(2)Sunlight exposure and VD modulate gut microbiota: 维生素D信号维持肠道先天免疫和肠道微生物群:代谢综合征和NAFLD的潜在干预

1. 在动物学和生态地理尺度上,伯格曼法则指出,温血动物的身体大小与不同纬度的当地温度和日照有关

-一项研究发现厚壁菌门与北纬呈正相关,类杆菌与类杆菌呈负相关,表明肠道微生物组成的变化与伯格曼规则所预期的模式是一致的。(与不同维度当地温度和日照有关)

2. 阳光暴露可能会影响肠道微生物区系以及身体的新陈代谢能力和动态平衡

-肠道微生物群中高丰度的厚壁菌(Firmicutes)和低丰度的类杆菌(Bacteroidetes)常与肥胖和代谢综合征有关。

-厚壁菌(Firmicutes)能够促进能量的收集(harvest)

3. 利用条件性基因敲除小鼠,一个研究小组发现,肠道上皮细胞缺乏维生素D信号会导致肠道生物失调(dysbiosis),并加剧(exacerbate)药物引起的炎症性肠道疾病。

-在VDR KO小鼠中,粪便中的乳酸菌是枯竭的,而梭状芽胞杆菌和类杆菌则是富集的(思考2里面的知识)

为什么低丰度的类杆菌和MetS有关,但是VDR KO小鼠中的类杆菌却是enriched呢?

4. 动物模型,我们证明了维生素D信号在通过潘氏细胞发挥作用来维持肠道微生物区系处于优生状态中的重要性(抗菌肽)

-VDR在小肠的远端区域高表达,那里的VDR水平是肝脏的1,000倍

5.维生素D信号对于维持β-防御素5和MMP7的高水平表达至关重要,MMP7是一种前-防御素的转换酶。

-但是相反,维生素D或VDR敲除的饮食耗尽导致α-防御素和MMP7的下调,以及回肠中的紧密结蛋白。(tight junction)

(conversely的两个观点)

同样,在高脂肪饲养的动物模型中,我们发现标准食物(AIN93)中的足够的维生素D,通过该维生素D,其中VD水平相当于人类饮食的日常价值,可以显着抑制所删除的代谢障碍胰岛素敏感性的部分恢复,降低血浆甘油三酯,改善葡萄糖耐受性和肝脏脂肪变性的衰减。(VD的优异)

6. 肠道生物失调的一个主要特征是厚壁菌门的增加和拟杆菌门的下调,而这是如何导致代谢性疾病的尚不清楚

-大多数类杆菌(Bacteriodetes)是革兰氏阴性菌(Gram-negative bacteria ),其内毒素脂多糖(LPS)是PRR活化和炎症的重要配体PAMP

-慢性感染和全身炎症是胰岛素抵抗的关键驱动力。(起因)

-一项研究表明,皮下输注脂多糖(毒素脂多糖,LPS)可在小鼠中产生高血糖症、胰岛素血症和脂肪肝

-拟杆菌减少,可能是由于它们的死亡,可能释放脂多糖来驱动全身炎症,这是胰岛素抵抗和代谢紊乱的关键驱动力。(前因与后果)

S:我们发现,在高脂喂养动物模型中,口服消胆胺(聚阳离子树脂)可充分消耗肠道内毒素(吸收内毒素)并改善胰岛素抵抗、代谢紊乱和脂肪肝,同时其不被人体所吸收(动物),是无害的。

(整个专利的基础)

7. 益生菌(probiotics)喂养 鼠李糖乳杆菌 和 植物乳杆菌 能够增加小鼠和人肠上皮细胞中VDR蛋白的表达,而益生菌处理也增加了Paneth细胞的数量

8. 荟萃分析显示,14项人体研究中有12项发现维生素D缺乏与肠道微生物群改变有关(GWAS分析,鉴定不同水平的VD影响肠道微生物群的其他宿主因素中的受体,以及非遗传和遗传因素,每种因素占肠道微生物群变异的约10%)

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