微生态：最新研究速递 | 肠道真菌与健康和疾病有关

我们知道，肠道菌群在调节肠道生理中起着不可或缺的作用。最新研究发现，肠道真菌与宿主的健康和疾病有关。

　　细菌和真菌对免疫系统的作用非常相似，肠道细菌可以影响肠道真菌，如在某些情况下，大肠杆菌的超级感染会增强白色念珠菌的毒力。

　　肠道真菌不仅会影响肠道功能，还会影响其他重要肠外器官的生理功能，例如肝，肺和脑。

　　本文阐述了肠道真菌在肠道，肺，肝，肾，胰腺和脑功能调节中的重要性，并提出了将肠道真菌应用于减轻/治疗人类疾病的可能性。

　　01 肠道真菌的定植和组成

　　最近，真菌在胎粪中被发现，表明肠道真菌的定植从出生时就开始了。(然而，由于缺乏直接证据和胎粪生物量低，很难忽视环境因素的影响。为了得到更有说服力的结论，迫切需要能够模拟整微生态个妊娠过程的新模型和先进的检测技术。)

　　在新生儿肠道中，真菌的α多样性从出生到2岁一直持续增加，而β多样性在10天的婴儿中达到峰值。

　　在10日至3个月大的婴儿中，汉逊德巴利酵母Debaryomyces hansenii和胶红酵母Rhodotorula mucilaginosa是最丰富的真菌，而在1-2年后，肠道真菌群的组成发生了变化，其中酿酒酵母S. cerevisiae成为最丰富的真菌，而念珠菌属Candida spp.开始减少。

　　此外，在10天至3个月的婴儿中未检出青霉菌，但在1- 2岁的婴儿中可检出。

　　囊泡菌门Cystofilobasidium sp.子囊微生态菌门Ascomycota sp.和单枝菌门Monographella sp. 仅在1- 2岁中检测到。之后,子囊菌门、接合菌门、担子菌门主导健康肠道真菌群。

　　念珠菌是人类和其他几种动物胃肠道和其他粘膜表面最普遍和丰富的真菌。

　　总的来说，肠道真菌的定殖和组成的研究还处于起步阶段。

　　02 影响肠道真菌组成的因素　　微生态,微生态制剂,微生态预混料

　　肠道真菌在新生儿出生后立即在肠道内定居，其组成可能受到分娩方式、出生胎龄、婴儿喂养方式、母亲饮食、环境和宿主遗传等因素的影响。

　　影响肠道真菌群组成的因素

　　分娩方式和孕妇的益生菌暴露

　　出生时健康的肠道菌群定植受分娩方式(自然分娩或剖宫产)的影响。自然分娩的婴儿更有可能从产妇生殖道获得真菌(例如白色念珠菌)，而剖宫产后出生的婴儿更有可能从产妇的皮肤和周围环境获得真菌。

　　除了分娩方式外，胎龄和母亲的益生菌暴露量还决定了婴儿肠道菌群的组成。然而，在298对母亲-后代受试者中，婴儿抗生素或母体益生菌的递送和/或使用类型对肠道真菌的操作分类单位(OTUs)的丰度影响很小。这种差异可能源于所分析的样本，因为他们选择的都是参与同一项研究的母亲-子女对。

　　饮食营养

　　饮食是决定肠道真菌组成的决定因素之一。甚至有人提出，口腔和饮食中的真菌来源可以解释健康受试者粪便中存在的所有真菌，这表明饮食对肠道真菌组成有很大的影响。微生态

　　有趣的是，由于西方饮食的脂肪和碳水化合物含量高，具有引发代谢综合症的高风险，并且已经显示出它可以诱导人肠道真菌结构的改变。例如，高脂肪饮食会降低小鼠肠道中S. cerevisiae的丰度。

　　猪体内梅奇酵母属Metschnikowia、革菌属Tomentella、Loreleia的丰度与短链脂肪酸相关;短链脂肪酸与人体内曲霉属真菌Aspergillus的肠道丰度呈负相关。

