能有助于降低便秘发生的风险。
从机制上看,Flavonifractor作为肠道菌群的一部分,参与整体微生态平衡的维持。当其处于合适水平时,有助于优化肠道环境,从而间接促进肠道蠕动和排便功能的正常运行。
▸ 减轻肥胖
Flavonifractor是肠道健康的重要菌群,其含量与肥胖呈负相关。
口服Flavonifractor plautii可减轻肥胖脂肪组织的炎症反应,F.plautii可能参与抑制炎症环境中的TNF-α表达。
▸ 可能保护前列腺癌
PRACTICAL 和 FinnGen 联盟汇总的数据结果表明,Eubacterium fissicatena和Odoribacter与前列腺癌风险增加有关。相反,Adlercreutzia、Roseburia、Holdemania、Flavonifractor、Allisonella属则可能是预防前列腺癌的潜在保护因素。
▸ 减轻过敏与免疫反应
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影响因子:5.085
研究发现,口服F.plautii可抑制小鼠的Th2免疫反应并降低IgE水平,同时促进调节性T细胞及特定树突状细胞的增加,这些变化共同提示其可能具有缓解过敏样反应的作用。
▸ 可能减轻急性肾损伤风险
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影响因子: 3.37
一项研究及遗传因果推断结果提示,某一Flavonifractor亚型与急性肾损伤(AKI)风险的降低存在相关性,同时在临床队列研究中,该亚型还与更好的肾功能状态以及更低的死亡率呈相关关系。
▸ 缓解结肠炎
个别研究报道,口服 Flavonifractor plautii可通过抑制 IL-17 信号传导促进小鼠急性结肠炎的恢复。
虽然正常丰度的Flavonifractor对人体有益,但当其丰度过高或过低时,可能对健康产生不良影响。
下面分别来看其升高和降低与哪些疾病相关。
Part 1
丰度升高,和这些疾病相关
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提升痛风概率
这是目前证据最强的关联。
研究发现痛风患者肠道中Flavonifractor plautii丰度显著升高。它能分解嘌呤核苷产生尿酸,肠道尿酸吸收增加,导致血尿酸升高。
研究还发现,降低它的丰度能减少血尿酸产生,帮助降尿酸。这个发现打开了痛风治疗新方向,就是通过调节肠道菌群降尿酸。
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2025年另一项研究进一步验证,在无症状高尿酸血症患者,也看到Flavonifractor丰度升高。所以这个关联比较确定。
✔ 机制深入解读:Flavonifractor怎么影响尿酸
很多人会问,为什么肠道细菌会影响尿酸?
我们每天吃进去的食物,含有很多嘌呤核苷。这些核苷消化吸收不完全,到达结肠。Flavonifractor能分解这些嘌呤核苷,把嘌呤释放出来,嘌呤进一步分解产生尿酸。尿酸在结肠被吸收进入血液,增加整体血尿酸水平。
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如果Flavonifractor丰度高,分解产生更多尿酸,血尿酸就容易升高。如果你本来就有痛风,这个影响就更明显。
这个机制是2023年科学家明确发现的,现在已经被多项研究重复证实。所以痛风患者调节Flavonifractor丰度,是有科学依据的辅助治疗方法。
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结直肠癌患者中丰度升高
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影响因子:6.633
多项研究发现,结直肠癌患者肠道中Flavonifractor丰度显著升高。
✔ 为什么它和结直肠癌相关?可能的机制:
•首先,F.plautii是一种能够降解黄酮类化合物的肠道细菌,而黄酮类物质通常具有抗炎、抗氧化及潜在抗肿瘤作用。其对黄酮的降解可能削弱这些保护性作用,从而为肿瘤发生创造有利环境。
•其次,该菌在结直肠癌患者肠道中呈现相关性变化,提示其参与肠道微生态失衡,而这种菌群失衡已被认为是结直肠癌的重要影响因素之一。
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目前机制还在研究,但是关联已经被多项研究证实。
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慢性肾病、尿结石
由于Flavonifractor会增加尿酸的水平,所以研究人员认为其丰度过高与慢性肾病及泌尿道结石存在关联,且研究证实了这一点。
✔ 慢性肾病个体中丰度更高
根特大学医院招募的 110 名非慢性肾病和慢性肾病患者,发现Flavonifractor属在慢性肾病个体中的水平高于非慢性肾病个体。
✔ 尿路结石风险
泌尿道结石可引起一系列并发症,如尿路阻塞、感染、不适以及对肾脏的潜在不可逆损害。
