瘤胃球菌属——消化降解关键菌？炎症标志菌？
瘤胃球菌属——消化降解关键菌？炎症标志菌？
瘤胃球菌（ruminococcus）在消化抗性淀粉⽅⾯起着重要作⽤，但也与肠道疾病（IBS，IBD，克罗恩等）、免疫性疾病（过敏、湿疹、哮喘等）、神经系统疾病（⾃闭症，抑郁症等）相关。
瘤胃球菌の基本特性
瘤胃球菌属，⾰兰⽒阳性菌，厌氧，呈球状，不产⽣孢⼦。
瘤胃球菌是最早发现的胃部细菌之⼀，在新陈代谢中起着⾄关重要的作⽤。瘤胃球菌通过分解宿主消化系统的纤维素来获取营养。也能够发酵葡萄糖和⽊糖。
瘤胃球菌对健康的益处花嫁三
瘤胃球菌作为细胞⽣成器
瘤胃球菌能形成细胞是因为它是分解碳⽔化合物最有效的细菌属之⼀。我们知道瘤胃球菌是“降解抗性淀粉的关键菌”。
*抗性淀粉是在⼩扁⾖、⾖类和未加⼯的全⾕物等⾼纤维⾷物中发现的复杂碳⽔化合物。
瘤胃球菌能有效地分解坚硬的植物物质，如细胞壁，这样消化蔬菜不太可能引起胃痛。除此之外还对健康有很多好处，包括：
和尚打伞的歇后语•稳定肠道屏障、逆转腹泻、降低结直肠癌风险、减少肾结⽯、增加能量
瘤胃球菌属在以下疾病中丰度降低，显⽰其有益菌的功能。
溃疡性结肠炎
多直肠活检标本取⾃33例活跃的溃疡性结肠炎患者，为期1年。⾼临床活性指数和⼄状结肠镜评分与⽩⾊瘤胃球菌Ruminococcus albus呈负相关。
婴⼉过敏
当婴⼉和⽑茸茸的宠物⼀起长⼤时，他们肠道中的oscillospira和ruminococcus菌株会增加⼀倍(P < 0.05)。这两种菌株可以保护宝宝免于过敏和肥胖。
脑瘫
对25例脑瘫癫痫患者和21例健康⼉童的粪便样本进⾏16S rDNA测序。
脑瘫癫痫患者的瘤胃球菌(Ruminococcus)显著减少。
这⾥介绍⼀下，⽩⾊瘤胃球菌。它的出现往往伴随着健康。
⽩⾊瘤胃球菌(Ruminococcus albus)是⼀种被认为在瘤胃纤维分解中发挥重要作⽤的纤维素降解细菌，它能够降解和发酵纤维素和半纤维素。
•在⾃闭症⼉童的粪便中没有发现，在健康⼉童中存在。
•健康个体的产⽩⾊瘤胃球菌⽐克罗恩病患者的更多，显⽰其益⽣菌效应。
•⽩⾊瘤胃球菌可能是缓解氧化应激引起的脑损伤的潜在⽅法。
然⽽，虽然⼤多数瘤胃球菌菌株都能有效地解决消化问题，但不是所有的瘤胃球菌属都是有益健康的，过量的某些菌株
然⽽，虽然⼤多数瘤胃球菌菌株都能有效地解决消化问题，但不是所有的瘤胃球菌属都是有益健康的，过量的某些菌株可能会引起不适，尤其是Ruminococcus gnavus.
