膳食干預(yù)腸道菌群預(yù)防代謝性疾病

膳食干預(yù)腸道菌群預(yù)防代謝性疾病膳食干預(yù)腸道菌群預(yù)防代謝性疾病膳食干預(yù)腸道菌群預(yù)防代謝性疾病

正確認(rèn)識(shí)自己的身體－“超級(jí)生物體”諾貝爾獎(jiǎng)得主-里德伯格,2000人體內(nèi)生活著1-2公斤細(xì)菌90%在腸道里人體的細(xì)胞組成10%人細(xì)胞+90%細(xì)菌細(xì)胞人體的基因組成2.5萬(wàn)個(gè)人的基因3百多萬(wàn)個(gè)微生物基因豐富而活躍的代謝活動(dòng)腸道菌群——人體后天獲得的“第二個(gè)基因組”

正確認(rèn)識(shí)自己的身體－“超級(jí)生物體”諾貝爾獎(jiǎng)得主-里德伯格,2000JoshuaLederbergNobelLaureate1958人體內(nèi)生活著1-2公斤細(xì)菌90%在腸道里人體的細(xì)胞組成10%人細(xì)胞+90%細(xì)菌細(xì)胞人體的基因組成2.5萬(wàn)個(gè)人的基因3百多萬(wàn)個(gè)微生物基因豐富而活躍的代謝活動(dòng)腸道菌群——人體后天獲得的“第二個(gè)基因組”

食品藥品人基因組腸道微生物組健康疾病體質(zhì)亞健康先天遺傳后天養(yǎng)成“慢性病的腸道起源”

“人體系統(tǒng)生物學(xué)方法”慢性病的腸道起源

IIyaMechnikovNobelLaureate1908“a.aa.”-.“糞毒入血，百病蜂起”——中醫(yī)觀念“”——()細(xì)胞毒素、遺傳毒素、免疫毒素-肝腸循環(huán)-腸屏障受損腸道菌群結(jié)構(gòu)失調(diào)與代謝綜合征,2009腸道菌群控制能量代謝基因表達(dá),F.,.,.USA,2004.101:15718-15723.,F.,.,.USA,2007.104:979-984.,.,.,.,2006.444(7122):p.1027-1031.,.,.,.,2008.3:213-223.

肥胖糖尿病炎性衰老低度、系統(tǒng)性的慢性炎癥慢性炎癥與衰老和老年病的關(guān)系

代謝性疾病

內(nèi)毒素-最常見(jiàn)的免疫毒素內(nèi)毒素

內(nèi)毒素誘導(dǎo)的分子炎癥

菌群結(jié)構(gòu)失調(diào)誘發(fā)慢性炎癥,.,,J.,,.,,M.,,C.,,D..(2007a).56:1761-1772.,.,,.,,F.,,C.,,.,,..(2007b)a.50:2374-2383,,.,(2008).57:1470-1482,,.,(2009)a2.58:1091-11031

1基因敲除鼠C57BL/6miceApoa-1基因敲除Apoa-1-/-

mice敲除小鼠Apoa-lgene的策略

(Williamson,1992,PNAS)ApolipoproteinA-Ⅰ高密度脂蛋白水平低易感動(dòng)脈粥樣硬化先天性胰島素抵抗動(dòng)物實(shí)驗(yàn)高脂飼料植物飼料敲除鼠壞基因植物飼料對(duì)照鼠好基因高脂飼料兩種基因X兩種飼料飼喂6個(gè)月壞食物好食物壞食物好食物

GrowthCurve

好基因+壞食物病得最重！

飲食決定腸道菌群結(jié)構(gòu)，基因作用很小Wt/NC野生型/植物飼料Apoa-Ⅰ-/-/NC敲除鼠/植物飼料Wt/HFD野生型/高脂飼料Apoa-Ⅰ-/-/HFD敲除鼠/高脂飼料新一代革命性測(cè)序技術(shù)15100臺(tái)老一代測(cè)序儀<1個(gè)技術(shù)員，1臺(tái)新設(shè)備，16|.5.1|2008%ofTotalSequences

ApoA-Ⅰ-/-highfatdietApoA-Ⅰ-/-normalchow

Wild-typehighfatdietWild-typenormalchow**P<0.01*P<0.05**

*雙歧桿菌-有益菌正硫酸鹽還原菌-有害菌邪C57BL/6mice動(dòng)物實(shí)驗(yàn)Wild-typeC57BL/6mice雄性高脂飼料(HFD)60%fat低脂飼料(LFD)10%fatHFD吃飽30

HFD,Ex吃飽+鍛煉30

HFD,CR

七成飽30LFD吃飽30LFD,Ex吃飽+鍛煉30LFD,CR七成飽3088891310737128009583.54年.2.36年最高壽命可延長(zhǎng)50%

膳食改變壽命

中年菌群結(jié)構(gòu)與健康指標(biāo)的關(guān)系HFD/HFD,ExLFD/LFD,Ex/HFD,CRLFD,CR與壽命相關(guān)的細(xì)菌種類脂多糖結(jié)合蛋白-

連接抗原載荷量和宿主炎性反應(yīng)的生物標(biāo)識(shí)物保持健康的關(guān)鍵:

減少腸道里的毒素和抗原的量C57BL/6J

mice（male,10weeks）GroupA(n=10)NormalChow（fat5.2%）

22weeksGroupB(n=10)Highfatdiet（fat34.9%）12weeksGroupB（n=9)NormalChow（fat5.2%）10weeksC57BL/6mice營(yíng)養(yǎng)干預(yù)下的菌群變化-20246810121416182022體重與糖耐量的變化

