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metabolomics
文章数:97篇
肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征
Cell子刊:多组学分析慢性疲劳综合征患者的菌群-宿主互作
肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)是一种研究不足的多系统疾病。Cell Host and Microbe发表的这项研究,对ME/CFS患者进行了整合多组学分析,并对患病时间较短和较长的患者进行了分组分析。结果表明,短期患者的特点是更为明显的肠道菌群失调,尤其是产丁酸菌的减少,而长期患者则有更为严重的临床表型和代谢异常。
肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征
ME/CFS
multi-‘omics
metagenomics
metabolomics
孕期肥胖
母亲孕期肥胖,后代影响很长远
本研究通过灵长类动物模型研究发现,母亲孕期肥胖者,即使后代儿童健康饮食,其在青春期时肝脏、骨骼肌等组织的代谢物仍有差异。这提示了孕期肥胖对后代儿童的潜在长期影响。
孕期肥胖
研究论文
代谢物
肝脏组织
骨骼肌组织
冠心病
张和平团队:乳双歧杆菌Probio-M8辅助治疗冠心病为患者带来额外益处
冠心病(CAD)是一种常见的心血管疾病,他汀类药物已被广泛应用于治疗血脂异常和动脉粥样硬化等疾病,但会产生严重的副作用。近年来,研究发现益生菌疗法或可成为预防和改善CAD症状的一种新型治疗策略。且多项研究已经证明,他汀类药物和益生菌都能有效改善CAD相关症状,但关于两者联合使用效果的研究非常有限。近日,内蒙古农业大学张和平团队与合作者设计了一项随机、双盲、安慰剂对照试验,探究了益生菌辅助常规药物对CAD治疗的协同效应,相关成果发表于mSystems。研究发现与传统治疗方案相比,益生菌Probio-M8联合治疗对CAD患者治疗效果更明显,其有益作用可能是通过增加肠道中有益物种丰度,降低血清中TMAO/TMA水平,调节特定氨基酸等代谢物水平,进而调控了肠-心轴、肠-脑轴等多种途径实现的。总之,该研究支持了益生菌与传统疗法协同可有效减轻CAD等内脏/心脏相关疾病的症状。
冠心病
乳双歧杆菌Probio-M8
Bifidobacterium lactis Probio-M8
Coronary artery disease
gut-brain axis
高血糖
Cell子刊:高血糖影响肠道菌群结构和功能
抗生素可以影响肠道菌群的结构和功能。但是,宿主和菌群代谢对抗生素的敏感性尚不可知。本文使用链脲佐剂诱导的高血糖模型,结合宏基因组、元转录组和代谢组学方法分析微生物代谢与抗生素易感性的相互作用。研究结果显示,链脲佐剂诱导的高血糖(HG)可以引起盲肠内代谢物的变化、影响肠道菌群的结构和功能。本文也初步启示,高血糖足以引起盲肠代谢物变化,加剧抗生素带来的微生态失调,降低定殖抗性。
高血糖
antibiotics
Dysbiosis
hyperglycemia
metabolomics
肠-脑轴
酗酒者的精神和行为问题与肠道和菌群紊乱有关
Cell Reports上发表的一项最新研究,发现酒精依赖患者的社交障碍与其肠道屏障功能损伤及肠道菌群失调相关,而小鼠的粪菌移植实验证实,肠道菌群的紊乱介导了酒精依赖患者的抑郁及社交行为变化。进一步研究发现,患者肠道菌群产生的乙醇增加,抑制了肝脏生酮作用,导致β-羟基丁酸合成及释放的减少。同时,血液β-羟基丁酸水平的降低与AD患者的髓鞘形成受损、社交障碍及抑郁相关。
肠-脑轴
alcohol use disorder
Gut microbiota
gut-brain axis
sociability
移植物抗宿主病
浙大团队:补充酪氨酸可改善小鼠的急性移植物抗宿主病
肠道菌群及其代谢产物对于免疫稳态至关重要,可影响包括急性移植物抗宿主病(aGVHD)在内的多种免疫相关疾病。来自浙江大学的黄河团队与钱鹏旭团队在EBioMedicine上发表的一项最新研究,发现aGVHD小鼠模型的肠道酪氨酸水平显著降低,且与肠道菌群组成的变化相关。补充酪氨酸可在aGVHD早期阶段改变小鼠的肠道菌群及粪便代谢表型,并缓解症状以提高生存率。