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一项双向双样本孟德尔随机化研究显示,Flavonifractor属丰度增加(IVW OR = 0.69,95%CI 0.53-0.91,P = 8.57 × 10-3)与尿路结石形成风险之间存在因果关系。
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双向情感障碍中丰度增加
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影响因子:6.633
在新诊断双相情感障碍(BD)患者中,Flavonifractor的检出率显著高于健康对照(约65% vs 39%),提示其与疾病存在关联,且BD患者更可能携带该菌。
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抑郁症中丰度升高
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多项研究表明,在抑郁症人群中Flavonifractor丰度或检出率升高。常伴随抗炎有益菌(如Faecalibacterium)减少,提示菌群结构向不利状态转变。
✔ 可能机制:
•促进炎症反应:Flavonifractor增加与促炎菌群特征相关,可能通过增强低度全身炎症,参与抑郁症发生发展。
•削弱抗炎保护:其升高常伴随抗炎菌减少,打破肠道免疫平衡,使炎症信号更易通过“肠-脑轴”影响中枢神经系统。
•多酚/黄酮代谢:Flavonifractor可降解具有抗氧化和神经保护作用的黄酮类物质,可能削弱抗氧化能力,促进氧化应激,而氧化应激与抑郁密切相关。
•肠-脑轴调控:通过影响肠屏障功能、代谢产物及免疫信号,间接调节神经递质系统(如5-HT)和脑功能,从而影响情绪和认知。
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糖尿病肾病中增加
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一项研究发现,2型糖尿病患者Flavonifractor丰度显著高于健康对照。它丰度升高和胰岛素敏感性下降、糖调节异常增加相关。
✔ 糖尿病肾病患者中Flavonifractor也增加
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影响因子:3.998
此外,糖尿病相关肾病患者中也发现Flavonifractor水平进一步改变。其可能机制包括:
•代谢通路调节:Flavonifractor可降解黄酮/多酚类物质,过度代谢可能削弱其抗氧化、抗炎作用,加重氧化应激与代谢紊乱,从而促进肾损伤。
•炎症与毒素相关通路:糖尿病肾病(DKD)人群中伴随细菌毒素相关功能增强,提示包括Flavonifractor在内的菌群变化可能促进低度炎症和内毒素负荷。
•肠-肾轴作用:菌群失衡可能影响肠屏障功能,增加有害代谢产物入血,进而损伤肾脏。
Part 2
丰度降低,和这些疾病相关
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自闭症患者中丰度降低
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影响因子: 3.727
在该研究中发现,Flavonifractor在自闭症谱系障碍(ASD)组中的平均相对频率为0.07%,而在对照组中为0.68%,表明丰度在ASD儿童中显著减少。
文献进一步指出,物种Flavonifractor plautii在ASD组中的丰度为0.05%,在对照组中为0.61%,同样显著降低(p < 0.05)。物种水平比较共识别出11个丰度差异显著的物种,Flavonifractor plautii是其中之一。
✔ 可能机制:
•代谢途径扰动:通过PICRUSt功能预测,ASD儿童的肠道微生物群显示多条代谢途径显著减少,包括赖氨酸降解和色氨酸代谢。Flavonifractor可能参与短链脂肪酸(SCFAs)或其他代谢物的生产,其减少可能导致SCFAs水平变化,进而影响肠道屏障功能和神经炎症。
•免疫和炎症关联:功能预测中,ASD儿童唯一富集的模块是“细胞抗原”,提示免疫应答异常。Flavonifractor的减少可能削弱微生物群对肠道黏膜的维护作用,加剧免疫失调,这与文献中提到的ASD儿童常伴随胃肠道症状(如肠漏症)一致。
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•与其他菌属的相互作用:Flavonifractor的减少与多个有益菌(如Akkermansia muciniphila)的降低同步出现,可能共同导致微生物群生态失衡。
注:ASD儿童肠道微生物群的变化具有个体差异性,这可能意味着Flavonifractor的减少在部分儿童中更为显著,进而通过肠脑轴影响ASD严重程度。
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心血管疾病患者中减少
