我们中许多人都听说病毒可能导致癌症—如下所示，在伦敦的公共汽车上进行的宣传活动，在提高人们对这一事实的认识方面做得非常出色：

但是，我们很少有人知道细菌也会引起癌症。最值得注意的例子是 幽门螺杆菌，是引起胃溃疡和胃炎的生物。随着时间的流逝，胃中的炎症性溃疡病导致胃腺癌（胃癌）和MALT淋巴瘤（免疫组织癌）的可能性大大增加（1,2）。
由于只有10-20％的患者会发生溃疡/发炎，而其中1-3％的患者会罹患癌症，因此这是未成年人&癌变的间接机制（“cancer-induction”），但仍然很重要。因此 幽门螺杆菌是世界卫生组织目前唯一被认为是1类致癌物的细菌’国际癌症研究机构—a category which includes cigarettes, alcohol, 和 plutonium (3,4). However recent research now suggests that another species may 原因 能够cer much more 直—this one:  

​讨论中的致癌细菌是 核梭菌，曾经被认为是口腔微生物组中相对无害的一种。的确，自1898年以来，我们就知道它与口腔疾病有关（5）。然而，直到2011年（6）才观察到其致癌行为，直到2013年（7）才确定其机制。
 
在嘴里 核 充当“bridge species”（8）。这意味着它既不是第一个（“initial colonisers”）也不是最后一种涂上裸露牙釉质的物种—本身就是一种完全无害的动作。但是，这是一个非常“sticky” bacterium, to which others 能够 adhere easily. By attaching to the 最初的殖民者 which coat the 太th, it provides a surface to which pathogenic bacteria 能够 bind in a process known as “细菌共聚集和共粘附”(9). 从而， 核促进溃疡性甚至坏死性牙龈疾病，称为文森特’s angina or “trench mouth”与其他口腔疾病一起，通过创建可以使有害细菌存活并可能繁殖的表面。
 
当考虑牙龈炎的病理时，当然会引起牙龈疾病和其他口腔疾病 核，它在大肠癌中的作用更令人着迷。研究人员最初确定该物种在2012年存在于大肠肿瘤微环境中（6）。这是一个有趣的发现，但是随后的研究却发现了更令人惊讶的发现： 核 不仅在肿瘤环境中壮成长，而且还可以起到诱导肿瘤发生的作用，从而制造出可以在其中10壮成长的肿瘤（10）。
 
致癌机理
 
那怎么样 核 “directly”诱发癌症形成？答案在于众所周知的代谢途径“Wnt pathway” (10). This consists of a series of proteins 和 interactions between them, which eventually lead to a cellular response to whatever phenomenon initially triggered it. The Wnt途径 is known to be involved in cell growth 和 replication—它是细胞增殖途径的经典实例，在许多大学生命科学家的教育中用作实例，并在世界范围内进行了研究。

启动Wnt途径的蛋白质β-catenin和E-cadherin在称为“protein complex”。为了触发/激活该途径，某些触发分子/蛋白质必须修饰E-钙粘蛋白’s chemistry by adding a phosphate group to it. This then leads to the release of beta-catenin from the 蛋白质复合物, 和 the translocation (movement) of the beta-catenin into the nucleus. There, it acts on the cell’基因组诱导蛋白质的产生，从而导致细胞生长和复制。
 
这正是机制 核梭菌 在结肠和直肠中有功。它“hijacks” the Wnt途径 by producing a protein, FadA, on its surface. FadA 充当trigger for the pathway, precisely as described above: it phosphorylates the E-cadherin 和 induces the movement of beta-catenin into the nucleus, 和 thus promotes cell growth. This is 不 正常, as (canonically) bacteria do 不 dictate growth 和 development in mammalian cells; this is therefore an abnormal or aberrant cell growth. If this sounds eerily similar to descriptions of 能够cerous tumours, that is because it is precisely a 能够cerous colorectal tumour which 核’s FadA induces.
 
所以现在我们已经看到细菌感染如何导致肿瘤形成—但我之前提到，这种细菌不仅可以做到这一点，而且还可以 蓬勃发展 在新创建的肿瘤微环境中。确实， 核’表面蛋白的阵列不仅限于FadA。它表达的另一种有趣的表面蛋白是Fap2。这种蛋白质’在结直肠癌中的作用是多种多样的：首先，它允许 核可以与特殊的糖残基（Gal-GalNAc）结合，而这种残基在哺乳动物中仅在癌细胞内/外才发现（11）。一旦细菌结合，它就能进入肿瘤块内—解释了Castellarin等人（2011）的发现，结果表明该物种在大肠癌中的含量很高。 
 
但是，这只是其作用之一：一旦允许细菌进入肿瘤内部，它就会诱导肿瘤的发生。“autophagy pathway”，这使细菌能够防止化学疗法杀死癌细胞。细胞会通过自噬或凋亡而死亡，您可以将其视为二分选择：任何一种都会发生 or 另一个发生。由于化学疗法驱动细胞凋亡杀死癌细胞，因此Fap2’自噬的诱导有效地防止了任何化学治疗作用（12）。
 
从而， 核即使面对化疗，也能够1）诱导，2）进入和3）维持癌性肿瘤。因此，下次有人试图坚持认为细菌感染不会导致癌症时，请给他们发送指向本文的链接，并帮助提高人们对这种对癌症的科学认识方面令人难以置信的新发展的认识。
 


