国内团队Gut双发，揭示肠道菌群如何影响生殖健康 | 热心肠日报

今天是第1339期日报。

黄莉萍+周宏伟+余艳红：肠道菌群失调如何促进先兆子痫？

Gut[IF:17.943]

① 先兆子痫（PE）患者的肠道菌群失调，细菌多样性降低；② 梭杆菌属和韦荣球菌属等条件致病菌丰度增加，粪杆菌属和Akk菌属等有益菌丰度降低，这些变化与血压、蛋白尿、转氨酶和肌酐水平相关；③ 接受PE患者的粪菌移植（FMT）后，小鼠孕前血压增高，孕后继续增高；④ 同时蛋白尿和胚胎吸收增多，胎儿和胎盘重量降低，小肠和脾中Treg/Th17 比例失调，肠漏严重；⑤ 在PE患者和PE-FMT小鼠的胎盘中，总细菌量、梭杆菌丰度和炎性细胞因子水平明显增高。

Gut dysbiosis induces the development of pre-eclampsia through bacterial translocation
01-03, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319101

【主编评语】先兆子痫（PE，又称子痫前期）是一种代谢疾病，以孕期高血压和蛋白尿为主要症状，危害孕妇和胎儿健康，甚至会危及生命。南方医科大学南方医院黄莉萍和余艳红团队，与南方医科大学珠江医院周宏伟团队，合作主导的一项最新研究在Gut发表，揭示了肠道菌群在PE中的作用。该研究分析对比了血压正常的孕妇和PE孕妇的粪便菌群，揭示出PE中的肠道菌群失调特征，并通过粪菌移植试验在小鼠中证实了这种菌群失调与PE有因果性关联。机制上，PE菌群可扰乱肠道的T细胞稳态，破坏肠道屏障，增加细菌移位，导致胎盘的细菌DNA增多和炎症水平上升。这些发现说明不能忽视肠道-胎盘轴在PE发病中的机制性作用，菌群筛查或可用于预测PE风险，靶向菌群的干预方法或许有助于这种疾病的预防和治疗。（@mildbreeze）

国内团队：高脂膳食诱导肠道菌群紊乱，影响精子质量

Gut[IF:17.943]

① 移植高脂膳食小鼠的菌群，可使受体小鼠（HFD-FMT ）的精子数量和精子活力都显著降低；② 受体小鼠的菌群中，拟杆菌属和普氏菌属丰度增加，伴随内毒素血症；③ 临床样本分析也表明，拟杆菌属和普氏菌属的丰度与精子活力呈负相关性，血内毒素水平与拟杆菌属正相关；④ HFD-FMT小鼠肠道中的T细胞和巨噬细胞增多，附睾中的促炎细胞因子增加，配子减数分裂和睾丸线粒体功能相关的基因表达显著降低；⑤ 睾丸炎症可能诱导了精子运动障碍。

Impairment of spermatogenesis and sperm motility by the high-fat diet-induced dysbiosis of gut microbes
01-02, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319127

【主编评语】广东工业大学赵子建、李芳红和陈浩团队，与南京医科大学姚兵团队共同主导的研究，近期在Gut发表。该研究结合小鼠粪菌移植以及临床样本综合分析，揭示了高脂膳食损伤男性生殖健康的肠道菌群机制。粪菌移植结果显示，高脂膳食可导致精子数量和活力降低，其中两个主要的相关菌属为拟杆菌和普雷沃菌，这些关联也在临床样本中得到证实。同时，接受HFD膳食小鼠的菌群后，受体小鼠的肠道通透性增加，睾丸炎症因子增加。因此，文章推断内毒素和睾丸炎症可能与菌群介导的精子发生障碍有关。这是研究菌群与生殖健康的先驱文章之一，可能会为男性不孕不育提供新的治疗思路。（@兵兵）

男性备孕吃对了吗？

PLoS Biology[IF:8.386]

① 对15名20-27岁志愿者进行为期两周的干预实验，先进行健康膳食而后进行高糖膳食（+50%能量），精子的运动增加且在高水平稳定维持；② 高糖膳食干预一周后，tRNA来源的小RNA（tsRNA）被高度上调；③ 这些tsRNA的生物合成主要由两种途径：一种来源于成熟核tRNA的T环特定片段，另一种是线粒体tsRNA；④ 响应高糖膳食的tsRNA与精子运动呈正相关而与肥胖呈负相关；⑤ 精子中tsRNA对膳食糖的快速响应与父系代际代谢反应相适应；⑥ 膳食影响生殖健康。

Human sperm displays rapid responses to diet
2019-12-26, doi: 10.1371/journal.pbio.3000559

【主编评语】近年来，肥胖的上升与精子质量的下降成为两个明显的趋势。本文聚焦于膳食对精子质量的影响。通过人群干预实验，结果发现精子可以对膳食快速响应。高糖膳食一周后，精子的运动便明显增加，且能在高水平维持稳定。进一步的研究表明，这主要是由于精子中的tsRNA被显著上调。但是，肥胖患者的tsRNA减少，精子质量下降。精子质量与膳食的相互作用值得进一步研究。（@兵兵）

膳食或影响受孕率

American Journal of Clinical Nutrition[IF:6.568]

① 研究纳入2709和4268对分别来自SF队列和PRESTO 队列的夫妇；② 与平均每日血糖负荷100及以下相比，两个队列中该值在141及以上的受孕率（FRs）分别为0.89和0.87；③ 与平均每天摄入16g及以下膳食纤维相比，两个队列中该值为25g及以上的FRs分别为0.99和1.06；④ 与碳水化合物/膳食纤维比为8及以下相比，两个队列中该比例在13及以上的FRs分别为0.86和0.87；⑤ 与每天摄入27g及以下添加糖相比，两个队列中该值在72g及以上的FRs分别为0.87和0.86。

