第1348期：Science观点：慢性疾病能经菌群“传染”吗？
本期话题：非传染性疾病，血栓形成，脂多糖，真菌数据库，堆肥，饮食，关节炎，咖啡，纤维，减肥，IBS
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2020年01月17日

Science：菌群或是非传染性疾病中的传染性成分（观点）

Science [IF:63.714]
① 非传染性疾病（NCD）与菌群失调有关，个体间的密切接触对菌群组成有塑造作用，动物试验中NCD可经菌群移植传递给健康宿主；② 肥胖（NCD风险因素）具有社会传播特性，2型糖尿病和炎症性肠病等NCD患者的配偶患病风险上升，可能与失调菌群的传播有关，但由于菌群与环境和遗传因素有密切关系，研究时难以将其完全剥离；③ 对于传染性疾病，科赫法则可用来检验微生物的致病性，相似的假设也能用于检验失调的菌群在NCD中的“传染性”作用。
【主编推荐语】过去一个世纪中，人类的传染性疾病得到有效控制，而非传染性疾病（如：心血管代谢疾病和癌症等慢性疾病）正变得越来越普遍。越来越多的证据显示，不少非传染性疾病都与肠道菌群失调有关。Science最新发表的一篇观点文章提出，正如致病微生物可在个体之间传播，肠道菌群失调也可能在个体间传播，从而可能使得非传染性疾病也具有“传染性”。这一观点为传统的非传染性疾病概念添加了新的元素，或为这些疾病的预防和治疗带来新启示。（@mildbreeze）
Are noncommunicable diseases communicable?
2020-01-17, doi:10.1126/science.aaz3834
延伸阅读： 【肠道产业】 【Medical Xpress】 【学术经纬】 【人体微生物组与健康】
非传染性疾病 菌群失调 科赫法则 B B Finlay
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肠菌脂多糖移位或促进心肌梗死患者的动脉血栓形成

European Heart Journal [IF:35.855]
① 与稳定型心绞痛和对照相比，ST段升高心肌梗死（STEMI）患者血液的脂多糖（LPS）和sP-选择素（血小板活化标志物）浓度升高，肠道通透性标志物zonulin浓度升高且与LPS相关；② STEMI冠状动脉血栓中，Toll样受体4（TLR4）、组织蛋白酶G、LPS阳性率分别为100%、80%、25%；③ 给小鼠注射大肠杆菌LPS，会增强动脉血栓形成和血小板活化，这一现象可被TLR4抑制剂削弱；④ 体外试验表明，LPS通过TLR4介导的组织蛋白酶G活化，来增强血小板聚集。
【主编推荐语】脂多糖（LPS）是肠道菌群的组成部分，可在血液中检测到（达到一定程度时即为内毒素血症），但其在血栓形成中的作用尚不完全清楚。European Heart Journal发表的这项研究发现，在患有心肌梗塞（MI）的患者中，冠状动脉血栓呈LPS和TLR4阳性，与低度内毒素血症、血小板活化和肠道通透性相关。向小鼠输注大肠杆菌LPS来模拟MI患者的低度内毒素血症，增强了小鼠的血栓形成，而这种作用可被TLR4抑制剂削弱。这些发现说明，MI患者存在肠道通透性增加的现象，导致LPS移位进入血液循环，最终通过白细胞-血小板互作，增强了动脉病变部位的血栓形成。（@mildbreeze）
Low-grade endotoxaemia enhances artery thrombus growth via Toll-like receptor 4: implication for myocardial infarction
2020-01-03, doi:10.1093/eurheartj/ehz893
血栓形成 LPS Thrombosis myocardial infarction Platelets 心肌梗死 肠道通透性 血小板聚集 Toll样受体4 脂多糖 内毒素血症 Francesco Violi Roberto Carnevale Sebastiano Sciarretta
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真菌鉴定ITS数据库UNITE—处理未分类和并行分类