一些研究发现,心血管疾病患者Flavonifractor丰度降低。因为心血管疾病患者常常黄酮摄入不足,所以它丰度低。
黄酮活化减少,抗氧化抗炎作用减弱,可能加重心血管疾病进展。
✔ Flavonifractor plautii 改善动脉硬化程度
人类粪便宏基因组测序显示,在正常对照组中,F.plautii丰度显著较高,并在微生物群落中处于中心地位,而在动脉僵硬度升高的受试者中,F. plautii缺失。此外,血压只部分介导了F.plautii对降低动脉僵硬度的影响。
正常对照组的微生物组表现出增强的糖酵解和多糖降解能力,而动脉僵硬度增加的受试者的微生物组则以脂肪酸和芳香族氨基酸的生物合成增加为特征。
整合代谢组学分析进一步表明,顺式乌头酸的增加是F. plautii对动脉硬化保护作用的主要效应物,通过抑制基质金属蛋白酶-2的激活,维持弹性纤维网络,缓解动脉功能障碍。
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doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.122.321975
我们一起来看看,在生活的哪些常见因素,可能会使Flavonifractor的水平出现升高或降低的变化情况。
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饮食因素(最主要)
✔ 黄酮类化合物摄入增加其丰度
这是最主要的影响因素。你吃进去的黄酮越多,Flavonifractor底物越多,它丰度越高。所以长期吃蔬菜水果少的人,它丰度会降低。
富含黄酮的食物包括有色蔬果、红茶、绿茶、咖啡、黑巧克力和浆果等。此外,番石榴、榄仁树皮、葫芦巴籽、芥菜籽、肉桂、红辣椒粉、丁香、姜黄及豆类也都是类黄酮的良好来源。
✔ 高嘌呤饮食增加其丰度
Flavonifractor能分解嘌呤核苷产生尿酸。你吃进去的嘌呤越多,底物越多,它丰度越高。所以高嘌呤饮食会促进它生长。
✔ 膳食纤维摄入
膳食纤维丰富的饮食,一般黄酮也丰富,所以膳食纤维够能维持它正常丰度。膳食纤维太少,它丰度容易降低。
✔ 大量酒精摄入会降低其丰度
酒精会改变整体肠道菌群的结构,而其对Flavonifractor的具体影响取决于摄入剂量,一般来说,长期且大量饮酒通常会使其丰度出现下降的趋势。
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生活方式
✔ 年龄大的丰度反而高
研究发现,年龄越大,Flavonifractor丰度越高。老年人丰度一般比年轻人高。
✔ 运动有助于维持正常平衡
规律运动改善整体菌群多样性,对Flavonifractor影响要看其他因素,运动一般帮助维持正常平衡。
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疾病和药物因素
✔ 炎症性肠病中Flavonifractor减少
在活动期炎症性肠病状态下,由于整体肠道菌群发生失调,Flavonifractor的丰度通常会出现明显降低的情况。
✔ 抗生素影响其丰度
抗生素使用会改变菌群结构,对Flavonifractor影响要看抗生素种类,广谱抗生素一般会降低它的丰度。
现在当你拿到一份菌群检测报告,看到其中关于Flavonifractor的检测结果时,应该如何进行判断以及后续该如何处理,我们一步一步来详细说明。
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判断丰度是否正常
健康人Flavonifractor正常参考范围:
•0.1% – 0.415%:正常范围,不用特殊干预;
•>0.415%:丰度过高(注:儿童中是>2.778%才为过高)
•<0.1%:丰度过低。
这个范围是基于人群研究总结,具体请以你的检测报告给出的参考范围为准。
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结合你的健康状况,判断意义
在不同健康状况下,Flavonifractor丰度异常的意义各不相同,主要情况如下:
✔ 痛风或高尿酸血症:Flavonifractor丰度升高,需要进行干预,降低其水平有助于控制尿酸。
✔ 结直肠癌:Flavonifractor丰度升高,需要重点关注,通过调整饮食并定期复查进行管理。
✔ 糖尿病肾病:Flavonifractor丰度升高,需要干预,以帮助改善胰岛素抵抗。
✔ 抑郁症:Flavonifractor丰度升高,需要干预,通过调节神经递质水平改善情绪。
✔ 炎症性肠病:Flavonifractor丰度降低,需要从整体上调节肠道菌群,以恢复其正常水平。
✔ 健康人:Flavonifractor处于正常范围,无需干预,保持健康的生活方式即可。
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针对性干预
如果你的Flavonifractor丰度升高需要降低,该如何应对?这种情况常见于痛风或高尿酸血症、结直肠癌及糖尿病肾病。
✔ 饮食调整(核心)