　　此外，富含碳水化合物的饮食与肠道念珠菌的丰度呈正相关。

　　同样，在健康志愿者中，高蛋白饮食与产甲烷短杆菌和念珠菌的丰度呈负相关。

　　有趣的是，酿酒酵母S. cerevisiae具有氨基酸转运蛋白，某些氨基酸如γ-氨基丁酸(GABA)和瓜氨酸，是酿酒酵母的重要氮源;因此，饮食中的氨基酸可能对肠道真菌的组成有深远的影响。

　　此外，亮氨酸代谢副产物2-羟基异己酸在72 mg/mL时具有较低的抑菌活性，可抑制假丝酵母菌丝的形成。

　　人类饮食中的特定化学物质，例如开心果和杏仁的植物化学物质，也与青霉菌和念珠菌属的含量呈负相关。

　　总之，检查饮食控制是否有可能减轻真菌感染是很重要的。如果该策略有效，那么对免疫抑制患者预防和控制继发感染可能特别有益。

　　其他因素

　　环境还能够触发肠道真菌的变化。

　　有趣的是，从杰克逊实验室的小鼠和服务部(JAX)获得的C57BL / 6J小鼠和在威尔·康奈尔医学(WCM-CE)处繁殖的小鼠的肠道真菌组成不同，分别以担子菌纲和子囊菌为主。而且，当SPF小鼠“野化”为野生状态时，它们的肠道真菌会显着增加。

　　季节是改变肠道真菌的另一个因素，尤其是真菌的α多样性。

　　性别和代谢紊乱(富营养，超重和肥胖)也微生态会改变肠道真菌。例如，西藏猕猴的雌性与雄性有不同的菌群。

　　在肥胖的人类个体中观察到酵母数量增加，而富营养和超重的人类个体具有更多的丝状真菌。肠道念珠菌属仅在哺乳动物物种中发现。因此，肠道真菌可能在某种程度上因物种或基因型而异。

　　总体而言，肠道真菌受到内部和外部因素的影响。

　　这些因素不是独立的

　　也就是说，季节和环境与哺乳动物，特别是野生动物赖以生存的食物有关。环境也影响宿主接触潜在的致病或非致病微生物。

　　此外，不同物种有不同的遗传背景，更不用说它们的食物。

　　随着婴儿的进一步成长，他们将接受多种饮食，并暴露于复杂的环境和刺激下，例如yao物，性激素等。因此，必须系统地、相互关联地认识这些因素，不应过分强调每一个因素的单独作用。

　　03 肠道真菌与宿主免疫的相互作用

　　与肠道细菌相似，肠道真菌高度多效性，调节宿主的各种生理功能。

　　目前对肠道真菌群对免疫反应途径和细胞网络的影响的认识：

　　肠道真菌对肠道免疫的影响

　　(a) 当由曲霉属真菌Aspergillus和根霉属菌Rhizopus触发时，DCs促进Th17反应

　　(b) CX3CR1+巨噬细胞和中性粒细胞通过诱导Th17反应，产生高水平的IL-17和IL-22，有利于早期念珠菌控制。

　　(c) 同样，入侵的白色念珠菌和曲霉菌触发中性粒细胞MDSCs和IL-1β的产生。

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　　(d)烟曲霉菌(A.fumigatus)记忆T细胞显示交叉反应白色念珠菌，因为他们有一个共享的TCR序列

　　(e) 同样，白色念珠菌活性T细胞通过产生IL-17与其他肠道真菌发生交叉反应

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　　(f) 来自B细胞的抗酿酒酵母菌抗体ASCA和免疫球蛋白G(由白色念珠菌或酿酒酵母刺激)具有抗肠道真菌的作用。

　　除上述真菌成分和真菌代谢物，提取物和分泌物外，次生代谢物还负责影响宿主体内稳态。

　　表2 真菌衍生的化合物及其功能