参考文献
1.       Nakamura S，Matsumoto T.幽门螺杆菌和胃黏膜相关淋巴样组织淋巴瘤：发病机理和治疗的最新进展。 世界胃肠病杂志（2013年） 19：8181–8187. doi:10。3748/wjg.v19.i45.8181
2.       Herrera V，Parsonnet J.幽门螺杆菌和胃腺癌。 临床微生物感染（2009年） 15：971–976. doi:10。1111/j.1469-0691.2009.03031.x
3.       IARC。生物制剂。 IARC Monogr评估致癌风险（2012年） 100B:1–443. doi:国际标准书号978 92832 1319 2
4.       Vogiatzi P，Cassone M，Luzzi I，Lucchetti C，Otvos L，Giordano A.幽门螺杆菌为I类致癌物：生理病理学和管理策略。 J细胞生物化学（2007年） 102：264–273. doi:10。1002/jcb.21375
5.       Bennett KW，Eley A. Fusobacteria：新分类法和相关疾病。 微生物医学杂志（1993） 39：246–254. doi:10。1099/00222615-39-4-246
6.       Castellarin M，Warren RL，Freeman JD，Dreolini L，Krzywinski M，Strauss J，Barnes R，Watson P，Allen-Vercoe E，Moore RA等。核梭形杆菌感染在人类大肠癌中普遍存在。 基因组研究（2012年） 22：299–306. doi:10。1101/gr.126516.111
7.       Kostic AD，Chun E，Robertson L，Glickman JN，Gallini CA，Michaud M，Clancy TE，Chung DC，Lochhead P，Hold GL等。核梭状芽孢杆菌可增强肠道肿瘤发生并调节肿瘤免疫微环境。 细胞宿主微生物（2013年） 14：207–215. doi:10。1016/j.chom.2013.07.007
8.       Bolstad AI，Jensen HB，Bakken V.分类，生物学和核梭菌的牙周方面。 临床微生物学杂志（1996） 9：55–71.
9.       Kolenbrander PE。口腔微生物群落：生物膜，相互作用和遗传系统。 微生物微生物学年鉴（2000年） 54：413–437. doi:10。1146/annurev.micro.54.1.413
10。     鲁宾斯坦MR，王X，刘W，郝Y，蔡G，韩YW。核梭状芽胞杆菌通过调节E-钙黏着蛋白/促进结直肠癌发生β-通过其FadA粘附素进行的连环蛋白信号传导。 细胞宿主微生物（2013年） 14：195–206. doi:10。1016/j.chom.2013.07.012
11。     Abed J, Emgård JEM，Zamir G，Faroja M，Almogy G，Grenov A，Sol A，Naor R，Pikarsky E，Atlan KA等。 Fap2通过与肿瘤表达的Gal-GalNAc结合来介导核梭状芽胞杆菌大肠腺癌的富集。 细胞宿主微生物（2016年） 20：215–225. doi:10。1016/j.chom.2016.07.006
12     Yu TC，Guo F，Yu Y，Sun T，Ma D，Han J，Qian Y，Kryczek I，Sun D，Nagarsheth N等。核梭菌通过调节自噬促进对结肠直肠癌的化学耐药性。 细胞（2017） 170：548–563.e16. doi:10。1016/j.cell.2017.07.008

            ​亚里士多德曾经著名地讲过“人天生就是社交动物”。当然，我们只需要短暂回顾一下过去的经历，即可了解亚里士多德的真相’的话。我们作为一个物种的生存取决于我们的祖先’互动和互相帮助的能力。社交技能和神经科学家认为社交技能经常（但不是普遍）是充实生活的前提，因此他们都投入了大量资源来解读我们的社会本质背后的机制。 20世纪初，亨利·戴尔（Henry Dale）发现了一个重大突破“Oxytocin”，一种赢得了“love hormone”在鼓励社会纽带，亲社会行为方面所起的作用，“maternal instincts”，减少恐惧感以及对抗抑郁症的影响（在此处了解更多信息： 1）。但是仅催产素不能解释我们的整个社会行为。
 
We’错过了一些东西。
 
           在自然科学中，人们经常会听到“paradigm shift”描述一系列科学发现，这些发现从根本上改变了我们对科学现象的基本理解（例如，最著名的例子是查尔斯·达尔文’的进化论，对我们将自己的起源视为一个物种的方式提出了严峻的挑战。大量研究表明，肠道细菌决定我们的健康和行为的新方法（可以在此处找到很好的评论： 2), the 肠子 微生物组 is primed to give way to the next great 模式转变 – particularly in relation to the extent to which the 肠脑轴 influences our mood 和 behaviour.
 
            If you are 熟悉的 with my 以前的博客 post 频谱生活–异常的微生物组和…Autism?，您可能还记得三种类似于行为自闭症的症状：社交互动受限，行为重复的趋势和总体沟通减少（3）。还已知自闭症患者的肠道微生物组组成发生了变化（4）。直到最近，这种观察还只是一个 协会;自闭症患者肠道微生物组的改变是 关联的 社会发展受到破坏，但从未被证明是 原因 社会破坏。但是，最近的证据来自爱尔兰科克大学（University College Cork）的JF Cryan博士的实验室（5）建议 an altered 肠子 微生物组 does indeed impede 正常 social development.
 
           为了证明他的主张，Cryan’的小组使用以下方法研究了小鼠的社交行为“三腔社交测试” (6）。该测试包括一个三腔的盒子，盒子之间有开口。简而言之，该设置以一般的社交能力以及对社交新颖性的兴趣来评估社交行为。克赖恩’小组进行了两个实验：

• 一般社交：这里，将主题鼠标放置在中间腔室中。在一个隔间中，我们可以找到第二只鼠标，而另一个隔间保持为空。然后，我们可以通过测量鼠标在每个腔室中花费多少时间来评估其社交倾向来跟踪主题鼠标。像人类一样，小鼠是高度社会化的物种，因此具有天生的倾向来寻求稳定的社会环境所带来的好处。克赖恩’s team 不ed that while a 正常 mouse with an intact 微生物组 was likely to spend a considerable amount of time with the other mouse, a 无菌的 鼠标（一只老鼠 虚空 肠道微生物组）花费了大量时间 单独. Interestingly, it was observed that 如果 the 肠子 微生物组 of the 无菌的 mouse was repopulated, then the opposite trend was observed: 无菌的 老鼠 with a repopulated 微生物组 与另一只老鼠花费了大量时间。该实验非常出色，表明完整的肠道微生物组的存在会增加小鼠’从事社交活动的倾向。
  
