Nature Reviews:爱吃糖的渴求或许来自于肠道?(综述)

Nature Reviews Neuroscience [IF:38.755]
① 虽然甜味通过舌头感知,但对于吃糖的渴求却来自于肠道;② 即使味觉受损,动物仍能通过肠上皮细胞感官信号(甜味感受器、葡萄糖转运蛋白和ATP门控钾通道)区别糖与非营养性甜味剂;③ 糖摄入和偏好依赖于某些十二指肠和空肠的感觉上皮细胞,糖刺激迷走神经反应和SGLT1有关;④ 基底神经节的多巴胺奖赏环路和下丘脑稳态进食环路与诱导进食和学习糖价值相关;⑤ 在糖被摄入前,视觉、嗅觉及触觉信息就会激活中央进食环路,从而预测其进食的价值。
【主编推荐语】酸甜苦辣,是为人生四味;柴米油盐,方知生活不易。在众多味觉感受之中,甜味始终是受人喜爱的,可谓是老少皆宜。虽然甜味是通过舌头感知的,但对于吃糖的渴求却来自于肠道。近日,美国杜克大学研究人员在Nature Reviews Neuroscience发表最新综述,系统论述了上皮细胞感受到蔗糖及其产物的3种方式(味觉受体、葡糖糖转运体和ATP门控的钾离子通道),也阐明了肠-脑连接和交流主要依靠激素通路和神经通路,同时总结了糖偏好的中央环路,发现在糖被摄入前,视觉、嗅觉以及触觉信息就激活了中央进食环路,从而预测其进食的价值。总之,该研究强调了肠道感受器在糖感知中起着关键作用,为人们合理控制进食以及糖偏好行为提供了指导。正所谓“糖虽好,可不要贪恋”,大家需要多注意。(@九卿臣)
The neural basis of sugar preference
2022-07-25, doi:10.1038/s41583-022-00613-5

国内团队:肠道菌群干预或可用于改善阿尔茨海默病

Brain Behavior and Immunity [IF:19.227]
① 阿尔茨海默病(AD)模型APP/PS1小鼠肠道菌群紊乱,特别是参与色氨酸吲哚通路代谢菌减少;② 吲哚及其衍生物(吲哚、吲哚-3-乙酸和吲哚-3-丙酸)能逆转模型鼠肠屏障损伤,改善其认知功能障碍,抑制AD病理特征进展;③ 吲哚及其衍生物可有效改善模型鼠突触可塑性,减轻其神经炎症水平;④ 其分子机制是吲哚通过上调芳香烃受体,抑制NF-κB通路激活以及NLRP3炎性小体的形成,减少炎性细胞因子TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-18等的水平。
【主编推荐语】阿尔茨海默病(AD)是一种渐进性神经退行性疾病,发病原因非常复杂。现在随着人们对肠道菌群与人类健康关系的深入塔索,越来越多的证据显示肠道菌群的变化以及随之带来的肠道菌群代谢的异常与AD的发生和进展有这密切的关系。特别是肠道菌群参与的色氨酸代谢的吲哚通路在AD小鼠模型中有较大的变化,提示吲哚通路与AD的发生和进展有关,但目前对其参与的具体机制尚不明确。近期国内温州医科大学刘佳明团队和中国医药大学(台湾)苏冠宾团队合作在Brain, Behavior, and Immunity上发表了其最新的研究成果,他们发现肠道菌群吲哚代谢通路的吲哚及其衍生物可以通过激活芳香烃受体(AhR)而抑制AD模型鼠中NF-κB炎症通路的激活以及NLRP3炎性小体的形成,降低其炎症的水平。这些研究成果揭示了肠道菌群参与调控AD进展的分子机制,为临床治疗AD提供了新的思路。(@Zhonghua)
Microbiota-derived metabolite Indoles induced aryl hydrocarbon receptor activation and inhibited neuroinflammation in APP/PS1 mice
2022-08-10, doi:10.1016/j.bbi.2022.08.003

活体生物疗法或可用于治疗自闭症

Brain Behavior and Immunity [IF:19.227]
① 口服粪便布劳特氏菌MRx0006可减轻自闭症模型小鼠(BTBR小鼠)的社交障碍,减少刻板行为和焦虑样行为,但不影响小鼠压力调适行为和认知;② 口服MRx0006可降低BTBR小鼠的肠运动功能;③ 口服MRx0006不影响BTBR小鼠胆汁酸水平,但显著增加下丘脑中精氨酸加压素和催产素的表达;④ MRx0006无细胞上清液增加下丘脑细胞中催产素及其受体的基因表达;⑤ 口服MRx0006显著降低肠道中Alistipes putredinis的丰度,并引起肠道细菌代谢产物的广泛变化。
【主编推荐语】自闭症谱系障碍(ASD)是一种神经发育障碍,其特征是社交行为缺陷、重复行为增加、焦虑和胃肠道症状。ASD的病因复杂,涉及遗传和环境因素的相互作用。已有研究表明,肠道菌群在ASD中发挥重要作用。因此,肠道菌群成为了治疗ASD的潜在目标。发表在Brain, Behavior, and Immunity上的一项研究发现,粪便布劳特氏菌(Blautia stercoris)MRx0006可以改善自闭症模型小鼠的行为缺陷,表明使用MRx0006的活体生物疗法可能是治疗ASD相关生理和行为缺陷的一种可行和有效的治疗方案。(@EADGBE)
The Live Biotherapeutic Blautia stercoris MRx0006 Attenuates Social Deficits, Repetitive Behaviour, and Anxiety-like Behaviour in a Mouse Model Relevant to Autism
2022-08-19, doi:10.1016/j.bbi.2022.08.007