瘤胃球菌与疾病
⼀项关于瘤胃球菌炎症特性的研究发现，它以葡⽢露聚糖多糖的形式产⽣代谢物。瘤胃球菌多糖可以激发免疫系统细胞，如肿瘤坏死因⼦TNFα。⽽TNFα是克罗恩病症状的炎症⽣物标志物。
消化道疾病
克罗恩病
Ruminococcus gnavus是与克罗恩病相关的菌，已被确定为导致克罗恩病症状的原因之⼀。
在克罗恩病患者中活泼瘤胃球菌ruminococcus gnavus的相对丰度升⾼与症状严重相关。
R. gnavus 电镜照⽚
Ruminococcus gnavus合成并分泌具有⿏李糖⾻架和葡萄糖侧链的复杂多糖glucorhamnan，它可以有效诱导树突细胞分泌炎性细胞因⼦ (TNFα)。
该⽂作者Henke说：“如果我们能追踪⼀个病⼈，发现这种多糖的基因在病情恶化之前就已经表达出来，那就相当有说服⼒了，这也意味着这种多糖是克罗恩病发作的原因。”
假如这个理论正确，研究⼈员可以针对R. gnavus开发新的克罗恩病和类似炎症性疾病的⽅法。
IBD
活跃期炎症性肠病 (IBD) 通常伴随着瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）的增加。
炎症促进黏膜氧化应激，这可能会形成⼟著微⽣物落，有利于兼性厌氧菌的⽣长，如Ruminococcus gnavus. 它被认为是IBD中改变的微⽣物的重要菌。
IBS
多项研究表明，瘤胃球菌与肠易激综合征呈正相关。
过量的瘤胃球菌是肠易激综合征的关键指标。
咽喉反流性疾病
30例为咽喉反流性疾病组，健康志愿者30例为对照组，瘤胃球菌属相对丰度有显著差异（P=0.008），瘤胃球菌属在咽喉反流性疾病组富集。
免疫性疾病
R. gnavus还与其他免疫相关疾病有关：⼉童哮喘、婴⼉湿疹、脊柱关节炎和系统性红斑狼疮。
哮喘
前瞻性研究，双胞胎队列 (n = 30) 和年龄匹配的单胎 (n = 14) 的粪便标本。
在过敏表现出现之前观察到 R.gnavus增加，并且与呼吸道过敏 (P < 0.002) 或呼吸道过敏与特应性湿疹共存(P < 0.001)
相关。发
喂⾷ R.gnavus 的⼩⿏出现⽓道炎症，其特征是结肠和肺中 T-helper 2 细胞的扩增，以及嗜酸性粒细胞和肥⼤细胞对结肠和肺实质的浸润。
湿疹
50 名患有湿疹的婴⼉（病例）和 51 名健康婴⼉（对照）的粪便样本进⾏了16s测序。
Ruminococcus gnavus，在患有湿疹的婴⼉中显著富集。
脊柱关节炎
最显著的变化是与类风湿性关节炎和健康对照相⽐，脊柱关节炎中瘤胃球菌的丰度增加了两倍到三倍，
这在两项研究中都很显著，并且与具有炎症性肠病 (IBD) 病史的患者的疾病活动度呈正相关。
R. gnavus的重复性增加是脊柱关节炎特有的，并且是疾病活动的标志物。
系统性红斑狼疮
在⼀个横断⾯发现队列中，从61名⼥性系统性红斑狼疮患者中获得了匹配的⾎液和粪便样本。进⾏了粪便16s rRNA分析。
系统性红斑狼疮患者的瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)总体表现是其他患者的5倍。
R. gnavus 的作⽤不仅限于免疫反应，因为它还使氨基酸⾊氨酸脱羧以产⽣神经递质⾊胺，从⽽增加了这种菌与肠道或中枢神经系统相互作⽤的可能性。
下⾯来看⼏个关于神经系统疾病的研究。
神经系统疾病
⾃闭症
在患有便秘和腹泻的⾃闭症谱系障碍⼉童的粪便中Ruminococcus torques和Ruminococcus gnavus的
丰度增加。
抑郁症
抗抑郁药降低了瘤胃球菌的丰度。补充 Ruminococcus flavefaciens 可减轻度洛西汀的效果。R. flavefaciens处理可引起⽪层基因表达的改变，上调线粒体氧化磷酸化相关基因，下调神经元可塑性相关基因。
此外，R. flavefaciens 影响⼤脑中的基因⽹络，提⽰了抗抑郁效率的微⽣物调控机制。
总之，该研究表明R. flavefaciens减轻抗抑郁药效果。那么对于抑郁的思路可以从微⽣物开始，将菌调节与抗抑郁药联合⽤于耐药个体，可以提供⼀种潜在的⽅式来实现有利的肠道微⽣物平衡，从⽽增强抗抑郁药的效果。
肌萎缩性脊髓侧索硬化症
Ruminococcus torques 加剧该疾病的发展。
代谢疾病
II型糖尿病（T2D）
