《细胞》：肠道菌如何激活蔬菜中的有益营养素？| 热心肠日报

今天是第1376期日报。

Cell：肠道共生菌如何活化蔬菜中的营养素硫代葡萄糖苷

Cell[IF:36.216]

① 肠道菌群可将蔬菜中的硫代葡萄糖苷（GS）转化为有潜在健康益处的异硫氰酸酯（ITC）；② 从多形拟杆菌（Bt）中鉴定出将GS转化ITC的关键操纵子（BT2159-BT2156，编码4个酶）；③ 在脆弱拟杆菌中表达该操纵子，可使其获得代谢GS的能力；④ 体外实验表明，Bt代谢GS产生ITC需要BT2158以及BT2156或BT2157；⑤ 给喂食GS的小鼠单一定植敲除BT2157的Bt突变菌株，会导致肠道内的ITC生成减少；⑥ 该操纵子在多个人群的肠道菌群中普遍存在，并具有转录活性。

A Metabolic Pathway for Activation of Dietary Glucosinolates by a Human Gut Symbiont
02-20, doi: 10.1016/j.cell.2020.01.023

【主编评语】有研究显示，摄入西兰花、菜花、卷心菜等蔬菜中富含的营养物质硫代葡萄糖苷（GS），与某些癌症风险的降低相关。其中，肠道菌群代谢GS产生的小分子物质异硫氰酸酯（ITC），被认为具有潜在的抗癌作用。Cell最新发表来自美国斯坦福大学Elizabeth Sattely团队的研究，揭示了肠道菌群中的多形拟杆菌将GS转化为ITC的遗传和生化机制，为研究肠道菌如何代谢膳食营养素提供了一个范例。（@mildbreeze）

国内团队：或能区分单相和双相抑郁症的肠道菌群标志物

Advanced Science[IF:15.804]

① 纳入165名重度抑郁（MDD）患者、217名双相障碍（BD）患者和217名健康对照（HC），16S rRNA基因测序分析表明，肠道菌群组成在3组间差异显著；② 相比HC组，MDD中13个OTU丰度改变，以拟杆菌科OTU的共变变化为特征，而BD中44个OTU丰度改变，以普雷沃氏菌科、毛螺菌科、瘤胃球菌科OTU的共变变化为特征；③ 用含26个OTU的菌群标志物，可较准确地区分MDD、BD和HC，其中4个OTU与MDD或BD的严重程度相关。

Gut Microbial Signatures Can Discriminate Unipolar from Bipolar Depression
02-05, doi: 10.1002/advs.201902862

【主编评语】对于重度抑郁症（MDD）和双相情感障碍（BD）患者来说，准确的诊断是正确治疗的前提，但由于两种疾病存在重叠的症状，临床上往往容易出现误诊，从而耽误治疗。首都医科大学北京安定医院王刚团队、重庆医科大学第一附属医院谢鹏团队和浙江大学医学院第一附属医院胡少华团队等合作，近日在Advanced Science发表研究，通过分析对比MDD、BD和健康人的肠道菌群组成，鉴定出可用于区分MDD和BD的菌群特征标志物，为这两种疾病的临床诊断提供新途径。（@mildbreeze）

合生制剂改变脂肪肝患者肠道菌群，但未缓解病症

Gastroenterology[IF:19.233]

① 纳入104例非酒精性脂肪肝患者，分别接受合生制剂（果寡糖+BB-12）和安慰剂，干预10-14月；② 合生制剂组起始和干预结束时肝脏脂肪百分比值分别为32.3±24.8%和28.5±20.1%，安慰剂组为31.3±22%和25.2±17.2%；③ 两组间肝脂肪减少无明显差异，只有体重降低与肝脂肪显著减少相关；④ 相比起始，合生制剂组粪便中双歧杆菌和粪杆菌属比例更高，震颤杆菌和别样杆菌降低，安慰剂组未见改变；⑤ 粪便菌群组成改变与肝脂肪或纤维化标志物无关。

Synbiotic Alters Fecal Microbiomes, but not Liver Fat or Fibrosis, in a Randomized Trial of Patients With Non-alcoholic Fatty Liver Disease
01-24, doi: 10.1053/j.gastro.2020.01.031

【主编评语】人群干预研究。由果寡糖（4g*2次/天）+动物双歧杆菌乳亚种BB-12（1百亿）组成的合生制剂干预非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）患者约一年时间，结果患者体内的肠道菌群发生改变，但是其肝脏脂肪含量并未降低，纤维化程度也并未缓解；而患者体重降低与肝脏脂肪化和纤维化改善存在相关性。本研究还观测到特定菌群的改变与炎症反应相关，因此文章建议合生制剂干预菌群可以用于NAFLD患者炎症和免疫相关参数的研究。（@兵兵）

合生制剂或可用于预防呼吸道感染

Advances in Nutrition[IF:7.24]

① 纳入16项符合条件的RCT（涉及10443名受试者）进行荟萃分析，评估补充合生制剂对预防呼吸道感染（RTI）的临床效果；② 补充合生制剂使RTI发病率降低16%，并使正在经历RTI的受试者降低16%，未发现显著的发表偏倚；③ 亚组分析显示，相比婴儿和儿童，补充合生制剂预防成年人RTI的效果更加显著；④ 排除将益生菌或益生元作为对照组的RCT进行敏感性分析（将安慰剂作为对照组），所得结果与上述结论一致。

