肥胖相关的肠道微生物群落结构动力学与功能解析研究_赵立平

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1、第22卷第12期生命科学Vol.22,No.122010年12月ChineseBulletinofLifeSciencesDec.,2010文章编号：1004-0374(2010)12-1247-07肥胖相关的肠道微生物群落结构动力学与功能解析研究赵立平*,张晨虹(上海交通大学生命科学技术学院，上海200240)摘　要：肥胖及相关的慢性代谢性疾病近年来已经成为威胁全球的公共健康问题。越来越多的证据表明，在宿主的营养、免疫和代谢中有不可替代的作用的肠道菌群不仅可以通过调节宿主脂肪吸收存储相关的基因，影响后者的能量平衡，更重要的是其结构失调导致宿主循环系

2、统中内毒素增加，诱发慢性、低水平炎症，导致肥胖和胰岛素抵抗。运用微生物分子生态学、元基因组学和代谢组学的方法，揭示与代谢性疾病相关的菌群结构失调，并鉴定出相关的特定细菌类群及其功能，使得通过以菌群为靶点的营养干预手段防止慢性代谢性疾病成为可能，将带来代谢性疾病预防和控制策略的革命性的变化。关键词：肠道菌群；内毒素；肥胖；代谢性疾病中图分类号：R37;R58文献标识码：AFunctionaldynamicsofgutmicrobiotainobesityandmetabolicdiseasesZHAOLi-ping*,ZHANGChen-hong(Sh

3、anghaiCenterforSystemsBiomedicine,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Theprevalenceofobesity-relatedmetabolicdisordershasbecomeachallengetopublichealtharoundtheworld.Asthesecondgenome,gutmicrobiomecanmodulatethenutrition,metabolismandimmunityofhost,Emerging

4、evidenceindicatesthatgutmicrobiotamaythusplayanimportantmediatingrolebetweendiet,lifestyleandhostgeneticsindevelopmentofobesityandeventuallymanyformsofmetabolicdiseases.Diet-disruptedgutmicrobiotacanleadtoincreasedlevelofendotoxin,provokethechronicinflammationandtheninduceobesi

5、tyandinsulinresistant.Researchalongthislinetorevealtheshiftofgutmicrobiotaandidentifythespecificfunctionalgroupsofbacteria,mayleadtodiscoveryofnewtherapeutictargetsandrevolutionarystrategiesforpredictive,preventiveandpersonalizedmanagementofmetabolicdisorders.Keywords:gutmicrob

6、iota;endotoxin;obesity;metabolicdiseases众所周知，肥胖已经成为现代社会面临的严重和流行病学调查表明，肥胖等慢性疾病的快速增长公共健康问题。根据世界卫生组织(WTO)2006年公是由于摄入能量过多导致的能量代谢不平衡，特别布的数据，全球已经有超过10亿的成年人超重(BMI是由传统的植物为主的饮食转变为动物性食物为主25.0~29.9kg/m2)，其中有3亿人为肥胖症患者的西方饮食造成的[3]。另一方面，近十年来的研究(BMI>30kg/m2)。发达国家和发展中国家肥胖人口的清楚的揭示了与肥胖相伴随的慢性炎症在糖尿

7、病等比例都在不断上升，与肥胖相关的代谢失调疾病如2疾病发生发展中的关键作用[4]。但是，仅仅从人或型糖尿病、冠心病、动脉粥样硬化及非酒精性脂肪动物自身的生理机制解释高脂或高能量饮食引起慢肝等许多慢性代谢性疾病也有愈演愈烈的趋势[1]。如何遏制和治疗肥胖及相关代谢性疾病，成为亟待解决的公共健康问题。大多数代谢失调都与糖稳态收稿日期：2010-04-14失衡有关，继而发展成为2型糖尿病、高血压、动基金项目：国家自然科学基金重点项目(30730005)脉粥样硬化等[2]。一方面，大量的营养学临床实验*通讯作者：E-mail:lpzhao@sjtu.edu.

8、cn1248生命科学第22卷性低水平炎症是相当困难的。如何才能揭示摄入高影响。在给予相同的多糖丰富的食物(5