  
• 社会新奇：这里，将主题鼠标放置在中间腔室中。在一个房间中，我们可以找到主题鼠标所熟悉的第二只鼠标。然后将陌生的第三只鼠标放在第三腔室中。然后，我们可以跟踪主题鼠标在屏幕上花费的时间“familiar” 和 “unfamiliar” 老鼠. Cryan found that while 正常 老鼠 have a tendency to spend time with the 陌生 mouse, this propensity for social novelty is 丢失 in 无菌的 subject mouse, which practice an attitude of social avoidance. Unlike in the first experiment, re-introducing the 肠子 微生物组 into the 无菌的 mouse did 不 increase time spent with the 陌生 mouse.

 
         这项研究的结果可能对自闭症领域产生重大影响。除了社交动机降低的症状外，自闭症儿童还表现出较差的沟通能力以及重复性行为。由于众所周知，许多自闭症患者的肠道微生物组功能失调，难道是一个假设吗？自闭症患者中观察到的社交行为受损至少是部分的 结果 异常的微生物组？如果是这样，我们是否可以通过集中精力于治疗和努力来减少自闭症样症状并促进社会发展？ 重新平衡 肠道微生物组？
 
         内向的人呢？大约50％的人口表示自己内向（7）。他们是否拥有与外向型微生物不同的微生物组？  Cryan’的结果引发了一系列有关我们作为一个物种的社会行为的全新问题。
 
         可能想到的最后一个问题是 为什么 肠道细菌支配着我们的社会行为。我们有一个相当明确的想法 怎么样 – via the 肠脑轴. But 为什么 人类和微生物是否以这种方式共同进化？尽管我们无法确定，但值得注意的是微生物在地球上的生存时间比人类更长。在那个时期，微生物渴望实现一个最终的进化目标：繁殖和繁殖。 传播 遍及整个星球。那么，是否有可能以寄生方式将细菌 有目的地 鼓励我们的社会动力？通过鼓励我们与其他人互动，细菌可以跳到我们的邻居身上，然后他们自己走。就像这样，细菌很早以前就想出了一种利用哺乳动物作为媒介传播到全球的方法…尽管这个想法很难得到证明，但这将是一个非凡的机制–微生物刺激我们的社会发展 其 受益，促进他们 传播.
 
          And 如果 that’是的，微观有机体还在操纵其他哪些行为？如果我们的肠道微生物组正在控制我们的社会发展，谁’s to say they don’在其他认知功能中发挥作用吗？我们是真正控制自己的思想和行动，还是仅仅是一个以微生物为主导的世界中的人偶？
 
参考文献
1.         Ishak, W. W., M. Kahloon, 和 H. Fakhry. 2011. 催产素 role in enhancing well-being: a literature review. J.情感。不和谐 130：1-9。
2.        Shreiner，AB，J.Y。Kao和V.B. Young。 2015。健康和疾病中的肠道微生物组。 肠胃病学的最新观点 31：69-75。
3.        预防，C。 D.C. 2012.自闭症谱系障碍— Data & Statistics.
4.        Kang，DW，JB Adams，AC Gregory，T.Borody，L.Chittick，A.Fasano，A.Khoruts，E.Geis，J.Maldonado，S.McDonough-Means，EL Pollard，S.Roux，MJ Sadowsky， KS Lipson，MB Sullivan，JG Caporaso和R.Krajmalnik-Brown。 2017。微生物群转移疗法改变肠道生态系统，改善胃肠道和自闭症症状：一项开放标签研究。 微生物组 5: 10。
5.        Desbonnet，L.，G。Clarke，F。Shanahan，T.G。Dinan和J.F. Cryan。 2014年。微生物群对于小鼠的社会发展至关重要。 大声笑精神病学 19：146-148。
6.        Yang，M.，J。L. Silverman和J. N. Crawley。 2011。针对小鼠的自动化三室社交方法任务。 Curr。协议。神经科学。 第8章：单元8.26。
7.        Myers，I. B.，McCaulley，M.H.，Quenk，N.L.， &Hammer，A. L.（1998）。 MBTI手册：Myers-Briggs类型指示器的开发和使用指南（第3版）。加利福尼亚州帕洛阿尔托：心理咨询师出版社。
 
 
 

            So far, we’我们很高兴通过Reginold Sivarajan等惊人的文章向您介绍肠道微生物组的各个方面’s “阿尔茨海默氏病的治疗方法？”; 亚当·哈桑（Adam Hassan）’s “怀孕和肠道菌群”; 和 马里奥·科拉多（Mario Corrado）’s ““失去时间” — How Gut Bacteria’每日例行程序会影响我们的健康”. Today we’d希望提出该领域的另一个不同但同样令人振奋的方面：修改蚊子的肠道微生物组以抵抗热带疾病。
 
           疟疾是南美洲和撒哈拉以南非洲地区特有的媒介传播寄生虫病。它的媒介是蚊子属 按蚊，其中许多物种在这些地区壮成长。与疟疾有关的疾病负担是巨大而可怕的：2016年在全世界造成445,000人死亡，其中90％在非洲。 （世界卫生组织，2016年）因此，与其他疾病相比，有大量资金专门用于抗击这种疾病—worldwide, in 2016, “拨出27亿美元用于控制和消除疟疾 ”. （世界卫生组织，2017年）尽管要实现国际商定的目标，这仍是所需投资的不足，但这一资金池仍可用于开发创新的疟疾控制方法。

