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刷新认知!肠道菌群竟影响寿命!导致衰老

发布时间:2021-07-07 09:33:44【作者:佰草通源】人气:
刷新认知!肠道菌群竟影响寿命!导致衰老

作者:Ruthy,Zoe

肠道菌群是构成人体免疫体系的关键重要因素,渗透参与到免疫系统的前端、终端、末端,一旦免疫系统遭袭,肠道菌群往往也无法幸免于难,肠道菌群失调症就是免疫紊乱难以避免的后果之一。在我们的固有认知里,肠道菌群失调是共生菌抑制和/或致病菌繁殖的结果,然而,近日EPFL全球卫生研究所Bruno Lemaitre实验室的研究人员却指出,我们常规划分为共生(益生)菌的乳酸杆菌,当免疫系统遭袭时,竟会大量繁殖!而这正是肠道菌群紊乱的罪魁祸首!

刷新认知!肠道菌群竟影响寿命!导致衰老

乳酸杆菌,顾名思义,是指能使糖类发酵产生乳酸的细菌,酸牛奶中就有此菌。这是一群生活在机体内益于宿主健康的微生物,它维护人体健康和调节免疫功能的作用已被广泛认可。大量事实证明,只要肠道中乳酸杆菌的数量减少或丢失,出现菌群失调,就可能导致某种疾病的发生,只要肠道中乳酸杆菌的数量增加,菌群实现平衡,就可以促进机体健康和治疗某种疾病。

因此,人们一直认为增加机体肠道中乳酸杆菌的数量是预防和治疗某些疾病的一种重要措施。也就是说,对大多数肠道菌群失调症而言,乳酸杆菌都是减少的部分,那么,什么情况下肠道乳酸杆菌会过剩呢?乳酸杆菌过剩的话,会发生什么呢?

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肠道中的PGRP-SD激活针对病原体的免疫反应

研究人员选择了肠道菌群生物学常用研究对象—果蝇进行实验,起先,他们只是想探索肠道菌群与免疫系统紊乱的相互作用。在果蝇肠道里,肽聚糖识别蛋白SD(PGRP-SD)可作为革兰氏阳性菌识别受体发挥作用,能够检测出外来细菌病原体,激活果蝇的免疫系统对抗外来者。研究人员关闭了果蝇的PGRP-SD基因,使果蝇的免疫系统紊乱,记录这些果蝇的生存时长,最终,它们的肠道菌群构成分析结果竟出乎研究人员预料。

果蝇的PGRP-SD基因关闭后,其寿命远远短于正常果蝇,这是预期结果。但是,当这些果蝇的肠道菌群分析结果出来时,研究人员大吃一惊:我们传统认知里的肠道益生菌、多数肠道菌群失调症里显著减少的角色—乳酸杆菌,竟在免疫系统紊乱后急剧增生!而这竟是导致免疫紊乱相关肠道菌群失调的真正元凶!

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PGRP-SD突变导致乳酸菌剧增,ROS大量增加

肽聚糖识别蛋白(PGRPs)是一类可识别肽聚糖和含肽聚糖的细菌的模式识别受体,在天然免疫应答中发挥着重要的识别和调节功能。正常情况下,PGRP-SD能够识别外来细菌病原体和乳酸杆菌表面的肽聚糖,进而激活免疫反应,消耗并补充乳酸杆菌。

当PGRP-SD突变时,这个媒介作用就消失了,病原体直接长驱直入,唤醒了乳酸杆菌的增生机制,却无法将其消耗,导致乳酸杆菌大量繁殖,这必然带来乳酸的剧量分泌,这就可以引发肠道NADPH氧化酶Nox的活化,最终,细胞和组织的大杀手之一—活性氧(ROS)也应运而生并且不断增加,导致肠道损伤,肠干细胞的增殖和发育异常概率大大增加。这一切,都可导致寿命缩短,机体发育不良。

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ROS增加导致果蝇寿命缩短,发育不良

换言之,乳酸菌的只增不减,Nox活化介导的ROS增加正是免疫系统受损的情况下肠道菌群失调引发一系列疾病(结肠炎等)的罪魁祸首!研究人员还指出这还是生物衰老的重要影响因素!这就打破了肠道益生菌“愈多愈好”的传统观念,对免疫系统紊乱导致的肠道菌群失调症的治疗提供了新思路。万事过犹不及,这也同样适用于肠道菌群,包括益生菌,这对我们的膳食补充观念也是极大补充。

参考资料:

1Immunity connects gut bacteria and aging

2Microbiota-Derived Lactate Activates Production of Reactive Oxygen Species by the 3Intestinal NADPH Oxidase Nox and Shortens DrosophilaLifespan


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