肠道微生物多样性与能量代谢调控及肥胖

肠道微生物多样性与能 量代谢调控及肥胖关系

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陈娟 11应用生物教育B班

1 肠道微生物概述

2 肠道微生物与宿主间的相互关系 3 宿主基因型和遗传关系对肠道微生物多样 性的影响 4 肠道微生物对多糖发酵及宿主能量代谢的 影响 5 肠道微生物对宿主基因表达与脂肪贮存的 影响

一 肠道微生物概述

细胞总量几乎是人体自身细胞的10 倍

编码的基因数量至少是人体自身基 因的100倍

一 肠道微生物概述

硬壁菌门:直肠真杆菌 拟杆菌门:多形拟杆菌 变形杆菌 古生菌:嗜温产甲烷菌

一 肠道微生物概述

目前硬壁菌门（Firmicute）基因测序尚未 完成,但有资料显示,直肠真杆菌(硬壁菌门)至 少含有44种与抗性淀粉降解酶有关的基因。 硬壁菌门可能与拟杆菌相似,即降解人体所不 能降解的多糖,为人体提供能量。

一 肠道微生物概述

拟杆菌门（Bacteroidete）以多形拟杆菌为代 表,能降解一大类人体不能被消化的植物多糖(如 纤维素、半纤维素、果胶、抗性淀粉等)。人体 肠道几乎不含多糖消化酶,而多形拟杆菌能编码 64种多糖降解相关的酶,从而降解多糖,为宿主提 供额外的能量。

一 肠道微生物概述

在多糖代谢链中,古生菌是最后的微生物环 节。微生物降解多糖为短链脂肪酸,二氧化碳和 氢气。“嗜温产甲烷菌” (Methanobrevibacter)通过产生甲烷来降低氢气 的分压,有利于维持厌氧的环境,并因此增加了 微生物的发酵效率。

二 肠道微生物与宿主间的相互关系

互惠共生 宿主为微生物提供稳定的富营养的生存环境并有选择地让 某些微生物定植 某些微生物及其代谢产物能影响宿主黏膜免疫系统的发育、 血管发生、肠道上皮的修复更新及肠道功能的维持、并还 能影响宿主基因的表达,参与宿主脂类代谢调控。

三 宿主基因型和遗传关系对肠道微生物多 样性的影响

肠道内微生物群落一旦形成后,在一定的时间内就 能保持相对稳定,但群落的形成并不是随机的,其多样 性除了受到宿主食物来源与种类、肠道运动以及肠 道内微生物之间关系的影响外,宿主基因型和宿主间 的遗传关系也是重要的因素之一。

四 肠道微生物对多糖发酵及宿主能量代谢的 影响

食物中不能被宿主消化酶降解的多糖是肠道 微生物主要的可利用物质,在肠道内被降解成单 糖和短链脂肪酸(SC-FA),然后被宿主吸收利用, 参与肝脏内甘油三酯的合成,影响宿主体脂的贮 存和能量代谢。

四 肠道微生物对多糖发酵及宿主能量代谢的 影响

微生物组能编码一些在人类自身进化过程中 没有必要出现的参与多糖分解的酶,促进多糖的 分解吸