Preventing Respiratory Tract Infections by Synbiotic Interventions: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials
01-29, doi: 10.1093/advances/nmaa003

【主编评语】Advances in Nutrition上发表的一项荟萃分析结果，对16项RCT（涉及超过1万名受试者）进行总结后发现，补充合生制剂可显著降低呼吸道感染的发病率，且相比于婴儿及儿童，合生制剂在成年人中预防呼吸道感染的效果更好。（@szx）

合生制剂改善食源性肥胖小鼠的代谢及菌群

Molecular Metabolism[IF:6.181]

① 高脂饮食小鼠分别用益生菌（动物双歧杆菌乳亚种DSM10140和副干酪乳杆菌干酪亚种DSM46331）、益生元（燕麦β-葡聚糖）或合生制剂（上述混合物）干预；② 合生制剂可显著减少体重增加，改善血糖、血脂等指标，逆转高脂饮食引发的肠道菌群变化，上述作用可能由特定分类群所介导；③ 合生制剂可能通过影响碳水化合物、氨基酸和能量代谢重建肠道稳态；④ 所有饮食干预均能恢复盲肠的乙酸、丙酸和丁酸水平，合生制剂可最有效地降低胆汁酸水平。

Synbiotic-driven improvement of metabolic disturbances is associated with changes in the gut microbiome in diet-induced obese mice
2019-02-06, doi: 10.1016/j.molmet.2019.01.012

【主编评语】Molecular Metabolism上发表的一项研究，使用益生菌、益生元及合生制剂干预高脂饮食喂养的小鼠，发现合生制剂可改善多项代谢指标，且其代谢改善作用与其对肠道菌群的调节相关。（@szx）

膳食纤维摄入或影响女性的阴道菌群组成

Clinical Nutrition[IF:6.402]

① 纳入104名未怀孕的育龄女性（中位年龄25.9岁）进行一项横断面研究，通过问卷记录饮食数据以分析宏量营养素的摄入，并通过16S rRNA测序分析阴道菌群组成；② 阴道菌群群落状态类型可分为6类，4类以乳杆菌属为主，2类为低乳杆菌属水平（又称为分子细菌性阴道炎）；③ 在多变量逻辑回归模型中，富含膳食纤维的饮食摄入与分子型细菌性阴道炎呈显著负相关。

Dietary macronutrient intake and molecular-bacterial vaginosis: Role of fiber
01-29, doi: 10.1016/j.clnu.2020.01.011

【主编评语】女性的阴道菌群组成可分为2大类：较低的乳杆菌属水平、或以乳杆菌属为主。Clinical Nutrition上发表的一项横断面研究结果，在100多名育龄女性中，发现膳食纤维的摄入与较低的低乳杆菌属风险相关，提示膳食纤维摄入可能影响阴道菌群的组成。（@szx）

Cell子刊：丙酸可增强黏附侵袭性大肠杆菌的毒性表型

Cell Reports[IF:7.815]

① 增加小鼠肠道中的丙酸浓度，可增强克罗恩病相关的黏附侵袭性大肠杆菌（AIEC）的毒性表型，表现为粘附能力及形成生物膜能力的增强；② 丙酸可导致AIEC的转录组变化（而非基因组变化）以增强其毒性，在无丙酸的培养条件下，丙酸导致的AIEC表型变化可逆转；③ 在不同的AIEC临床分离株中，丙酸均可增强其毒性表型；④ 在体外接受丙酸处理可显著增强AIEC在体内的持留性，在体内暴露于丙酸中可增强AIEC在体内相对于其它细菌的竞争优势。

Propionic Acid Promotes the Virulent Phenotype of Crohn’s Disease-Associated Adherent-Invasive Escherichia coli
02-18, doi: 10.1016/j.celrep.2020.01.078

【主编评语】丙酸是一种细菌产生的抗菌物质，并可起到免疫调节作用。丙酸天然存在于人体肠道中，目前也常用于农业与养殖业中。Cell Reports上发表的一项最新研究，发现丙酸暴露可通过改变克罗恩病相关的黏附侵袭性大肠杆菌的转录组，以增强其毒性表型。（@szx）

评估个人护理产品对皮肤和口腔菌群扰动的安全性（综述）

Clinical Microbiology Reviews[IF:17.75]

① 日常个人护理产品会扰动皮肤和口腔微生物组的组成和功能；② 减少与痤疮、腋臭、头皮屑和口腔疾病相关的微生物的数量、种类或活性，可改善皮肤和口腔健康；③ 评估个人护理产品对微生物组扰动的安全性时，要考虑病原体定植、人体生态位、微生物丰度、多样性及与宿主的相互作用，并注意不能损害微生物组发挥健康功能所需的稳定性、多样性和免疫活性；④ 分析宏基因组、功能潜力、宏转录组、代谢组和数学建模等方法，可用于测量微生物组变化。

Consumer Safety Considerations of Skin and Oral Microbiome Perturbation
2019-08-03, doi: 10.1128/CMR.00051-19

【主编评语】2016年10月英国的一个为期2天的研讨会上，31位专家对靶向皮肤和口腔微生物组的个人护理产品的安全性考虑因素等问题进行了探讨，并将相关讨论内容发表在Clinical Microbiology Reviews上，推荐专业人士关注。（@mildbreeze）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，this little piggy，王文东，海盗船长，szx，林天泉

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