            输入肠道微生物组。 在2010年代，微生物组研究的普及呈爆炸式增长，尤其是围绕肠道微生物组的作用。当我们在2020年临近时，这一趋势显然不会改变：加拿大政府正在为它的发展开辟道路。 加拿大微生物计划;同时，奥巴马政府宣布了 美国国家微生物组计划 [存档链接]，尽管自2016年以来没有发布任何文档，并且该链接当前已断开。

           那么微生物组如何与疟疾控制联系起来？这个想法是肠道微生物组研究的一个杰出应用： 用有害细菌将蚊子的种子播种 。细菌属 Wolbachia 感染昆虫。它们在感染蚊子时具有两种独特的能力：首先，它们诱使“细胞质不相容”在男性和女性之间 按蚊 蚊子。 （Sinkins，2004年）控制该机制的机制尚不清楚。但是，这实际上意味着以下几点： 如果被感染的雄性与未感染的雌性交配，则后代甚至在出生之前就死亡。这减少了蚊子的出生总数，这很有用。感染的雌性可以与未感染的雄性交配。但是，后代也将被感染。因此，只需释放大量受感染的女性，即可非常迅速地感染整个人群！

           
            第二个惊人的能力 Wolbachia 细菌的病因是它们会缩短所感染蚊子的寿命。 （Schraiber等人，2012年）载体的寿命较短意味着疟疾寄生虫被转移的时间更少！如前所述，要确保整个当地人口都受到感染（因此是短命的），需要做的所有事情就是定期释放被感染的女性。

           一项澳大利亚的研究（专注于传播登革热的蚊子）就是这样做的。登革热是由 按蚊 蚊子属，在热带地区也具有严重的疾病负担。在这项研究中，在间隔10天的9种被释放雌性动物中，发现100％的当地蚊子被感染。 在短短三个月内，整个蚊子种群’肠道微生物组已被修饰，缩短了它们的寿命并阻碍了登革热的传播。 （霍夫曼等人，2011)

           通过向该载体添加其他细菌种类，我们还能获得什么其他效果—还是其他？有多少种更容易利用的疾病控制解决方案，等待政府发现&资助机构是否认识到传染病研究的至关重要性？

             Reaching a better understanding of the mosquito 肠子 微生物组 和 its contributions in the 正常 host life cycle falls squarely into the category of research that receives the least funding: “basic” or “fundamental” research. At what cost are we delaying funding research into the 基本的 sciences? 考虑到尤其是通过蚊子传播的疾病数量，以及它们在热带地区造成的发病率和死亡率中所占的很大比例，显然我们不能承受更长的延误时间。


​References:
Hoffmann，A. A.，B. L. Montgomery，J. Popovici，I. Iturbe-Ormaetxe，P.H.Johnson，F.Muzzi，M.Greenfield等。 2011。“在伊蚊种群中成功建立Wolbachia以抑制登革热传播。” 性质 476（7361）：454–59. doi：10.1038 / nature10356。

Schraiber，Joshua G.，Angela N.Kaczmarczyk，Ricky Kwok，Miran Park，Rachel Silverstein，Florentine U.Rutaganira，Taruna Aggarwal等。 2012。“限制使用缩短寿命的沃尔巴克氏病控制登革热的限制。” 理论生物学杂志 297：26–32. doi：10.1016 / j.jtbi.2011.12.006。

Sinkins，Steven P.，2004年。“蚊中的Wolbachia和细胞质不相容性。” In 昆虫生物化学与分子生物学，34：723–29. doi：10.1016 / j.ibmb.2004.03.025。

​世界卫生组织。 2016。“《 2016年世界疟疾报告》。” 世界卫生组织。 doi：10.1071 / EC12504。

世界卫生组织。 2017。“《 2017年世界疟疾报告》。” 世界卫生。 doi：ISBN 978 92 4 1564403。

     你们中的大多数人可能认识某个人或将会认识一个患有2型糖尿病的人。 它不仅占所有糖尿病的90％，而且影响全世界约8％’s population. 当您患有2型糖尿病时，您的身体基本上无法识别胰岛素，该蛋白质告诉您体内的细胞吸收血液中的葡萄糖。  Your cells don’无法获取足够的糖，无法正常运行。 此外，血液中漂浮的所有多余葡萄糖也会产生破坏性影响。    

   随着肥胖病的流行，它的患病率也在增加。 这是因为肥胖以及类似的饮食和生活方式选择通常会导致2型糖尿病。 还有其他原因，例如遗传学，性别和肠道菌群中的某些细菌。 细菌种类 拟杆菌属 和 小球藻 与2型糖尿病有关，这对于最近针对2型糖尿病的药物治疗的研究非常重要。 

     该研究中使用的药物是格列吡嗪，其作用是通过试图使您的身体倾斜’胰岛素的产生，以及阿卡波糖（阿卡波糖）可以阻止更多复杂的糖分解，从而确保更少的葡萄糖吸收到您的血液中。 虽然格列吡嗪对使用者肠道内的细菌没有影响，但阿卡波糖将使更多的复杂糖类进一步进入肠道，从而为细菌提供不同的分子以使其被消化。 这一关键差异对于解释研究人员看到的效果至关重要。 
         
        用阿卡波糖治疗的患者增加了 乳杆菌 和 双歧杆菌，以及 拟杆菌属.  Clearly 拟杆菌属 竞技场’那些新的复合糖的忠实粉丝。 细菌组成的这种变化显然也改变了与胆汁酸代谢有关的基因。 这很重要，因为特定类型和比例的胆汁酸与代谢密切相关。 基因的改变，改变了患者体内胆汁酸的数量和类型。  这种变化为患者提供了很多好处，包括降低血糖和增加对胰岛素的反应性。 

​       研究人员还注意到，在接受阿卡波糖治疗的患者组中， 拟杆菌属 比 小球藻 表现出更大的代谢参数改善，从而减轻了2型糖尿病的负担。这些发现可能表明，有关2型糖尿病患者中游动细菌的知识’肠道可以预测哪种药物对其产生更大的影响。   