Nucleic Acids Research [IF:19.16]
① UNITE数据库是目前真菌ITS整理最全面的数据库，基于上百万的全长ITS高质量序列，包括45万多个假定物种；② 假定物种包括DOI号，方便在论文中引用提供唯一性；③ 新整合部分ITS2和PacBio高通量数据，并改进末分类物种注释；④ 数据库为主流分析流程QIIME、Mothur和USEARCH都制作了相应格式的文件，方便使用；⑤ UNITE数据库是一个开源的开放访问计划，由真菌学（Mycological）社区驱动。
【主编推荐语】UNITE（https://unite.ut.ee）是一个真菌分子鉴定数据库和序列管理环境。它的目标是形成正式的真菌条形码-核糖体内部转录间隔区（ITS）区域-并提供所有～1,000,000公共真菌ITS参考序列。其也是一系列扩增子(宏条形码)分析流程的数据提供者，定期与所有主要真菌序列数据库和其他社区资源交换数据。最近的改进包括重新设计对不可分类假定物种的处理方案，整合了全球生物多样性信息设施的分类主体，以及支持不限制数量的并行计算分类系统。（@刘永鑫-农科院-宏基因组）
The UNITE database for molecular identification of fungi: handling dark taxa and parallel taxonomic classifications
2018-10-29, doi:10.1093/nar/gky1022
延伸阅读： 【宏基因组】
UNITE 数据库 物种注释 FUNGuild ITS序列
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胞外酶-化腐朽为神奇的催化剂

Bioresource Technology [IF:11.889]
① 堆肥是指固体有机基质在高温条件下的生物降解过程，可行的碳氮比可提高堆肥效率；② 堆肥过程中细菌群落组成的变化是由每一阶段环境条件和基质组成的变化所驱动的，堆肥处理和阶段影响细菌群落；③ 微生物降解有机废弃物主要是通过水解胞外酶的活性来实现的，酶的变化与细菌群落演替有关；④ 与关键类群相关的功能性酶提高了堆肥效率；⑤ C/N对堆肥成熟度的影响，是通过改变细菌群落组成和关键类群的相对丰度来改变酶活性的。
【主编推荐语】堆肥是一个极其复杂的物理化学变化过程，其包含着微生物群落的演替与复杂有机成分的降解，本文通过在不同初始C/N的堆肥堆中监测堆肥过程中（升温期，高温期，腐熟期）关键细菌群和胞外酶的演替过程以及有机物的转化，详细阐明了特定细菌群驱动的高效堆肥的特性和机理，确定了最佳C/N的范围及促进高效堆肥的潜在的关键微生物种类。作者对堆肥整个过程的每个时期都进行了详实的解读，通读本文能使我们对整个堆肥工艺有更深入的了解。（@刘永鑫-农科院-宏基因组）
Key extracellular enzymes triggered high-efficiency composting associated with bacterial community succession
2019-05-27, doi:10.1016/j.biortech.2019.121576
延伸阅读： 【宏基因组】
细菌群落 关键菌群 酶活 堆肥效率
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健康饮食缓解膝关节炎

American Journal of Clinical Nutrition [IF:8.472]
① 纳入2757名膝骨关节炎（KOA）患者，分析发现坚持西方饮食模式与增高的KOA放射学和症状进展相关，坚持谨慎饮食模式则降低进展；② 西方饮食模式分数增高，Kellgren–Lawrence （KL）恶化风险、高安大略省西部和麦克马斯特大学关节炎指数（WOMAC）发展可能性增加，关节间隙宽度（JSW）损耗未受影响；③ 谨慎饮食模式分数增高，KL恶化风险和JSW损耗降低，同时WOMAC发展增高的可能性降低；④ KOA患者可多摄入蔬菜、水果、鱼类、全谷物、豆类等。
【主编推荐语】研究对比研究了坚持西方饮食模式和谨慎型膳食模式对膝关节炎的影响。结果显示，西方饮食模式增高了膝关节炎风险相关指标，而谨慎型膳食模式可以降低膝关节炎相关指数。膳食模式影响膝关节炎发生、发展风险。（@Bingbing）
Dietary Patterns and Progression of Knee Osteoarthritis: Data from the Osteoarthritis Initiative
2020-01-07, doi:10.1093/ajcn/nqz333
谨慎型饮食 膝关节炎 western diet prudent diet dietary patterns symptomatic knee osteoarthritis progression radiographic knee osteoarthritis progression Bing Lu Chang Xu Nathalie E Marchand
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喝咖啡或可减肥