–限制嘌呤摄入:减少高嘌呤食物摄入,以降低底物供给。高嘌呤食物比如动物内脏、海鲜、红肉,适当减少。每天嘌呤摄入控制在150毫克以内,这个是痛风患者的标准。
-虽然黄酮对一般人有益,但若痛风且Flavonifractor偏高是否需要限制?不必。黄酮本身具有抗炎作用,对痛风有益,其影响远小于嘌呤,蔬菜水果仍可正常食用,无需担心。
-增加膳食纤维:保证膳食纤维摄入,维持菌群平衡。
-多喝水:帮助尿酸排泄,这对痛风也有好处。
✔ 生活方式
-规律运动:帮助维持菌群平衡,帮助控制体重,体重正常对痛风也有好处。
-戒烟限酒:酒精影响尿酸排泄,也改变菌群,所以要限酒。
✔ 医学干预
-如果您确诊痛风,一定要遵医嘱吃药降尿酸,饮食调节和菌群调节是辅助,不能代替药物。
-目前没有特异性抗生素降Flavonifractor,也不需要用抗生素,饮食调整就够了。
如果你的Flavonifractor丰度降低需要提升,应如何应对?这种情况常见于炎症性肠病和心血管疾病。
✔ 饮食调整(核心)
-增加富含黄酮的食物摄入:这是最直接的,给它提供底物,促进它生长。
-每天保证吃够蔬菜水果:特别是有色蔬菜水果,比如蓝莓、草莓、葡萄、紫甘蓝、胡萝卜这些,颜色越深黄酮越多。
-可以适量喝茶:红茶、绿茶,这些茶叶黄酮含量很高。
-适量吃黑巧克力(70%以上可可),黄酮含量也很高。
✔ 生活方式
-规律吃蔬菜水果:养成每天吃蔬菜水果的习惯,持续给它提供底物,慢慢丰度就上来了。
-减少抗生素不必要使用:抗生素会杀它,没事不要乱吃抗生素。
✔ 医学干预
-心血管疾病等:一定要遵医嘱规范治疗,饮食调节菌群是辅助。
-炎症性肠病:规范治疗基础疾病,炎症控制好了,菌群慢慢恢复,丰度也会恢复。
我们在这帮你整理出了一份清晰明了的清单,你可以直接参考并使用:
Flavonifractor过高,推荐这样吃
✔ 推荐多吃
主食——低嘌呤全谷物:大米、白面、燕麦(嘌呤低,可以提供膳食纤维);
蔬菜——浅色蔬菜为主,深色蔬菜适量(深色蔬菜黄酮嘌呤都高,适量吃没问题,不用完全不吃);
蛋白质——鸡蛋、牛奶、鸡肉、淡水鱼(嘌呤低,满足蛋白质需要);
水果——低果糖水果:苹果、梨、桃子(提供维生素和纤维,嘌呤不高)。
✔ 需要控制少吃
高嘌呤食物——动物内脏、海鲜、红肉、肉汤(嘌呤高,给Flavonifractor提供太多底物);
酒精——啤酒、白酒(升高尿酸,改变菌群);
高糖饮料——含糖可乐、果汁(不利于代谢,改变菌群)。
Flavonifractor过低,推荐这样吃
✔ 多吃
蓝莓、草莓、树莓、紫葡萄:黄酮含量非常高;
紫甘蓝、茄子、胡萝卜、菠菜:黄酮含量高;
苹果、梨、樱桃:黄酮含量中高;
茶——红茶、绿茶:黄酮含量很高;
黑巧克力(70%+可可):黄酮含量高;
咖啡:黄酮含量中等 ;
全谷物——燕麦、藜麦、全麦:黄酮含量中等,同时提供纤维。
✔ 少吃
过度加工食品:缺乏黄酮和纤维;
酒精:改变菌群,降低丰度。
它不是好细菌也不是坏细菌,它是正常肠道细菌。正常丰度对健康有益,能帮助活化黄酮。
丰度太高增加痛风和糖尿病风险,太低和抑郁炎症性肠病相关。所以关键是正常范围,不是它本身好坏。
不用。饮食减少嘌呤摄入,减少底物,它丰度慢慢自然降下来。不需要吃药杀它。饮食调整安全有效,是首选。
多数人能。只要持续每天摄入足够黄酮,给它提供底物,它慢慢就能长上来。这个过程大概需要一两个月。
不用怕。黄酮带来的好处远远大于底物增加这点影响。而且黄酮本身有抗炎作用,对痛风反而有好处。一般限制嘌呤就够了,蔬菜水果还是要吃。
不一定。它是风险因素,不是说高了一定得痛风。痛风发病是多因素,遗传、排泄、饮食都有关系。它高了只是增加风险,提示注意控制嘌呤,定期查血尿酸。
目前没有商品化的Flavonifractor益生菌。一般通过饮食调整就能把丰度调到正常,并且饮食调整更安全。
饮食调整后,一般两到三个月复查一次。调整正常了,以后一年复查一次就够了。
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爱格氏菌属(Eggerthella),厌氧、不产生孢子、不活动的革兰氏阳性杆菌,是人类肠道微生物组的常见成员,人群检出率比较高,属于放线菌门。
大多数时候,Eggerthella与多种疾病相关
Eggerthella存在于人类结肠和粪便中,并被认为是溃疡性结肠炎、肝和肛门脓肿以及全身性菌血症的原因。
研究表明Eggerthella还与多种人类慢性疾病有关,包括哮喘、抑郁、肾病、多发性硬化症和类风湿性关节炎,尽管Eggerthella在这些疾病中的因果作用尚未确定。
哮喘
出生队列研究和大型国际研究发现哮喘与生命早期抗生素使用之间存在关联,特别是关于头孢菌素类和大环内酯类药物。研究发现,在大环内酯类暴露后观察到的Eggerthella水平增加了10倍。大多数Eggerthella是病原体并可能促进炎症反应。来自动物模型的实验证据表明,生命早期使用抗生素会破坏微生物群,从而破坏免疫系统的发育,导致易感个体的气道反应过度。
神经系统疾病
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。