移植物抗宿主病
aGVHD
Tyrosine
gut microbiome
metabolomics
肠-脑轴
Cell子刊:肥胖可通过菌群损伤记忆
近期研究表明,学习和记忆与肠道菌群及其代谢物存在关联。Cell Metabolism发表的一项最新研究,探索了肠道菌群与记忆功能的关系,以及肥胖带来的影响,表明肠道菌群对芳香族氨基酸的代谢作用,可能对记忆功能有重要影响。
肠-脑轴
记忆
cognition
Memory
Microbiome
Alternate Healthy Eating Index
代谢组学预测膳食质量
研究纳入两个队列研究,用FFQ膳食问卷调查了参与者的膳食情况,利用血浆代谢组学测定了其代谢物组成,进行关联分析,以找出能够反映膳食质量的标志性代谢物。研究鉴定出了两个阵列中的健康、非健康AHEI食物成分以及代谢物。在进行相关性分析基础上,可以根据不同代谢物预测对应的膳食质量。文章认为,代谢组学可以助力健康膳食和慢性病相关研究。
Alternate Healthy Eating Index
biomarker
diet quality
metabolites
metabolomics
代谢组
菌群-宿主共代谢产生的硫酸化代谢物
Free Radical Biology and Medicine发表的一项人体研究,分析了饮食干预前后受试者的硫酸化代谢物的变化。硫酸化代谢物是一类由菌群-宿主共代谢产生的代谢物。该研究发现不同个体产生这类代谢物的能力有很大差异,研究中所用的分析方法和新发现的硫酸化代谢物,可为未来的相关研究提供参考。
代谢组
Microbiome
metabolomics
sulfatase
Mass spectrometry
肠-骨轴
Cell子刊:温热环境增强骨骼强度,也与肠道菌群有关?
骨质疏松是常见的代谢性骨病,以骨量低和微结构退化为特征,尤其高发于绝经后的老年女性。Cell Metabolism发表的一项最新研究发现,温热环境可通过增强肠道菌群的多胺生物合成功能,改善小鼠的骨骼强度、减少骨质疏松,对人类数据的荟萃分析也支持温度对骨骼健康的影响。
肠-骨轴
骨质疏松
Osteoporosis
microbiota
bone
脂肪肝
早期营养不良或导致脂肪肝和异常肠道菌群
非酒精性脂肪肝(NAFLD)常发生在营养过剩的人群,但在营养不良人群也有发生。营养不良会破坏全身代谢,并与肠道微生物失调有关。事实上,在卫生条件差的地区,长期接触粪便微生物会导致营养不良。mSystems近期发表的文章,发现营养缺乏可导致早期生命发育的一个重要窗口中断,会显著影响肝功能,饮食干预可减轻营养不良小鼠的异常代谢和菌群特征。
脂肪肝
gut-liver axis
metabolomics
Microbiome
NAFLD
肝硬化
Cell子刊:肠道菌群特征可用于肝硬化的无创诊断
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)等慢性肝病患者中常见肠道菌群失调,这些菌群变化或能用于相关疾病的无创检测。《Cell Metabolism》发表的一项美国研究,分析了NAFLD肝硬化患者粪便样本中的菌群物种、基因通路和代谢物改变特征及其相互关联,用随机森林机器学习方法,鉴定出适用于不同病因、种族和地区人群的通用肝硬化肠道微生物组特征,结合血液指标还能对肝硬化和早期肝纤维化进行区分。该研究说明,粪便微生物组特征可用于肝硬化的无创诊断,且特定的肠道细菌或许可作为防治肝硬化的新靶点。
肝硬化
Microbiome
NASH
Non-alcoholic steatohepatitis
non-alcoholic fatty liver disease
胆固醇代谢
Cell子刊:你的胆固醇水平或由肠道细菌来决定
人类肠道微生物具有强大的代谢能力,但肠道微生物与人类代谢之间互作的机制仍不清楚。《Cell Host and Microbe》近期发表文章,鉴定出肠道细菌的胆固醇脱氢酶,并揭示出胆固醇代谢细菌的出现与宿主的粪便、血清总胆固醇降低相关,可直接影响人类健康。
胆固醇代谢
Microbiome
cholesterol
coprostanol
hydroxysteroid dehydrogenase
肠道菌群
关于肝脂肪变性的大型人体多组学研究