参考文献

1. 顾艳云，等。“肠道菌群和血浆胆汁酸的分析可以使患者进行抗糖尿病治疗的分层。”自然新闻，自然出版集团，2017年11月27日。
2. Prados，Andreu和GMFH编辑团队。“肠道菌群可能有助于预测哪些2型糖尿病患者会对抗糖尿病药物阿卡波糖产生反应。”肠道菌群有益健康，2018年1月15日。
3. “患有2型糖尿病。”加拿大糖尿病协会，2018年，www.diabetes.ca / diabetes-and-you / living-with-type-2-diabetes。
4. “关于糖尿病的统计。” 美国糖尿病协会，www.diabetes.org/diabetes-basics/statistics/?referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.ca%2F。

 
 

     被忽视的热带病（NTD）是指主要影响非洲，亚洲，中东和南美的低收入国家的热带病。这些疾病被认为是“neglected”因为他们在研究经费和治疗方面获得的财政支持较少。每个人都听说过艾滋病毒/艾滋病，疟疾和肺结核。但是，你们当中多少人知道血吸虫病，基孔肯雅热或利什曼病？这类疾病的病原体包括病毒，细菌或寄生虫（原生动物和蠕虫）。

     当然，大多数金钱和资源都在发达地区（即北美和欧洲）。因此，如果非传染性疾病的治疗和预防投资减少，“home”人口不受直接或主要影响。在病毒和细菌方面，已经取得了很多进展。但是，仍然没有可用于寄生虫感染的疫苗。您可能需要记住，下次旅行时！ （免责声明：许多NTD都是可以治疗的，因此前往您的旅行诊所非常重要。）

     那么，寄生虫如何影响我们的肠道呢？嗯，有几种肠道寄生虫感染，例如贾第鞭毛虫病，as虫病和强线虫病。这些寄生虫通常在成虫期成虫，通过摄入被感染的食物或水，粪便途径或皮肤吸收来感染您的胃肠道。受影响的主要人口实际上是儿童，世界卫生组织（WHO）估计该数字约为8.8亿（1）。重要的是要注意寄生虫’s first instinct is 不 杀了你寄生虫想要和你一起生活，因为它需要你养分 （因此，为什么将其称为“parasite”)。我们的身体对不受欢迎的擅自占地者的反应方式复杂，往往会导致严重的症状，如果多年不加以治疗，最终会导致死亡。 

     在之前的博客文章中，我们已经详尽地讨论了肠道菌群的复杂性以及平衡的概念非常重要。好吧，我们大多数人会说，肠道中蠕虫的存在并不完全符合“normal”。当寄生虫进入您的系统并成熟时，它们就会与您的肠道菌群相互作用。通常，主持人’肠道菌群能够干扰并破坏寄生虫（2）。实际上，细菌在那里排在您的肠道内，并防止其他任何微生物入侵并建立自身。但是，寄生虫也可以为其自身创造一个更有利的环境。许多原生动物和蠕虫可以分泌会影响我们肠道内平衡状态的分子，从而使它们能够在我们体内建立自己的位置。最重要的是，寄生虫与宿主生活在一起，并从肠道中降解的营养素中获利（2）。

     The interactions between our 肠子 bacteria 和 invading 寄生虫s are quite complex. Mouse models have shown that the same, 正常 肠子 microbiota 能够 protect against some 寄生虫s such as 隐孢子虫 但会使您也容易感染其他物种（3,4）。有趣的是，已发现益生菌可有效对抗几种寄生虫。因此，除了帮助解决胃肠道疾病外，它们还可以阻止这些生物体的发育（5）。下次您要记住的事情’重吃酸奶！ 

     最后，这使我们想到了调节/改变肠道菌群的想法。体内平衡是一个关键概念。如果寄生生物破坏了这种平衡，则可以通过如上所述引入益生菌来恢复这种平衡。益生菌包括 乳杆菌 和 双歧杆菌 种类。施用益生菌可增强免疫系统。免疫细胞（例如T细胞）和IgA抗体的数量不断增长，可以对抗入侵的病原体（6）。如果被感染，不仅可以阻止病原体的发展，还可以帮助您康复！ 

参考文献

1. “Intestinal Worms.”世界卫生组织，世界卫生组织， www.who.int/intestinal_worms/more/zh/.
2. Berrilli，Federica等。“人类肠道中的寄生虫与微生物群落之间的相互作用。”细胞和感染微生物学前沿，Frontiers Media S.A.，2012年11月16日。
3. Harp，J A等。“严重合并免疫缺陷小鼠对小隐隐孢子虫感染的抗性：肠道菌群的重要性。”感染与免疫》，美国国家医学图书馆，1992年9月。
4. 欧文（D.）“Eimeria Falciformis（Eimer，1870）出现于无特定病原体和生殖生物的小鼠中。”寄生虫学，美国国家医学图书馆，1975年10月。
5. Travers，MA，等。“防治寄生虫的益生菌：概述。”美国国家医学图书馆寄生虫学研究杂志，2011年9月。
6. Vitetta，Luis等人。“调节肠道微环境治疗肠道寄生虫。”MDPI临床医学杂志，2016年11月。

​8:35 AM.
 