有16项观察到重度抑郁症患者和健康对照者之间的肠道微生物群组成存在显著差异。与健康对照相比,重度抑郁症患者的Eggerthella、Atopobium、Bifidobacterium的相对丰度增加,粪杆菌的相对丰度降低。
在患有认知障碍的老年人肠道中,Lachnospiraceae、Eggerthellaceae、Dorea、Blautia、Eggerthella的丰度减少,而Veillonellaceae增加。然而,在衰老过程中,这些变化并没有出现。表明衰老过程中和认知障碍特有的微生物群变化是独立于年龄的。
用于早期诊断肝细胞癌的微生物标志物
一项研究评估中国人群乙型肝炎病毒相关肝病(包括慢性乙型肝炎、肝硬化和肝细胞癌)肠道微生物组的改变,Eggerthella的相对丰度随着HC向慢性乙型肝炎和肝硬化的进展而逐渐降低,但在肝细胞癌中显著增加。
肌肉减少症合并肝硬化
肌肉减少症肝硬化患者的肠道微生物群缺乏与身体功能相关的细菌(甲烷杆菌、普雷沃氏菌和阿克曼菌),并且富含Eggerthella,这是一种虚弱的肠道微生物标志物。
肾病
在肾病中该菌的增加或减少有争议,在人类肾脏疾病的肠道微生物群数据库中发现 Eggerthella 属减少。然而,一项横断面研究,评估了中国原发性IgA肾病患者粪便菌群特征,与健康对照组相比,IgA肾病组中显著增加的属为Escherichia-Shigella、Hungatella、Eggerthella。
影响药物吸收和脂质水平
Eggerthella和相关的人类肠道Coriobacteriaceae 细菌还参与多种代谢转化,包括广泛使用的心脏药物地高辛的灭活、膳食植物化学物质的各种反应、儿茶酚的脱羟基以及胆汁的代谢酸。
一些Eggerthella菌株负责将地高辛转化为一种无活性的微生物代谢产物,限制了10%左右的患者吸收到系统血流中的活性药物的数量。 最近的研究证明,地高辛与抗生素或富含精氨酸的饮食共同给药,都会导致全身地高辛水平升高和药物水平的临床相关波动。
注:地高辛(Digoxin)是一种强心苷类药物,主要用于治疗心力衰竭和某些心律失常。
此外,Eggerthella与甘油三酯增加和高密度胆固醇减少存在相关性,它可通过将胆固醇转化为不可吸收的粪甾醇和粪甾酮,或将胆固醇转移至胆汁酸代谢过程中,直接限制体循环中的胆固醇水平,从而影响脑血管的发展。Eggerthella 也被证明参与生物活性次生植物化合物的代谢,例如葡萄中的白藜芦醇或大豆中的大豆苷元。
Eggerthella作为有潜在保护菌
谵妄被定义为一种突然、精神状态下降的临床综合征,其特征是意识模糊和认知状态波动,一项
大规模孟德尔随机化研究显示,Eggerthella属与谵妄的风险降低有关(P = 0.047)。
代表菌种:迟缓埃格特菌
该属的典型菌种是Eggerthella lenta(迟缓埃格特菌)。Eggerthella lenta 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
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通常存在于消化道中,但可能会导致因胃肠道疾病导致粘膜内层破坏的患者或免疫系统受损的患者发生全身感染。然而,其他研究表明,患有癌症、褥疮、阑尾炎和糖尿病的患者更容易患迟缓埃格特菌菌血症。
Eggerthella lenta 非运动型革兰氏阳性杆状体和革兰氏染色形态

这些生物体能够扩展人类超级生物体的代谢潜力,在多糖的消化、维生素和氨基酸的合成以及内源性化合物的修饰中发挥重要作用。此外,它们在外源物质(包括药物、膳食化合物和环境毒素)的代谢中发挥着重要作用,影响这些化合物的生物利用度、活性和毒性。
例如,某些Eggerthella lenta菌株还可以使药物 L-多巴(一种用于治疗帕金森病的多巴胺的氨基酸前体)失活,因为该细菌能够将 L-多巴代谢物多巴胺脱羟基为间酪胺。
此外,Eggerthella lenta还会把白藜芦醇转化为二氢白藜芦醇。
有研究从人类肠道菌群中分离出一种能够有效代谢白藜芦醇的细菌Eggerthella lenta J01,通过诱导富集转录组学和生物信息学分析,研究人员进一步鉴定了来自 E. lenta J01 的白藜芦醇还原酶 (RER),该酶特异性催化白藜芦醇的 C9-C10 双键氢化并启动白藜芦醇的体内代谢。
注:RER及其同系物代表了一类新型的烯还原酶。健康个体肠道菌群中RER的丰度显著高于炎症性肠病患者,表明其至关重要的生理功能。
关于白藜芦醇和二氢白藜芦醇:
• 白藜芦醇
白藜芦醇是一种强抗氧化剂,可以中和自由基,减少氧化应激对细胞的损害。
潜在健康益处:
1.心血管健康:研究表明白藜芦醇有助于降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平,增强动脉弹性,减少心血管疾病的风险。
2.抗炎作用:白藜芦醇具有抗炎特性,可以减少炎症反应,对抗慢性炎症相关的疾病。
3.抗癌潜力:白藜芦醇的抗癌作用在实验室研究中得到了很大关注,它能抑制癌细胞的生长和扩散。
4.延缓衰老:白藜芦醇可能通过激活某些基因(如SIRT1)来延缓衰老过程。
• 二氢白藜芦醇
二氢白藜芦醇是白藜芦醇的代谢产物,通常通过肠道微生物的代谢活动生成。