目前已有不少针对肠道菌群与肝脂肪变性的研究,但因为样本数量有限(n ≤ 156)因此结果不统一。本文纳入了1355名成年人(含472名肝脂肪变性患者)进行多组学分析,证明肝脂肪变性患者肠道菌群丰度低,粪球菌属、高氏瘤胃球菌和瘤胃球菌独立于BMI和饮食等混淆因子与肝脂肪变性相关,以及相关代谢物如次级脂肪酸代谢在肝脂肪变性中出现异常。作者呼吁未来还可以细分不同形式的肝脂肪变性,并将患者基因型考虑在内,以期得到更为全面深入的结果。
肠道菌群
肝脂肪变性
gut microbiome
hepatic steatosis
metabolomics
西方饮食
与西方饮食模式和谨慎饮食模式相关的女性血浆代谢特征
American Journal of Clinical Nutrition的这篇文章纳入年龄、种族和子宫切除状态相对应的两组女性人群,一组904人,一组1295人,对与西方饮食(WD)和谨慎饮食(PD)两种饮食模式相关的血浆代谢组进行成分鉴定和验证 , 首次证明脑磷脂(PE)缩醛磷脂与西方饮食间的相关性。为避免BMI影响结果,作者根据BMI对受试者进行分组,结果仍显示PE缩醛磷脂与WD相关,而胆固醇酯类和磷脂酰胆碱与PD相关。本研究的优势在于样本数量多且分为“探索组”和“鉴定组”,在一定程度上增加了结论的可靠性,但本文的饮食模式的检测方式仅为受试者自述,可能出现误差,且均为白人女性,因此结果无法直接应用到其他种族。
西方饮食
谨慎饮食
western diet
prudent diet
lipidomics
3型抗性淀粉
北京中医药大学:药食两用新型膳食纤维或可用于治疗2型糖尿病
与肥胖相关的疾病,包括2型糖尿病和心血管疾病,在工业化国家已经达到流行病的比例,因此预防它们的饮食干预非常重要。在临床试验中,抗性淀粉(resistant starch,RS)可改善胰岛素敏感性。RS通常分为4大类——RS1:物理包埋形成的抗性(如淀粉在籽里,所以不好消化);RS2:生食物里的抗性淀粉颗粒;RS3:老化抗性淀粉和RS4:化学变性抗性淀粉。蕉芋RS3型抗性淀粉(Ce-RS)属新型益生元,兼具不可溶膳食纤维的安全性和可溶性膳食纤维可发酵产生短链脂肪酸的特性和优势,对于肠道微生态平衡的调节作用报道较多。然而,目前关于抗性淀粉在塑造肠道微生物群落特征、菌群与代谢关联性,以及与二甲双胍在抗2型糖尿病作用的共有与互补机制方面,知之甚少。北京中医药大学王学勇教授团队在《Pharmacological Research》上发表研究,从体内代谢和肠道菌群的角度,阐释了Ce-RS3和二甲双胍干预2型糖尿病(T2DM)可能的共有与互补机制。该研究有助于提出“药物-膳食纤维”组合方案,用于更好的干预、管理和治疗2型糖尿病,具有重要的临床借鉴意义。
3型抗性淀粉
肠道菌群
Microbiome
metabolomics
T2DM
酰基肉碱
肉类摄入增加尿液及血液中的酰基肉碱浓度
酰基肉碱(AC)在脂肪酸代谢中发挥重要作用,血液中高浓度的AC可作为代谢功能失调的潜在生物标志物。红肉及加工肉类的摄入被认为可能影响AC的浓度。American Journal of Clinical Nutrition上发表的一项随机交叉研究,在12名健康志愿者中进行2种不同的为期3天的饮食干预,发现猪肉的摄入与尿液中18种短链和中链AC的浓度呈正相关,并与血液中的C18:0浓度呈正相关。同时,对一项横断面研究的结果进行分析,也印证了上述发现。
酰基肉碱
meat intake
red and processed meat
acylcarnitines
urine
多组学
Cell子刊:多组学研究揭秘为何禁食能促进健康长寿
此前研究表明(https://www.mr-gut.cn/papers/read/1070826544),禁食的时长和热量限制(而非饮食结构)对寿命有主要影响。发表在《Cell Metabolism》上的一项后续研究,基于血液和肝脏样本的转录组和代谢组数据,重点探究了不同的饮食结构(高糖饮食和低糖低脂饮食)以及不同的进食模式(正常进食、每日一餐以及热量限制)下,与健康和长寿相关的共同的代谢和信号通路,这些通路或可作为靶点用于促进健康老化。
多组学
长寿
calorie restriction
fasting
aging
地中海饮食
与地中海饮食依从性相关的血浆代谢产物特征可用于预测心血管疾病风险