           是的，另一个清晨课程。好吧’s 不 all so 坏 –我的营养教授将讨论我们应该吃哪些食物，以最大程度地提高体育锻炼的机能（判断：我们不’t know… But it’吃你的蔬菜可能不是一个坏主意！）。很有趣的话题吧？
 
           我再次划出区域。我一次’d想专心听完一场完整的演讲。无论如何，当我在脑海中徘徊时，我偶然发现了一个很棒的博客想法：体育锻炼如何影响肠道细菌，反之亦然？
 
           如先前的博客所述，肠道菌群在人类健康中起着至关重要的作用。它会阻止病原细菌的生存（这些生物伤害到您甚至杀死您），刺激上皮细胞（即排列在肠道内的细胞，因此与生活在那里的细菌直接接触）的增殖。扩散是一件好事–它可以使肠壁频繁补充并保持活力）（1）并有助于消化某些我们可以’自己消化。它’确实是一种爱恨交加的关系；尽管我们需要肠道菌群来维持我们的生命，但改变的肠道细菌与许多疾病有关，例如肥胖，心力衰竭，癌症和糖尿病（请参阅以前的博客）。
 
现在，体育锻炼与健康的肠道菌群之间是否存在相关性？
 
             许多研究表明，体育锻炼与健康的菌群有关。 Matsumoto博士及其同事的研究成功地表明，严格的跑步方案导致大鼠的肠道微生物组组成与对照组相比有所不同，后者避免了跑步。这表明进行跑步运动的大鼠的肠内微生物组成不同（2）。

              所以呢？松本更深入地研究了他的发现，发现这种运动诱发的微生物组产生了高水平的臭名昭著的化合物，称为“butyrate”。丁酸盐已被很好地表征为结肠癌和炎症性肠病的有效抑制剂（2，3）
 
             CC Evans在2014年基于松本进行的一项揭示性研究’的工作。埃文斯和他的同事们（通过一组优雅的实验）证明，小鼠能够通过单独运动来对抗高脂饮食引起的肥胖症。 “但是你已经知道了！”
 
           埃文斯（Evans）真正有趣的发现是，当老鼠奔跑时 更大的 距离 降低 他们的硬菌：拟杆菌的比例变成了肠道（4）。如果你’re 熟悉的 with our 以前的博客，那么您可能还记得较低的比例与体重减轻有关。从本质上讲，他们表明，运动与饮食无关，通过促进类似于瘦小鼠的细菌组成，在预防肥胖中发挥了作用。
 
尽管这些研究显示了一些有希望的结果，但您可能想知道这是否适用于人类。
 
               A study on the “不同适应水平个体的粪便菌群”（5）遵循相似的饮食习惯表明，具有较高心肺适应性的人的肠道微生物多样性更高。 Estaki等人的这项研究。研究表明，运动能力强的人与饮食无关，肠道微生物的多样性有所增加，而且多样性是肠道健康最佳的有效驱动力。此外，类似于对小鼠的研究，健康的个体显示出产生丁酸盐的细菌增加
 
做运动如何改变肠道中的微生物多样性？
 
               需要进一步研究以充分理解运动改变肠道细菌组成的机制。尽管如此，一种可能的理论是，运动会导致人体产生乳酸，而肠道中的某些细菌可能会将乳酸转化为丁酸（6）。
 
                So 如果 you didn’在这里已经没有足够的理由去健身房了’还有一个：这些研究证明了锻炼作为恢复健康肠道菌群的潜力。从字面上看，我们可以朝着更好的微生物组发展。
 
 
 
 参考文献
1. S. Rakoff-Nahoum，J。Paglino，F。Eslami-Varzaneh，S。Edberg和R. Medzhitov，“Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal 首页ostasis,” 细胞，卷118号2，第229页–241, 2004.
 
2. M. Matsumoto，R。Inoue，T。Tsukahara等，“自愿跑步锻炼会改变大鼠盲肠中微生物群的组成并增加正丁酸的浓度，” 生物科学，生物技术和生物化学，卷72号2，第572页–576, 2008.
 
3. Tan，Hwee Tong，Sandra Tan，Lingsong Lin，Teck Kwang Lim，Choy Leong Hew和Maxey C. M. Chung。 “丁酸盐处理的结直肠癌细胞的定量和时间蛋白质组分析。” 分子& 细胞ular Proteomics 7.6（2008）：1174-185。网络。
 
4. C. C. Evans，K。J. LePard，J。W. Kwak等，“运动可以防止体重增加，并改变高脂饮食诱发的肥胖症小鼠模型中的肠道菌群，” 一号，卷9号3，商品ID e92193，2014年。
 
5. M. Estaki，J。Pither，P。Baumeister等，“心脏呼吸适应性可预测肠道微生物多样性和独特的宏基因组功能，” FASEB日记，卷30号1，第1027页–1035, 2016.
 
6. S. H. Duncan，P。Louis和H. J. Flint，“Lactate-utilizing bacteria, isolated from 人的 feces, that produce 丁酸盐 as a major fermentation product,” 应用与环境微生物学，卷70号10，第5810页–5817, 2004.

        
​          I’在厨房的桌子上。那里’s a clock on the wall 直 behind me. I’我没有看它，但我能听到不停的滴答声—滴答，滴答，滴答，滴答。它’s nighttime, 和 I’我开始感觉到轻柔的睡眠感笼罩着我：双眼皮沉重，呼吸缓慢，注意力不集中… It’确实很奇怪，尽管我从不回头看厨房墙上的时钟，但我的身体仿佛一直在跟踪时间。 

            Because it has.

昼夜节律
         在麦吉尔大学（McGill University）的本科学习的最后一年中，我被要求在我的荣誉微生物学课程中简短介绍一下科学中的一个很酷的话题。那作业’唯一的指南是选择与我们的研究领域无关的主题。在围绕人脑的众多谜团的奇幻迷恋驱动下，我的演讲重点是 昼夜节律 一个内置的24小时周期，指导我们的身体何时睡觉，起床和进食 —众多其他重要生理过程的结合，以确保最佳的身体机能。破坏我们的昼夜节律的破坏性影响在文献中已得到充分的记录，范围包括肺部疾病（1），情绪失调（在（2）中进行了综述），免疫系统功能受损（3），肝功能不全（4,5），而且非常惊人地可能是乳腺癌（6），帕金森’氏病（7）和阿尔茨海默氏症’s Disease (8).