潜在健康益处:
1.抗氧化作用:与白藜芦醇一样,二氢白藜芦醇也具有抗氧化特性,可以保护细胞免受氧化损伤。
2.抗炎作用:也具有抗炎特性,可能对抗慢性炎症。
3.肠道健康:作为肠道微生物代谢的产物,二氢白藜芦醇可能对肠道健康有益。
大多数研究集中在白藜芦醇上,而关于二氢白藜芦醇的研究相对较少。因此,更广泛且深入的研究可能仍需要对二氢白藜芦醇的确切健康益处进行验证。从现有研究来看,白藜芦醇因其广泛的健康效益被更多地关注和研究。
超过五十种不同的药物化合物已被确定对这种代谢改变敏感。参与这些生物转化过程的一种人类肠道共生细菌是迟缓埃格特菌(Eggerthella lenta) (以前称为迟缓真杆菌)。
该菌的名字来源于 Arnold Eggerth,他于 1935 年首次描述了这种细菌。从历史上看,由于该生物体生长缓慢且物种形成需要营养密集型,因此很难培养和鉴定。16S rRNA 基因测序的出现使得鉴定变得更加快速和准确。鉴于其高死亡率,由这种微生物引起的菌血症始终具有重要的临床意义,并需要立即寻找其来源。
干预
抗生素
尽管缺乏临床指南,但是治疗成功案例报告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。
但之前的病例报告也报道使用广谱 β-内酰胺(例如碳青霉烯或哌拉西林-他唑巴坦)单一疗法或甲硝唑加 β-内酰胺联合疗法取得成功。
注:哌拉西林他唑巴坦 (TZP) 是一种覆盖厌氧菌的广谱联合抗菌剂,通常用于腹腔内感染的经验性治疗。
此外,头孢唑肟,也显示出良好的疗效。
中药
对抗生素诱导腹泻小鼠进行七味白术散灌胃3天后发现,可特异性地产生门乳糖酶的肠道菌群如放线菌门、厚壁菌门和变形菌门,具有明显的检测水平。与其他组相比,来自治疗组小鼠Acidovorax sp.KKs102、Stenotrophomonas sp. LMG11000、Pseudomonas oleovorans、 Eggerthella 、Burkholderia的乳糖酶基因表达更丰富。七味白术散治疗对腹泻的疗效可能与其促进新的或一些关键的乳糖酶产生菌株的生长有关。
一项随机对照研究显示,益肾化湿颗粒可降低慢性肾病患者蛋白尿,减轻肠道菌群失调,益肾化湿颗粒干预4个月后,Faecalibacterium、Lachnospiraceae、Lachnoclostridium、Sutterella等对机体有益的细菌相对丰度明显增加,而Eggerthella和Clostridium innocuum组等致病菌相对丰度降低。
益生菌
在12周植物乳杆菌Q180干预后,Eggerthella的丰度趋向于减少。Eggerthella所属的放线菌门在内源性脂质代谢中起作用,并且与血浆胆固醇呈正相关。此外,有研究通过年龄、性别和宿主基因分析了肠道微生物群与脂质水平的关系,发现Eggerthella属的丰度与其有显著正相关。在上述研究中,Eggerthella属被证明会增加血液甘油三酯水平并降低HDL胆固醇。因此,目前的结果表明,摄入植物乳杆菌Q180可能通过减少Eggerthella的水平来改善血脂。
长双歧杆菌(B.longum)可改善心血管疾病。研究人员通过体外厌氧发酵研究了从健康人粪便中分离的长双歧杆菌L556在冠心病患者中的作用。结果显示,在冠心病患者的肠道微生物群中,长双歧杆菌L556增加了乳酸杆菌、粪杆菌、普雷沃氏菌和Alistipes,同时减少厚壁菌/拟杆菌门、Eggertella、Veillonella、Holdemanella、Erysiperotrichacee_UCG-003。长双歧杆菌 L556还通过调节肠道微生物群和SCFAs等代谢产物来增强抗炎作用。此外,它还调节冠心病组发酵代谢产物中的脂质和氨基酸代谢。
饮食
调查研究发现健康饮食分数越高,该菌的丰度相对更低。■
•◆
Flavonifractor(解黄酮菌属)属于厚壁菌门,梭菌目,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。
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。
几种常见的黄酮类食物,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潜在有益作用和生物利用度,需要控制Flavonifractor plautii其丰度。
Flavonifractor 作为有益菌
肥胖
Flavonifractor 是肠道健康的重要菌群,其含量与肥胖呈负相关。
口服Flavonifractor plautii可减轻肥胖脂肪组织的炎症反应,F. plautii可能参与抑制炎症环境中的 TNF-α 表达。
前列腺癌
PRACTICAL 和 FinnGen 联盟汇总的数据结果表明,Eubacterium fissicatena和Odoribacter与前列腺癌风险增加有关。相反,Adlercreutzia、Roseburia、Holdemania、Flavonifractor、Allisonella属则是预防前列腺癌的潜在保护因素。
过敏(哮喘)