《European Heart Journal》上发表的一项队列研究,在包含近2000名西班牙受试者的研究队列及包含近7000名美国受试者的验证队列中发现,一个包含67种血浆代谢产物(主要为脂质及氨基酸)的代谢特征与地中海饮食依从性显著相关,该代谢特征与心血管疾病风险呈显著负相关。
地中海饮食
Mediterranean diet
metabolomics
Dietary metabolic response
cardiovascular disease
肠道菌群与疾病
湖北中医药大学:壳寡糖或可用于治疗下肢缺血性疾病
下肢缺血性疾病主要由动脉硬化性闭塞症,糖尿病及血栓闭塞性脉管炎等引起的一种严重危害健康、致残率较高的疾病,其发生率随年龄的增长而明显增加。壳聚糖(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,具有血液相容性好、安全性高、微生物降解性强以及抗炎、免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等优良性能。湖北中医药大学刘洪涛和胡海明团队发表在《Carbohydrate Polymers》上的一篇文章探究了壳寡糖在后肢缺血小鼠模型中的有益作用,指出了壳寡糖在治疗外周缺血性疾病中的潜在作用。
肠道菌群与疾病
Lower limb ischemia
Chitosan oligosaccharides
Gut microbiota
metabolomics
新生儿肠道代谢组
Nature子刊:细菌定殖重组新生儿肠道代谢组
Nature Microbiology的这篇文章介绍了非裔美国新生儿在生命初期肠道菌群定殖及相关代谢物的变化特点。该研究的亮点包括使用了包括基因组、蛋白组和代谢组在内的多组学研究,认为大肠杆菌虽是兼性厌氧菌,但在新生儿出生后仍处于厌氧环境中生长,暗示新生儿的大肠环境本就是无氧的,而非通常认为的通过兼性厌氧菌消耗氧气促进严格厌氧菌的后续定殖。
新生儿肠道代谢组
细菌定殖
metabolomics
metagenomics
Microbiome
单细胞组学
单细胞组学:如何利用细胞内部特征和病人特点研究消化道与疾病?(综述)
单细胞组学是基于二代测序、质谱及成像的新生技术,由于实验方案还具瑕疵降低了可重复性、大数据分析对生信和计算机相关专家要求高、花费和整套分析时程长等原因仍处于发展阶段,特别是在地方诊所做到直接采集并制备高质量样品仍是挑战。但作为精准医疗的基石,单细胞组学临床应用前景巨大。Gastroenterology上发表的一篇综述介绍了单细胞转录组(scRNA-seq)、基因组、单细胞表观基因组(sc-Hi-C)、蛋白组、代谢组学(MALDI)的相关技术进展和在消化道疾病如结直肠癌(CRC)和IBD研究中的应用。文章提出整合多组学分析单细胞特征并最终应用于临床诊断、治疗、预后是该领域研究的下一个前沿。
单细胞组学
heterogeneity
Transcriptomics
proteomics
metabolomics
果糖
Nature:果糖促进脂肪肝,菌群起了啥作用?
饮食中添加的蔗糖和高果糖玉米糖浆等,是膳食果糖的一个主要来源,而大量摄入果糖会增加肝脏脂肪生成,可引起脂肪肝。此前研究认为,果糖代谢产生的柠檬酸,经ATP柠檬酸裂解酶(ACLY)转化为乙酰辅酶A,为脂肪生成提供原料。然而Nature发表的一项最新研究却揭示了一种新的机制,表明果糖诱导的肝脏脂肪生成包含两方面的因素:① 肝细胞中的果糖分解过程会诱导脂肪生成基因的表达;② 肠道菌群发酵果糖产生的乙酸,为脂肪生成提供底物乙酰辅酶A。这些发现为脂肪肝等代谢疾病中的饮食、菌群与宿主代谢之间的关系,提供了新视角。值得注意的是,酒精在体内可被转化为乙酸,而且菌群发酵膳食纤维也可产生乙酸,这些乙酸是否也参与果糖诱导的脂肪肝发生,或许值得进一步研究。
果糖
脂肪肝
Fat metabolism
metabolomics
乙酸
间歇性禁食
隔日禁食干预代谢性疾病的可能机制
文章利用多组学分析,整合了肝脏蛋白质组学、靶向代谢组学数据,找出来隔日进食(EODF)对小鼠肝脏内关键代谢通路,尤其是脂质代谢相关调节,的影响。通过基因集富集分析,揭示了HNF4α在此过程中发挥的关键作用。研究结果在一定程度上揭示了EODF干预代谢性疾病的机制。不同的禁食形式及其对不同品系小鼠的影响需要进一步研究。