菌群的變化軌跡脂多糖結(jié)合蛋白在營(yíng)養(yǎng)干預(yù)下的變化脂多糖結(jié)合蛋白-

連接抗原載荷量和宿主炎性反應(yīng)的生物標(biāo)識(shí)物保持健康的關(guān)鍵:

減少腸道里的毒素和抗原的量腸道菌群成為預(yù)防和治療代謝性疾病的新靶標(biāo)滿足人體營(yíng)養(yǎng)需要維持菌群結(jié)構(gòu)平衡通過(guò)膳食或者藥物干預(yù)

↑保護(hù)腸屏障的細(xì)菌;丁酸鹽產(chǎn)生菌

↓毒素產(chǎn)生菌

中醫(yī)養(yǎng)生藥食同源培根固本-加固腸壁扶正祛邪-增加益菌抑制病菌清熱解毒-消除炎癥脾胃乃后天之本-第二基因組的所在地丹田與命門(mén)GateofLIFE以腸道菌群為靶標(biāo)的代謝綜合征膳食干預(yù)23周實(shí)驗(yàn)周期前9周——營(yíng)養(yǎng)干預(yù)后14周——維持微生物代謝教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2005年12月體檢數(shù)據(jù)的變化（2005.12.2010.06）893.3136/88841.444.63.320.95腰圍（尺）70.52.6108/67660.793.51.871.27血壓（）心率（次/分）體重（）甘油三酯（）總膽固醇（）高密度脂蛋白（）低密度脂蛋白（）體重（）89體重（）體重控制過(guò)程中菌群的結(jié)構(gòu)變化040708

9.109.209.3010.910.3011.27

90kg80kg73kg抗炎、抗氧化、產(chǎn)丁酸鹽細(xì)菌含量升高3026.524膳食纖維丁酸鹽氫氣極重度肥胖癥患者的病例研究

0d4w9w13w18w23w（）174.9160.4144.8137128.7123.551.458.7853.9048.6644.6643.2541.5017.2860.56151

0d(174.9)9w(144.8)23w(123.5)

()030.151.4（）58.725.8236.0-27.0（）8.954.765.43.90-6.10（）14.19.49.510.010.0（）2.681.721.180.00-1.70（）5.534.644.783.00-5.17（）0.890.70.82>0.91（）3.423.153.420.00-4.16（）100/14080/12075/12080/120（）122.0513110-47(μ)(I)8.132.445.761()(I)0.090.110.076()(I)6.564.392.72()(A)1839.411925.634145.3816SV3M0d4w9w13w18w23w0d4w9w13w18w23w

A

以腸道菌群為靶標(biāo)的慢性病早期營(yíng)養(yǎng)干預(yù)-30天0天4周9周13周18周23周干預(yù)期維持期基線（163）（123）（101）（93）123位合格志愿者>30，中心型度肥胖癥患者（69:54）中國(guó)臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心通過(guò)倫理審查并注冊(cè)，注冊(cè)號(hào)為00000353菌群參與代謝性疾病發(fā)展的分子過(guò)程保護(hù)腸屏障的細(xì)菌種群水平下降，條件致病菌的種群水平上升；腸道的通透性上升；血液中的細(xì)菌抗原載荷量升高；炎性水平升高；胰島素抵抗出現(xiàn)；血糖、血脂、血壓調(diào)控機(jī)制受損。相關(guān)分子標(biāo)示物的使用菌群結(jié)構(gòu)的454高通量測(cè)序分析腸屏障功能檢查乳果糖（）尿中排泄率／甘露醇（）尿中排泄率比值法血液中的細(xì)菌抗原載荷量脂多糖結(jié)合蛋白的濃度測(cè)定炎性水平測(cè)定C反應(yīng)蛋白1β、6、α和脂聯(lián)素胰島素抵抗測(cè)定空腹胰島素穩(wěn)態(tài)模型的胰島素抵抗指數(shù)（）=空腹胰島素（）×空腹血糖（）/22.5。空腹血糖糖化血紅蛋白甘油三酯總膽固醇高密度脂蛋白低密度脂蛋白血壓谷草轉(zhuǎn)氨酶丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶相關(guān)臨床標(biāo)示物的使用保護(hù)腸屏障的細(xì)菌增加

條件致病菌下降******腸屏障功能<0.05*<0.01**脂多糖結(jié)合蛋白（）<0.05*<0.01**C反應(yīng)蛋白（）<0.05*<0.01**炎性因子<0.05*<0.01**糖穩(wěn)態(tài)<0.05*<0.01**血脂<0.05*<0.01**肝功能<0.05*<0.01**血壓<0.05*<0.01**志愿者體重變化情況

-30d9w23w

TimePoint-30d9w23w

TimePoint******<0.05Allvs.-30d

9wvs.23w*

*284.980.478.031.830.129.09周:減重中位值4.5,最高15.5

23周:減重中位值6.9,最高20.3以菌群為靶點(diǎn)的健康監(jiān)測(cè)新技術(shù)腸道菌群結(jié)構(gòu)檢測(cè)腸屏障保護(hù)菌毒素、抗原產(chǎn)生菌腸道菌毒素檢測(cè)免疫毒性細(xì)胞毒性遺傳毒性腸屏障功能檢測(cè)血液抗原載荷量測(cè)定炎性反應(yīng)檢測(cè)內(nèi)毒素結(jié)合蛋白C反應(yīng)蛋白空腹胰島素樣品采集情況

1611616968

70703030

287287123123

1961968484714714305305基于功能元基因組學(xué)的人體系統(tǒng)生物學(xué)分析Concen