《肠道微生物群振荡及其对宿主昼夜生物学的影响》

  • 来源专题:食物与营养
  • 编译者: 李晓妍
  • 发布时间:2022-10-28
  • 定居在胃肠道的微生物群落,统称为肠道菌群,由于其对健康的多个方面的影响,是宿主有机体的一个重要元素。微生物群对食物的消化、免疫刺激分子的分泌、肠道内化学反应的表现和代谢产物的产生有助于宿主的内稳态和疾病。最近的发现表明,这些主要功能不是在一天中不断地执行,而是由于微生物群的成分和生物地理振荡而发生每日波动。在这里,我们总结了微生物组昼夜节律的特征和起源,以及它们对宿主昼夜生物学的功能后果。我们描述了主要已知的宿主-微生物组的昼夜节律通信途径,并讨论了改变的微生物组昼夜节律对人类疾病的可能影响。
  • 原文来源:https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-nutr-062320-111321?ai=rz&mi=3fndc3&af=R
相关报告
  • 《饮食时间诱导的肠道微生物群昼夜振荡调节类风湿性关节炎的炎症节律》

    • 来源专题:重大慢性病
    • 编译者:黄雅兰
    • 发布时间:2024-11-20
    • 类风湿性关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性疾病,其特征在于具有明显节律波动的炎症活动。然而,控制这些炎症节律的精确机制仍然难以捉摸。在此,我们探讨了胶原诱导性关节炎(CIA)小鼠和类风湿性关节炎患者的饮食模式、肠道微生物群昼夜振荡和类风湿性关节炎节律之间的相互作用,并强调了饮食时机在调节与肠道微生物群相关的类风湿性关节炎炎症节律中的重要性。具体来说,我们发现双面类杆菌(P. distasonis)利用β-葡萄糖苷酶(β-GC)从饮食中释放出黄豆黄素(GLY)来响应日常营养提示,影响依赖于sir tuin 5-核因子-κB (SIRT5-NF-κB)轴的RA炎症节律。值得注意的是,我们通过昼夜循环的连续采样,验证了类风湿性关节炎患者中的distasonis-β-GC-GLY的每日波动。这些发现强调了饮食时间在类风湿性关节炎节律性中的关键作用,并提出了缓解关节炎的新治疗策略的潜在临床意义。
  • 《微生物所合作在菌群代谢产物影响宿主节律领域取得进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-07-30
    • 机体的代谢平衡受到多种因素的影响,目前已有多项研究报道了节律紊乱会促成肥胖和糖尿病等多种代谢疾病。近期研究表明,基于小鼠模型的肠道菌群也经历昼夜节律,这种节律可能通过代谢物影响胃肠道或其他器官,影响机体代谢平衡。少数研究也调查了人体肠道菌群的节律,近期王军研究组与南京医科大学第二附属医院张发明研究组合作发表的原位调查(https://doi.org/10.1016/j.eng.2021.03.015),发现了许多具有昼夜振荡的细菌和代谢途径。然而,这些振荡是否以及如何影响人体的昼夜节律及代谢平衡仍有待研究。 7月15日, Protein & Cell在线发表了王军研究组,中国科学院动物研究所宋默识研究组,以及南京医科大学第二附属医院张发明研究组的题为Gut microbial methionine impacts circadian clock gene expression and reactive oxygen species level in host gastrointestinal tract的合作研究成果;硕士研究生刘小林为该论文的第一作者。 该研究首先确定了人类和小鼠肠道菌群中具有相同昼夜模式的重要代谢途径(S-腺-L-甲硫氨酸循环Ⅰ),然后调查了参与该代谢途径的重要昼夜差异代谢产物(甲硫氨酸)对宿主的可能影响,即甲硫氨酸具有调节宿主肠道核心时钟基因表达和活性氧(ROS)水平的双重作用。此外,该研究也发现饮食甲硫氨酸补充可以缓解睡眠剥夺引起的代谢紊乱、炎症和肠道菌群失调。该研究为肠道菌群衍生的甲硫氨酸的潜在作用提供了证据和机理上的见解,特别是其在调节宿主代谢方面的潜在应用。 硕士研究生刘小林为该论文的第一作者,该研究得到国家重点研发计划(2021YFA1301000)、国家科学基金(91857101)和中国科学院战略重点研究计划(XDB29020000)的支持。     文章链接:     https://academic.oup.com/proteincell/advance-article/doi/10.1093/procel/pwac021/6645089     https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(22)00266-3     http://www.jgenetgenomics.org/article/doi/10.1016/j.jgg.2022.03.012