重磅综述|Nat Rev Gastroenterol Hepatol：人类胃肠道中的产甲烷古菌( 四 ) _健康小知识

文章图片
图产甲烷古菌及呼吸中甲烷检测与人类疾病的关系
5）有益的一面
有研究表明古菌的丰度大幅降低与某些胃肠道模式有关，包括严重营养不良、阑尾切除术、肌减性肝硬化或炎症性肠病，但目前尚不明确的正相关关系。
产甲烷古菌是人类微生物群中最具遗传力的分支之一，表明其宿主基因谱具有很强的依赖性。产甲烷菌与克里斯汀森菌科(Christensenellaceae)构成了一种深度的共营养关系，高度表明了一种精益表型。与肥胖个体相比，体重指数在正常范围的个体中克里斯滕森菌科的含量显著增加。此外，产甲烷菌的存在与胃肠道中某些短链脂肪酸(丙酸、丁酸)水平的增加是平行的。事实上，尽管潜在的机制仍不清楚，但古菌特征与健康人类表型的相关性可以在一个大数据集中得到证实。然而，这一发现要么反映了古菌的因果关系，要么只是反映健康状况的间接关联，因此需要进一步的分析。
许多关于动物和细胞培养的研究都集中在甲烷作为气体传递器的活动上。尽管作用模式尚不清楚， Boros等人研究表明吸入2.5%甲烷可改善犬缺血再灌注损伤的程度，或外源性甲烷抑制体外白细胞浸润。用富含甲烷的生理盐水在小鼠和大鼠身上进行的其他研究表明，甲烷可能与增强运动能力、增加胰高血糖素样肽1的分泌、或与抗炎和神经保护作用有关。
三甲胺（TMA）是胃肠道细菌在摄入某些食物后产生的， TMA进入血液后，在肝脏中被氧化为TMA氧化物，这与心血管疾病风险的增加高度相关。然而，古菌可以使用TMA作为甲烷生成的底物。产甲烷菌属细菌与粪便样本中TMA浓度的降低有关，并且在啮齿动物实验中发现，在获得产甲烷古菌后，血浆TMA氧化物含量降低。古菌中也存在着益生菌，其可以降低动脉粥样硬化的风险。
四、讨论
在过去的十年中，对古菌群的研究提出了许多关于古菌在人类微生物群中的作用的问题。然而，古菌研究仍然受制于以细菌为中心的方法论，这可能导致对古菌贡献的全面低估或错误的认知。为了确定古菌在健康和疾病中的作用，并了解整体的临床相关性，需要进行分析和假设驱动的对照临床研究。目前，绝大多数人类微生物群的古菌成员仍然没有公开的代表。然而，只有培养才能在体外和体内进行详细的功能研究。
基于本综述讨论，古菌可能与甲烷阳性SIBO或IMO、便秘相关疾病以及CRC有较高的相关性。事实上，许多已经开始和完成的临床试验已经检查了SIBO中呼吸甲烷和便秘主导的肠易激综合征的关系，并关注使用各种抗生素进行治疗。另一方面，古菌与整体健康表型的整体联系需要进一步关注。产甲烷菌及其与有益的克里斯滕森菌科的相互作用可能是寻找“健康微生物组”的关键。
参考文献
Methanogenicarchaeainthehumangastrointestinaltract.NatRevGastroenterolHepatol.2022
阅读原文
DOI:10.1053/j.gastro.2022.05.048返回搜狐，查看更多
责任编辑：