American Journal of Clinical Nutrition [IF:8.472]
① 纳入126名非胰岛素敏感（HOMA-IR ≥1.30）的超重个体，进行为期24周的随机安慰剂对照试验；② 其中62名参与者每日摄入4杯速溶咖啡，其余64名参与者每日摄入4杯咖啡样安慰剂饮料作对照；③ 干预24周后，与安慰剂组相比，咖啡摄入对胰岛素敏感性、空腹血糖和胰岛素抵抗的生物介质，如血浆脂联素，无明显影响；④ 与安慰剂组相比，咖啡摄入组参与者的脂肪量降低了3.7%，尿肌酐浓度降低21.2%。
【主编推荐语】随机对照研究。研究聚焦在每日摄入4杯速溶咖啡对血糖代谢的影响。研究结果显示，咖啡的摄入对对胰岛素敏感性、空腹血糖和胰岛素抵抗相关生物介质并无显著影响。但是，咖啡的摄入却导致了体脂的降低，具体机制尚不明确。（@Bingbing）
The effect of coffee consumption on insulin sensitivity and other biological risk factors for type 2 diabetes: a randomized placebo-controlled trial
2019-12-31, doi:10.1093/ajcn/nqz306
延伸阅读： 【Medical Xpress】 【WebMD】
咖啡 糖尿病 coffee insulin resistance Insulin sensitivity type 2 diabetes adult-onset diabetes mellitus hyperinsulinemic euglycemic clamp Metabolic health humans Derrick Johnston Alperet Rob M van Dam
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膳食纤维的减重效应

American Journal of Clinical Nutrition [IF:8.472]
① 文章来源于62项实验，共涉及3877名参与者；② 研究结果显示：粘性纤维的摄入可以降低体重（−0.33 kg）、身体质量指数（BMI，−0.28kg/m2）和腰围（−0.63 cm），但是对体脂并无影响；③ 在超重、糖尿病或代谢综合征的患病个体中，粘性纤维的减重效应更显著；④ 粘性纤维对腰围和体脂的影响证据性较强，对体重的影响证据性中等，对BMI的影响证据性最弱；⑤ 膳食粘性纤维可以小幅度但显著的降低体重和其他肥胖指标，且这种效应与热量限制无关。
【主编推荐语】【综述】文章收集了截止到2019.7.24日前发表的关于膳食粘性纤维与体重等的62项相关性研究（干预时间4周以上）。根据数据分析结果，粘性纤维的摄入可以降低体重等相关肥胖指标，且该效应与热量限制无关。并且，本文对相关证据的确定性进行了GRADE评定。该综述以膳食纤维的粘性为指标，而非其可溶性。文章推荐的粘性纤维摄入量为6.7g/d。（@Bingbing）
Can dietary viscous fiber affect body weight independently of an energy-restrictive diet? A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials
2020-01-03, doi:10.1093/ajcn/nqz292
粘性纤维 肥胖 viscous fiber body weight cardiovascular disease risk controlled trials Systematic review META-ANALYSIS Vladimir Vuksan Elena Jovanovski Nourah Mazhar
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生命早期母婴分离可诱导产生合适的IBS小鼠模型

Brain Behavior and Immunity [IF:19.227]
① 野生型小鼠和IL10-/-小鼠分别进行每日连续3h的母婴分离（MS），干预10天；② MS诱导的成年野生型小鼠出现了肠易激综合征（IBS）的主要特征：肠高通透性、内脏高敏感性、菌群失调、胆汁酸吸收不良和与潘氏细胞和ILC3缺陷相关的肠道低度炎症；③ 但MS不会诱导IL10-/-小鼠引发或加重结肠炎；④ MS不会诱导野生型小鼠对胃肠感染的敏感性增加；⑤ MS诱导的小鼠是模拟IBS的良好实验模型，且不会诱导易感个体发生结肠炎或野生型小鼠发生胃肠道感染。
【主编推荐语】Brain上发表的一项最新研究，对新生小鼠进行母婴分离干预，可诱导小鼠产生肠易激综合征（IBS）相关特征，并且不会引发小鼠的结肠炎，也不会增加小鼠的肠道感染易感性，可作为研究IBS的实验模型。（@aluba）
Early life stress in mice is a suitable model for Irritable Bowel Syndrome but does not predispose to colitis nor increase susceptibility to enteric infections
2018-05-31, doi:10.1016/j.bbi.2018.05.024
肠易激综合征 小鼠模型 母婴分离 S Ménard A Riba
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