⼤部分研究认为，瘤胃球菌属与 T2D 呈正相关（⼩部分研究结果不⼀致）。
⼤部分研究认为，瘤胃球菌属与 T2D 呈正相关（⼩部分研究结果不⼀致）。
也有⼀项研究表明，在减肥⼿术和糖尿病缓解后， Ruminococcus bromii丰度增加，⽽Ruminococcus torques降低。
肥胖（超重）
⼀项研究包括肥胖组(BMI≥40kg/m2)和对照组(BMI在18.5 ~ 24.9kg/m2之间)的粪便菌，其中Ruminococcus bromii, Ruminococcus obeum 在肥胖患者中丰度较⾼。
瘤胃球菌喜欢植物中的多糖。如果肠道中有过多的瘤胃球菌，可想⽽知细胞会吸收更多的糖，那就不可避免地导致体重增加。
其它代谢疾病风险
在饭后⾎脂反应不太健康的⼈⾝上发现了瘤胃球菌，这与饮⾷炎症增加有关。
这种情况持续数⽉甚⾄数年，可能会增加患⼼脏病和其他代谢疾病的风险。
肝病
⾮酒精性脂肪肝
与单纯性脂肪肝患者相⽐，⾮酒精性脂肪性肝炎患者瘤胃球菌属丰度升⾼。
肝细胞癌
肝细胞癌患者粪便中瘤胃球菌(Ruminococcus)、肠球菌(Enterococcus)、Phascolarctobacterium和Oscillospira的丰度增加。
瘤胃球菌の调节
七年级上册地理期中试卷饮⾷影响
肠道中瘤胃球菌属的丰度也受饮⾷的影响，但饮⾷的作⽤似乎很复杂。该复杂作⽤可能源于瘤胃球菌属的复杂构成。
瘤胃球菌属包括有益菌和有害菌。例如，已知Ruminococcus bromii对健康具有有益效果。
当长期⾷⽤⽔果和蔬菜时，瘤胃球菌属能够发酵复合糖类，产⽣⼄酸酯、丙酸盐以及具有抗炎效益的
丁酸盐。
⾁⾷增加有害菌 Ruminococcus gnavus
现在完成时练习题
部分瘤胃球菌属已被证明具有促炎性。以动物为基础的饮⾷会增加有害菌Ruminococcus gnavus，减少参与⾷物中植物多糖代谢的有益菌Ruminococcus bromii 和Ruminococcus Callidus的丰度。
康美之恋
除了⾁⾷之外，⾼盐饮⾷，⼤⾖，抗性淀粉会增加瘤胃球菌的丰度。
*抗性淀粉包括物理不可接近淀粉(RS1)、天然颗粒淀粉(RS2)、逆反应淀粉(RS3)或化学改性淀粉(RS4)，RS2则较RS4提⾼了布⽒瘤胃球菌Ruminococcus bromii的⽐例，⾷物中的RS作⽤可能取决于所使⽤RS的类型。
益⽣菌调节
嗜酸乳杆菌和长双歧杆菌显著促进了瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus, Ruminococcus torques）的⽣长。
长期补充⿏李糖乳杆菌Lactobacillus rhamnosus GG，对⼉童肠道菌的组成有影响，导致普⽒菌、乳球菌和瘤胃球菌
长期补充⿏李糖乳杆菌Lactobacillus rhamnosus GG，对⼉童肠道菌的组成有影响，导致普⽒菌、乳球菌和瘤胃球菌的丰度增加。
唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius Ren)显著减少瘤胃球菌的数量。
Lactobacillus paracasei DG⼲预后，瘤胃球菌丰度下降55%(P = 0.016)
⼝服益⽣菌植物乳杆菌Lactobacillus plantarum GF103和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis B27 的混合物，⽩⾊瘤胃球菌数量减少(P < 0.05)。
⼝服长双歧杆菌BB536 和⿏李糖乳杆菌HN001 1 个⽉后，Ruminococcus gnavus丰度减少。
在注射了乳杆菌的⼩⿏⼩肠微⽣物中，瘤胃球菌过度⽣长。
益⽣元调节
低聚半乳糖GOS，瘤胃球菌丰度下降。
龙⾆兰菊粉，3周，随机对照试验，交叉试验，瘤胃球菌属减少。
⽟⽶可溶性纤维21g/d, 3周，随机对照试验，交叉试验，瘤胃球菌属减少。
从海带中分离的岩藻类，是⼩⿏肠道菌中的瘤胃球菌丰度显著提⾼。
TIPs
虽然有这么多⽅法可以调节菌，但是不要盲⽬⼲预，重要的还是要在知道⾃⾝菌构成，结合相应症状⼲预才是最佳。
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