针对690名参与者生命第一年期间肠道微生物 (16S rRNA 测序)与随后的哮喘风险相关联研究显示,Veillonella与 5 年内较高的哮喘风险相关;而罗斯氏菌、Alistipes和Flavonifractor的相对丰度较高,与哮喘风险较低有关。
糖尿病
两项或以上研究中一致报告的变化,可以明显看出下列细菌在糖尿病前期和新发糖尿病中有所增加,包括乳杆菌、链球菌、埃希氏菌、Veillonella 、Collinsella等,而普拉梭菌、Roseburia、Dialister、Flavonifractor、 Alistipes、Haemophilus 、Akk菌则减少。这些菌作为健康生物标志物的作用已被广泛认可,其有益效果主要归因于其生产短链脂肪酸,尤其是丁酸盐的能力,这对于维持肠道屏障的完整性、能量稳态、减轻炎症和调节血糖反应起着重要作用。
其他
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。
与Flavonifractor 过高相关的疾病
神经系统疾病(抑郁、认知障碍)
肠道微生物群中Flavonifractor 丰度升高与较高的情感障碍相关,Flavonifractor属的种类增加和抑郁症相关。
注:一项研究显示,在重度抑郁症和所有个体中,Flavonifractor 与疲劳呈正相关。
Flavonifractor与新诊断的双相情感障碍有关。
NEAD 研究 (左) 和BIO研究 (右) 中情感障碍 (AD) 患者、其未受影响的亲属 (UR)和健康个体 (HC) 中Flavonifractor的流行率

doi.org/10.1016/j.pnpbp.2021.110300
一项双样本孟德尔随机化研究显示,鞘磷脂水平与Flavonifractor呈负相关 (p = 0.026, beta 95%CI = -0.218 [-0.411, -0.026]) 。鞘磷脂代谢异常可能与阿尔茨海默病的发病机制有关。在患有认知障碍的老年个体中, Flavonifractor 属也被发现有所增加。
结直肠癌
肠癌或息肉病人该菌富集。
来自江南大学食品科学与技术国家重点实验室团队的对 85 名接受结肠镜检查的结直肠癌患者的样本进行了 16S rRNA 测序、代谢组学和蛋白质组学研究,结果发现Catabacter、Mogibacterium的相对丰度从粘膜内癌到晚期持续增加,而Clostridium、Anaerostipes、Vibrio、Flavonifractor、Holdemanella和Hungatella仅在中期病变中发生显著改变。
血清代谢组学发现,在中期病变阶段,胆素、甘油酯和核苷水平最高,而胆汁酸和氨基酸水平最低。
食管癌
食管癌是目前全球最常见的恶性肿瘤之一,发病率位居第九位。食管癌可分为两种主要病理亚型:食管鳞状细胞癌(ESCC)和食管腺癌(EAC)。
一项双样本孟德尔随机化研究显示,在食管腺癌 (EAC) 的情况下,Flavonifractor表现出正相关性。
慢性心力衰竭合并心房颤动
小型研究显示,慢性心力衰竭合并心房颤动患者肠道菌群显著富集在Flavonifractor属(p=0.003,FDR p adj =0.12)和 L-赖氨酸生物合成途径(p=0.04,FDR p adj =0.26),而Alistipes属(p=0.02,FDR p adj =0.29)和淀粉降解(p=0.02,FDR p adj =0.26)和糖酵解(p=0.03,FDR p adj =0.26)途径,相对缺乏。
慢性肾病
根特大学医院招募的 110 名非慢性肾病和慢性肾病患者,Flavonifractor属在慢性肾病个体中的水平高于非慢性肾病个体。
泌尿道结石
泌尿道结石可引起一系列并发症,如尿路阻塞、感染、不适以及对肾脏的潜在不可逆损害。
一项双向双样本孟德尔随机化研究显示,Flavonifractor 属丰度增加(IVW OR = 0.69,95%CI 0.53-0.91,P = 8.57 × 10-3)与尿路结石形成风险降低之间存在因果关系。
肌肉减少症
肌肉减少症是一种与年龄相关的全身性骨骼肌疾病,其特征是肌肉质量损失和肌肉功能下降,它会增加跌倒、骨折、残疾等有害后果的风险。与 正常骨骼肌质量组相比,低骨骼肌质量组中的Flavonifractor属大幅增加。
酒渣鼻(红斑痤疮)
一项横断面对照试点研究显示,与年龄和性别匹配的对照者相比,红斑痤疮中的Flavonifractor plautii显著增加(coef. 0.011,p = 0.037)。
注:被认定为诱发红斑痤疮的食物比有益食物多。主观上认为酒精是主要的饮食诱因,其次是香料、精制糖、油炸/油腻食物、热食、咖啡、乳制品、肉类和糖替代品。而蔬菜、水果、鱼、益生菌、茶、全麦和豆类被认为是最有利的。
典型菌种 Flavonifractor plautii
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。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。
Flavonifractor plautii 改善动脉硬化程度