间歇性禁食
隔日禁食
Intermittent Fasting
proteomics
metabolomics
雷公藤甲素
国内团队:丙酸盐缓解雷公藤甲素治疗带来的肝毒性
临床上使用雷公藤甲素(TP)具有很多副作用,尤其是肝毒性。本文利用抗生素干预小鼠模型,研究发现,肠道菌群可以干预TP带来的肝毒性。基于代谢组学数据分析发现,该过程主要源于肠道菌群产生的丙酸盐。其可以改善炎症水平、ATP、丙二醛和肝脏组织学症状,促进肠道菌群对抗TP的保护效应。通过膳食、益生菌/益生元调节肠道菌群可能是临床上缓解TP毒性的方法。
雷公藤甲素
肝毒性
丙酸盐
Triptolide
Hepatotoxicity
胆汁酸
胆汁酸调节微生物组
胆汁酸由肝脏中的胆固醇氧化而来,并在肠道中由菌群进行进一步代谢。胆汁酸因其亲水亲油的特点而具有细胞毒性,因此胆汁酸可影响菌群组成。Gut Microbes的这篇文章检测了4种主要胆汁酸--石胆酸、去氧胆酸、牛黄胆酸和牛磺熊去氧胆酸对体外单菌种、体外菌群和小鼠体内菌群组成的影响,综合细菌生长速率、生理、结构和代谢的数据得出结论,是一项研究胆汁酸和肠道菌群的系统性研究。
胆汁酸
微生物组
Bile acid
gut bacteria
metabolomics
心血管
Cell:Hazen团队再发现促心血管疾病的肠道菌群代谢物
美国克利夫兰医学中心的Stanley Hazen团队又发Cell了。这项新研究通过人体代谢组分析以及小鼠和体外实验,发现了一种新的心血管疾病相关的肠道菌群代谢衍生物——苯乙酰谷氨酰胺(PAGln),并揭示了该物质的菌群和宿主代谢途径,以及促进血栓形成的分子机制。
心血管
gut microbe
metabolomics
cardiovascular disease
GPCR
克罗恩病
利用代谢组学预测克罗恩病患者对抗TNF治疗的应答
Journal of Crohn's and Colitis上发表的一项最新研究,对接受了抗TNF治疗的克罗恩病患者的血清/尿液极性代谢产物、血清/粪便脂质、胆汁酸进行分析,鉴定出了多种与患者对抗TNF治疗的应答相关的潜在生物标志物,其中,利用粪便脂质预测患者应答的准确率最高(AUC可达0.94)。
克罗恩病
Crohn’s disease
metabolomics
microbiota
克罗恩病
代谢组学
Nature:全面分析菌群对宿主代谢组的影响,发现新型结合型胆汁酸
在宿主与微生物的共生系统中,菌群产生的大量生物活性分子,对宿主生理具有不可忽视的影响。Nature最新发表的一项研究,用质谱信息学和数据可视化方法,系统性分析了菌群对小鼠代谢组的影响,意外地发现了一类新型的氨基酸结合型胆汁酸,代表了菌群的第5种胆汁酸代谢机制。研究者通过使用Mass Spectrometry Search Tool分析了上千个公开的数据集,确认了这些胆汁酸也存在于人类中,并且在炎症性肠病和囊性纤维化患者中更常见。细胞和小鼠试验表明,这些胆汁酸可能通过作用于FXR通路影响宿主生理。该研究为用代谢组学方法研究菌群-宿主互作带来新启示。
代谢组学
胆汁酸代谢
metabolomics
Microbiome
微生物组
结直肠癌
粪便代谢组学特征或预示大肠癌早期事件
结直肠腺瘤是结直肠癌(CRC)的癌前病变,为观察CRC早期发展的关键事件提供了一些方法和思路。肠道微生物群在腺瘤和癌发生发展中的变化和作用也被广泛探讨,并强调了其对癌变的影响。然而,目前很少有研究关注调节宿主和肠道微生物之间相互作用的肠道代谢组。最新发表在mBio的研究纳入102位高危腺瘤患者、102位健康对照,以及36位CRC患者,收集其粪便,并检测粪便代谢组学特征和肠道菌群。该研究发现,与对照组相比,腺瘤患者粪便中多种类型的生物活性脂类,包括多不饱和脂肪酸、次级胆汁酸和鞘脂质升高,且多不饱和脂肪酸和鞘脂类在CRC患者中进一步升高。此外还发现在微生物组和代谢组数据之间有非常强的整体关联,并对细菌分类群以及包括腺瘤特征在内的代谢组学特征的稳健相关对进行了编目。该研究强调了肠代谢物及其与肠道微生物相互作用在CRC发病早期事件中的重要性。
结直肠癌
carcinogenesis
colorectal adenoma
colorectal cancer
metabolomics