瑞金医院:肠道菌群区分特发性震颤和帕金森病

NPJ Parkinson's disease [IF:9.304]
① 收集54名特发性震颤(ET)、67名新发帕金森病(PD)和54名正常对照组(NC)人体的粪便样本,进行16S rRNA基因测序和RT-qPCR;② ET组Chao1指数低于NC组和PD组,其菌群以拟杆菌属为主,而PD组以瘤胃球菌属为主;③ 较NC组,ET组中有7个属丰度减少,其中4个属独特;④ 较PD组,ET组中26个属呈现差异,其中4个属可用于区分二者;⑤ 临床关联表明变形杆菌与ET严重程度有关,而克雷伯菌与ET的抑郁和焦虑有关;⑥ KEGG分析,4个代谢途径在ET中发生改变。
【主编推荐语】特发性震颤(ET)是最常见的运动障碍,其临床特征不仅表现为上肢动作性震颤等运动症状,还表现为一些非运动特征,包括胃肠道疾病。由于帕金森病(PD)早期患者出现假性运动迟缓和剧烈动作性震颤症状,导致其与ET难以区分。近日,上海交通大学医学院附属瑞金医院的陈生弟教授团队在NPJ Parkinson's disease发表最新研究,指出特定的肠道菌群改变可能是区分ET和PD的有用指标,为ET的发病机制提供了新的见解。(@RZN)
Specific gut microbiota alterations in essential tremor and its difference from Parkinson’s disease
2022-08-05, doi:10.1038/s41531-022-00359-y

刘克玄等:肠道菌群及其代谢产物在肠道缺血再灌注损伤引起的肠道和肠外器官损伤中的作用(综述)

International Journal of Biological Sciences [IF:10.75]
① 肠道I/R损伤不仅涉及局部组织和肠屏障,还会引起肠道菌群及其代谢物失衡,导致细菌移位、炎症因子和内毒素释放,造成肠外器官损伤;② 改变肠道菌群及其代谢物可影响肠道I/R损伤,抗生素治疗肠道I/R损伤仍存争议,用粪菌移植等手段改善菌群紊乱或是有效的治疗策略;③ 特定的肠道菌株(双歧杆菌、植物乳杆菌、大肠杆菌等)及代谢物(短链脂肪酸、次级胆汁酸、色氨酸代谢物等)在肠道I/R引起的肠道和肠外器官损伤或其治疗中发挥关键作用。
【主编推荐语】肠缺血再灌注(Ischemia/reperfusion, I/R)是临床常见的急危重症情况,死亡率极高。然而,肠I/R损伤的病理机制亟待阐明,且临床尚无有效的防治药物。研究发现,肠I/R会导致肠道菌群失调及代谢产物的显著变化;而肠道菌群及其代谢产物在肠I/R损伤发生、发展、诊断和治疗中的重要作用也逐渐被揭示。南方医科大学南方医院的刘克玄和胡敬娟与团队近期在International Journal of Biological Sciences发表综述,系统总结了肠I/R诱导的不同肠段肠道菌群的动态变化,为阐明肠I/R损伤机制、寻找肠I/R损伤生物标志物提供了潜在依据;同时,该综述还详细总结了肠道菌群及其代谢产物在肠I/R损伤防治中的相关研究,旨在寻找肠I/R损伤的潜在防治药物。(@mildbreeze)
The role of intestinal microbiota and its metabolites in intestinal and extraintestinal organ injury induced by intestinal ischemia reperfusion injury
2022-06-13, doi:10.7150/ijbs.71491

曹晓沧+刘心娟+黄鹤+邬荣领:肠道空间尺度微生物网络关系新模型

Gut Microbes [IF:9.434]
① 引入捕食-被捕食者理论,构建准动态常微分方程以量化每种微生物的独立和依赖关系,优化后编码生成idopNetwork网络;② 使用idopNetwork分析来自5名UC患者和1名健康人肠道7个不同部位的23份16S菌群数据,揭示了微生物网络结构随肠道部位的梯度变化规律;③ 健康人肠道中,浮霉菌门与疣微菌门在横结肠和盲肠处有很强的共生关系,但在UC患者中却无该共生关系;④ idopNetworks可应用于任何分类学水平,及细菌、真菌和病毒之间的交互网络。
【主编推荐语】目前大多数研究使用均质化的粪便样本来确定微生物与宿主健康之间的关系,但不可否认,肠道菌群的空间异质性也是其对宿主生理产生影响的重要因素。近期,天津医科大学总医院曹晓沧、首都医科大学附属北京朝阳医院刘心娟、天津大学黄鹤、宾夕法尼亚州立大学邬荣领作为共同通讯作者,在Gut Microbes上发表文章,开发了一个用于推断微生物在空间尺度上互作网络的计算模型idopNetwork。该模型能描绘肠道菌群互作的空间变化图谱,精确定位微生物与疾病关系最紧密的肠道部位,为深入理解肠道菌群生态系统的弹性、稳定性和多样性与人类健康的关系提供了一个新起点。(@青城昊)
Modeling spatial interaction networks of the gut microbiota
2022-08-03, doi:10.1080/19490976.2022.2106103
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