           令我惊讶的是，尽管昼夜节律在决定我们的日常生活中起着重要作用，但直到1950年代后期才对其进行积极研究。从那以后，我们’我们对“Biological Clock”。尽管有许多环境提示（称为“Zeitgebers”，德语单词的意思“time-givers”）影响昼夜节律，研究得最好的是 光。当光进入您的眼睛时，它会激发名为“视网膜神经节细胞”。这些细胞会将光转换成电信号，然后传递到大脑的高度专业化区域，称为“神经元”。“视交叉上核” (or SCN for short). 

           将SCN视为“Master Clock”;受到刺激后，它会向整个身体发送信号，以调节多种生物过程，包括睡眠和进食方式，机敏性，核心体温， brain wave activity, 激素产生，葡萄糖和胰岛素水平的调节，尿液产生和细胞再生。例如，在 缺席 光（9），SCN将刺激松果体产生 褪黑激素 （10），一种引起嗜睡并降低体温的激素—这正是我们在就寝时间想要的生理作用， 在没有光的情况下 （褪黑激素也是在夜间格拉沃尔中发现的使人昏昏欲睡的化学物质）。相反，在醒来的第一个小时内，SCN—现在暴露在光线下—相反会刺激肾上腺产生 皮质醇，一种与压力有关的臭名昭著的激素，它将通过提高血糖水平并因此增加我们的能量供应来提高机敏性（11）（想了解更多吗？ 这里和这里，并且可以找到精彩的视频 这里）。

肠道微生物组的昼夜节律
     当时我还不知道，但是我将昼夜节律作为微生物学之外的话题的介绍却无意中误导了我的同龄人。具有讽刺意味的是，昼夜节律是 深 与我们的肠道细菌交织在一起。

          2016年，Eran Elinav博士对先前的发现感兴趣，即代谢化学物质会影响昼夜节律（12）。 由于已知肠道细菌会产生影响人体生理的多种化学物质，因此Elinav开始研究肠道细菌对生物钟的影响。 Elinav和他在以色列的研究团队最终得出了三个主要结论，这些结论于2016年发表（13）。

        First, Elinav’小组研究了最靠近肠壁的细菌（即实际上附着在我们肠道上的细菌），因为这些细菌对我们的生理影响最大。他们能够证明这些细菌遵循某种 常规 在他们所说的一天当中“diurnal oscillations”. 换句话说，细菌将在肠道中的一个位置开始新的一天，并且像发条一样，将在一天中逐渐移动，然后大约在24小时后返回其原始位置。为什么这么重要？首先，它 ’有非常有说服力的证据表明，我们的肠道细菌遵守自己的生物钟，这本身就很有趣。但更重要的是，这对我们而言意味着，在一天当中，肠上皮细胞会暴露于不同数量和不同种类的细菌，因此会暴露于不同细菌会产生的不同化学物质。 

          接下来，Elinav询问肠道微生物组的昼夜节律模式是否受宿主的昼夜节律影响。为了回答这个问题，研究人员研究了专门的小鼠（称为 Per1 / 2-/- 小鼠）缺乏功能性的生物钟（ Per1 基因主要在SCN中表达，有助于产生昼夜节律。就像时钟的电池一样，我们的生物钟 停止滴答作响 在缺少...之下 Per1，例如 Per1/2-/- 老鼠）。有趣的是，他们发现 Per1/2-/- 老鼠 丢失 他们的节奏，强烈暗示细菌’昼夜节律取决于我们自己。 Elinav走得更远，结果表明，只要控制这些小鼠的进食时间，他就能 恢复 某些“diurnal oscillations”, implying that 喂食时间 是维持肠道细菌昼夜节律的主要因素。

          Elinav然后问了相反的问题—他想看看如果我们破坏肠道细菌的昼夜节律会怎样。为此，使用抗生素杀死大多数肠道细菌。他们发现破坏细菌钟确实 不 改变我们的生物钟，这意味着虽然细菌钟取决于宿主生物钟的节奏，但是相反 不 真正。相反，他们确定 补偿机制 在小鼠中启动以抵抗肠道细菌的损失。

           最后，Elinav想看看细菌的生物钟是否对宿主生理有影响 超越 肠道，发现 肝 was heavily influenced by the 日振荡 of the 肠子 microbiota. Elinav found that the daily 常规 of 肠子 bacteria influences 怎么样 well the 肝 能够 function to detoxify drugs. For example, it was found that in a 正常 mouse (with an intact 肠子 microbiota), the 肝’在一天的过程中，其代谢药物APAP（也称为对乙酰氨基酚，是泰诺的活性成分）的能力逐渐提高。然而， Per1 / 2-/- 小鼠，用抗生素治疗的小鼠以及“germ-free”小鼠（经过特殊处理以完全不含细菌的小鼠）可以 不 受益于全天肝脏功能的逐渐增加。 （这些结果有助于解释（4）和（5）中的昼夜节律异常与肝脏病理相关的发现）。 

          实际上，这项研究告诉我们肠道细菌的昼夜节律会影响我们的肝脏’分解药物的能力，破坏细菌时钟会阻碍我们的肝脏’解毒能力—如果您正在饮酒（必须由肝脏解毒的药物）并服用抗生素，或者饮食不当会削弱肠道菌群，那将是极其危险的。