人类粪便宏基因组测序显示,在正常对照组中,F. plautii丰度显著较高,并在微生物群落中处于中心地位,而在动脉僵硬度升高的受试者中,F. plautii缺失。此外,血压只部分介导了F. plautii对降低动脉僵硬度的影响。
正常对照组的微生物组表现出增强的糖酵解和多糖降解能力,而动脉僵硬度增加的受试者的微生物组则以脂肪酸和芳香族氨基酸的生物合成增加为特征。
整合代谢组学分析进一步表明,顺式乌头酸的增加是F. plautii对动脉硬化保护作用的主要效应物,通过抑制基质金属蛋白酶-2的激活,维持弹性纤维网络,缓解动脉功能障碍。

doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.122.321975
如何调节
★ 增加
一项随机、单盲、平行组、安慰剂对照研究显示,红茶摄入增加了肠道中Flavonifractor plautii的数量,尤其是在基线水平较低的个体中。
一项交叉研究显示,乳制品摄入会改变高胰岛素血症个体的肠道微生物群组成,其中Faecalibacteria(p = 0.05)和Flavonifractor(p = 0.06)丰度增加,Flavonifractor的丰度变化与HOMA-IR的变化呈负相关。
注:HOMA-IR为胰岛素抵抗的稳态模型评估
在一项小鼠实验中,帕金森患者在7天的利福昔明治疗在治疗6个月后导致Flavonifractor的相对丰度增加,血浆促炎细胞因子水平的变化与基线血浆白细胞介素-1α水平呈负相关。
膳食纤维改善了结肠炎引起的肠道微生物种类减少问题。其中可溶性膳食纤维的效果更明显:大豆壳膳食纤维通过调节肠道菌群和抑制TLR-4/NF-κB信号通路来缓解BALB/C小鼠的炎症,在属水平上Barnesiella、乳杆菌、瘤胃球菌、Flavonifractor的相对丰度都比正常对照组更高。
在结肠癌模型中,小蘖碱治疗改善了隐窝的发育不良和粘膜中的腺瘤增生,并减少了结肠癌的发生。此外,小蘖碱治疗后放线菌门、疣微菌门、双歧杆菌、Barnesiella和Odoribacter的相对丰度减少,而Alloprevotella、Flavonifractor、 Oscillibacter和副拟杆菌的相对丰度增加。
★ 减少
一项研究显示,灰树花杂多糖在喂食高脂饮食的大鼠中改善非酒精性脂肪肝的能力。与高脂饮食组相比,补充灰树花杂多糖组的大鼠肠道菌群中Flavonifractor显著降低。
一项多中心、随机、双盲、安慰剂对照临床试验的结果显示,与安慰剂相比,乳香树提取物治疗后,非酒精性脂肪肝患者Flavonifractor相对丰度较低。
贝特类药物治疗后,非酒精性脂肪肝患者肠道菌群中的Flavonifractor下降。
注:关于非酒精性脂肪肝患者黄酮类化合物特征的数据是矛盾的,与健康人相比,其水平要么增加,要么减少。
一项针对复发性尿路感染女性的安慰剂对照研究,长期每日食用蔓越莓,研究组之间检测到的唯一显著差异是Flavonifractor属 OTU41,与安慰剂消费者相比,蔓越莓消费者的OTU41相对丰度显著降低。
注:有研究表明,24 周内每天饮用蔓越莓饮料的复发性复发性尿路感染患者中,复发性尿路感染症状减少了 39%。
一项随机对照实验显示,食用油炸肉的受试者的IGI值(胰岛素生成指数)低于对照组,但胰岛素和脂多糖、TNF-α、IL-10和IL-1β水平的MIRI(肌肉胰岛素抵抗指数 )和AUC值较高(P < 0.05)。油炸肉摄入降低了Lachnospiraceae、Flavonifractor,增加了Dialister、Dorea 、Veillonella丰度 (FDR <0.05)。油炸肉类的摄入会影响肠道菌群和微生物宿主共代谢物,从而损害血糖稳态并增加肠道内毒素和全身炎症水平。
注:该研究中共 117 名超重成年人被随机分为两组。59 名参与者每周提供四次煎炸肉类,58 名参与者被限制食用煎炸肉类。
一项随机临床试验比较低FODMAP黑麦面包与普通黑麦面包对肠易激综合征患者肠道菌群的影响,结果显示食用低FODMAP黑麦面包减少了拟杆菌、Flavonifractor、Holdemania、Parasutterella和克雷伯菌的丰度,并显示出双歧杆菌增加的趋势。Flavonifractor利用γ-氨基丁酸(GABA)作为生长基质,因此该菌过多的话可能减少肠道中的GABA含量。由于GABA在肠道中具有多种调节作用,包括减少通便时间和缓解疼痛,增加谷物纤维摄入会减少IBS患者体内“食GABA”菌Flavonifractor的数量。通过饮食调整减少Flavonifractor丰度并增加双歧杆菌丰度可能有助于缓解IBS患者的腹痛或加速通便时间。
注:在患有功能性胃肠道疾病的自闭症儿童的直肠黏膜中发现了较高水平的Flavonifractor,尤其是那些报告有腹痛的儿童。Flavonifractor的数量与组织活检样本中的5-羟色胺水平呈线性相关。在抑郁成年人的粪便中也检测到了较高水平的Flavonifractor。这些都加强了进一步研究的理由,以阐明Flavonifractor、肠道疼痛和情绪障碍之间的联系。
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