Glycemic load, dietary fiber, and added sugar and fecundability in 2 preconception cohorts
01-04, doi: 10.1093/ajcn/nqz312

【主编评语】文章纳入两个孕前队列，研究了血糖负荷与受孕率的相关性。其中，与血糖负荷相关的膳食纤维以及添加糖的摄入也参与比较研究。研究结果表明，高的血糖负荷、碳水化合物/纤维素比以及添加糖的摄入与受孕率降低有关。（@兵兵）

食物与菌群互作及其对健康的影响（综述）

Annual Review of Food Science and Technology[IF:8.511]

① 影响肠道菌群的因素包括分娩、喂养方式，抗生素的使用，疾病，手术，压力和饮食等；② 肥胖、炎症性肠病和癌症等许多疾病与肠道菌群有关；③ 水果、蔬菜等食物、不可消化碳水和多酚调节肠道菌群丰度和结构，促进宿主健康；④ 蛋白质和油脂，对肠道菌群的调节以及对健康的影响依赖于其类型和数量；⑤ 发酵类食品可短暂改善肠道菌群，而食品添加剂或可降低菌群多样性，诱导炎症和代谢变化；⑥ 菌群导向的精准膳食和个性化医疗是未来健康科学的方向。

Interactions Between Food and Gut Microbiota: Impact on Human Health
2019-03-25, doi: 10.1146/annurev-food-032818-121303

【主编评语】发表在Annual Review of Food Science and Technology上的这篇综述文章，依次论述了人体菌群特点、影响菌群的因素、菌群与疾病、不同膳食对菌群的影响以及该领域未来的发展方向。文章指出，菌群是膳食与健康之间的纽带和桥梁，菌群导向的食物对健康的影响可能需要一个长期的过程。食物-菌群-健康之间的研究需要多学科专家的共同参与。（@兵兵）

新方法助力研究肠道菌群对能量消耗的影响

Microbiome[IF:10.465]

① 构建无菌隔离器，排除其他因素干扰，可研究肠道菌群对小鼠能量消耗的影响；② 移植胖瘦双胞胎的肠道菌群给无菌小鼠，在使用低饱和脂肪+高果蔬的膳食基础上，分别测定两组小鼠的能量消耗；③ 结果表明携带较瘦双胞胎肠道微生物组的小鼠能量消耗更大（以去脂体重LBM产生的最大摄氧量VO2为代谢活性标准），且二者总体重、食物摄入量无显著差异；④ 这种方法还可研究不同遗传背景、年龄和性别的小鼠的肠道菌群对能量消耗的影响。

Applying indirect open-circuit calorimetry to study energy expenditure in gnotobiotic mice harboring different human gut microbial communities
2019-12-12, doi: 10.1186/s40168-019-0769-4

【主编评语】Microbiome近期发表了来自Jeffrey Gordon团队的一个研究方法报告，可用于在限菌小鼠中，研究不同的人类肠道菌群对能量消耗的影响，值得专业人士关注。（@mildbreeze）

不同类型蜜蜂的肠道菌群差异

ISME Journal[IF:9.493]

① 觅食蜂、哺乳蜂和冬季蜂之间的肠道细菌总负荷存在显著差异；② 由于肠道细菌中的主要成员显著增加，冬季蜂肠道中的细菌负荷显著高于觅食蜂；③ 冬季蜂肠道菌群的细菌总负荷最高，菌群特征向高水平巴尔通氏体属和Commensalibacter菌属转变；④ 由于Apibacter、Bombella和L.kunkeii等机会性定殖菌减少，冬季蜂肠道菌群的α多样性最低；⑤ 饮食中的花粉是不同类型的成年工蜂的肠道细菌总负荷存在差异的主要因素。

Gut microbiota structure differs between honeybees in winter and summer
2019-12-13, doi: 10.1038/s41396-019-0568-8

【主编评语】春季到秋季期间，成年工蜂可分为2类：年轻的为照顾幼虫的哺乳蜂（nurse），年老的为外出采蜜的觅食蜂（forager），一些于晚秋新出现的成年工蜂可成为冬季蜂。ISME Journal上发表的一项最新研究，对比分析了上述3种工蜂的肠道菌群，鉴定出了菌群负荷、多样性及组成的差异，并发现饮食中的花粉是造成差异的主要原因。（@szx）

肥胖青少年的肠道菌群有什么特征

Frontiers in Microbiology[IF:4.259]

① 分析肥胖青少年和成年人以及正常体重（NW）青少年和成年人的肠道菌群组成；② 普拉梭菌和放线菌属可作为肥胖青少年的菌群标志物；③ 副拟杆菌属、理研菌科、粪拟杆菌、Barnesiellaceae和颤螺菌属是NW青少年的菌群标志物；④ 初级胆汁酸和类固醇酸生物合成、果糖等的代谢、糖酵解/糖异生等菌群代谢通路与肥胖相关；⑤ 聚糖生物合成和代谢、次级胆汁酸生物合成、类固醇激素和硫辛酸代谢等与NW青少年相关。

Gut microbiota markers in obese adolescent and adult patients: age-dependent differential patterns
2018-06-05, doi: 10.3389/fmicb.2018.01210

【主编评语】Frontiers in Microbiology发表的一项人体研究，揭示出肥胖青少年的肠道菌群组成和据此得出的代谢功能特征，表明菌群特征不仅与肥胖状态有关，还与年龄有关，这些发现或有助于开发基于患者年龄的个性化肥胖疗法。（@mildbreeze）

感谢本期日报的创作者：王文东，兵兵，LRF.，Johnson，mildbreeze

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