进一步阅读

1.  S恩达尔，I。K.，H。Yao，M。T. Sellix和I. Rahman。 2015。昼夜节律分子钟在肺病理生理学。上午。 J.生理学。肺细胞分子生理学。 309：L1056-1075。，H。Yao，M。T. Sellix和I. Rahman。 2015.昼夜节律分子钟 病理生理学。上午。 J.生理学。肺细胞分子生理学。 309：L1056-1075。
2. 金J，S。Jang，H.K。Choe，S。Chung，G.H。Son和K.Kim。 2017。昼夜节律对多巴胺和情绪调节的影响。大声笑细胞40：450-456。
3. 北拉伯克和N. Cermakian。 2015年。免疫系统中的生物钟。 J. 生物学节奏30：277-290。
4.  美国乌多，J。A. Valcin，K。L. Gamble和S.M. Bailey。 2015.分子生物学 时钟和酒精引起的肝损伤。生物分子5：2504-2537。
5. 雷因克，H。和G. Asher。 2016.肝脏代谢功能的昼夜节律控制。         胃肠病学150：574-580。
6. 布莱克曼，J。L. Williams，Q。J. Meng和C. H. Streuli。 2016年。生物钟和        乳腺癌。乳腺癌研究。 18：89。
7. 沃夫夫，K.，S。Gatti，J。G. Wettstein和R. G. Foster。 2010。精神病和神经退行性疾病的睡眠和昼夜节律紊乱。纳特神经科学牧师。 11： 589-599.
8. Saeed，Y。和S. M. Abbott。 2017。与阿尔茨海默氏病有关的昼夜节律紊乱。 Curr。神经元。神经科学。众17：29。
9. 贝拉斯特拉，A。，A。De Bellis，G。Bellastella和K.Esposito。 2014年。相反的影响 垂体和性腺功能的失明和失明。面前。内分泌醇。 （洛桑）            4: 205.
10。 Benarroch，E。E. 2008.超视交叉核和褪黑激素：相互影响 和临床相关性。神经学杂志71：594-598。
11。  哈克布里奇F.H.，A。Clow，T。Abeyguneratne，P。Huezo-Diaz和P. Evans。 1999年。 觉醒的皮质醇反应和血糖水平。生命科学64：931-937。
12  Yakahata，Y。，M。Kaluzova，B.Grimaldi，S.Sahar，J.Hirayama，D.Chen，L.P.Guarente和P.Sassone-Corsi。 2008. NAD +依赖性脱乙酰基酶SIRT1 调节时钟介导的染色质重塑和昼夜节律控制。单元格134：        329-340.
13 Thaiss，C。AM. Levy，T。Korem，L。Dohnalova，H。Shapiro，DA Jaitin，E。David，DR Winter，M。Gury-BenAri，E。Tatirovsky，T。Tuganbaev，S。Federici，N。Zmora， D.Zeevi，M. Dori-Bachash，M.Pevsner-Fischer，E.Kartvelishvily，A.Brandis，A.Harmelin，O。 Shibolet，Z.Halpern，K.Honda，I.Amit，E.Segal和E.Elinav。 2016.微生物群日    节律程序主持转录组振荡。单元格167：1495-1510.e1412。

在过去的几个月中，我们的肠道专家与您分享了肠道菌群对我们健康的许多不同影响。但是您是否想过这些细菌的来源？您是天生带有定居肠道的细菌还是它们稍后到达？他们在妊娠期有什么作用？

Contrary to previous beliefs, the fetus is 不 a 不育的 environment. Microbes 可 found in the amniotic fluid 和 a placental 微生物组 has been identified. Studies show that the microbiota is essential for healthy early development, pregnancy maintenance, 和 the first years of childhood. 

您可能已经知道，那个女人’怀孕期间人体的激素，免疫和代谢水平会发生一些变化。在生理上，女性会经历体重增加，胰岛素抵抗，葡萄糖耐受不良和低度炎症（1）。孕妇的微生物特征在孕早期和孕晚期之间有很大差异。您可以观察到放线菌和变形杆菌组细菌的大量增加。为了证明这些差异，将妊娠中期和晚期的微生物群递送至无菌小鼠（无细菌）。收到的老鼠‘third-trimester’细菌体重增加，对胰岛素和炎症产生抵抗力（2）。有趣的是，饮食和抗生素的摄入是可以在怀孕期间影响肠道菌群的环境因素。 拟杆菌属 和 葡萄球菌 例如，这些物种在超重孕妇中的比例更高。 

婴儿出生时具有特定的微生物特征。实际上，新生儿的肠道菌群与母亲的阴道菌群非常相似！阴道微生物群主要由 乳杆菌 家庭。这些细菌可以保护妇女及其胎儿免受感染。如先前在其他博客文章中所提到的那样，定居在我们身体中的无害细菌可以保护我们免受潜在病原体的侵害并引起疾病。

一个有趣的事实是，婴儿的分娩方式会有所不同，这取决于分娩的类型。通过剖腹产分娩的婴儿与经阴道分娩的婴儿相差至少一年（3）。婴儿的肠道菌群随时间变化。母乳喂养有利于母乳的生长 双歧杆菌 和 乳球菌和also the transmission of maternal IgA antibodies. IgA antibodies are found in mucous membranes (intestines) 和 these are important to control the microbiota present in the 肠子. Learn more about antibodies 这里.

所以，现在我们’我们已经知道，妇女在怀孕期间会经历肠道菌群的机会，并将阴道菌群转移给新生婴儿。这些婴儿随着年龄的增长会经历自己的变化，其中饮食是主要因素。肠道菌群确实在所有健康领域都影响着我们，我们正在慢慢发现其覆盖范围。 

参考文献
1. Nuriel-Ohayon，Meital，Hadar Neuman和Omry Koren。 “妊娠，出生和婴儿期的微生物变化。”微生物学前沿。前沿媒体有限公司，2016年。网站。
2. O. Koren，J。K. Goodrich，T。C. Cullender，A。Spor，K。Laitinen，H。K. Bäckhed，A。Gonzalez，J。J. Werner，L。T. Angenent，R。Knight，F。Bäckhed，E。Isolauri，S。Salminen和R. E. Ley。 “妊娠期间肠道微生物组的宿主重塑和代谢变化。”细胞。美国国家医学图书馆，2012年8月3日。Web。
3. Neu，Josef和Jona Rushing。 “剖宫产与阴道分娩：长期婴儿结局和卫生假说”。围诊诊所。美国国家医学图书馆，2011年6月。网站。