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女性妊娠期肠道菌群的变化


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妊娠期是女性最特殊的一个时期,在这个时期女性体内激素、免疫、代谢等都在发生变化,从妊娠早期至晚期,孕妇体重增加,血糖、瘦素、胰岛素、胆固醇等水平增高,并表现出更严重的胰岛素抵抗等,这些生理变化可以看做人体自身对于孕期这一特殊状态的适应性重构[1-2]。人类肠道中肠道菌群可产生各种营养物质,包括短链脂肪酸、维生素B和维生素K等,参与机体代谢、能量平衡以及免疫调节。而妊娠期母体中肠道菌群会发生什么样的变化呢?

1正常妊娠状态肠道菌群的变化

妊娠期代谢机能发生变化,肠道菌群的构成和丰度也随之改变。KOREN等[1]研究表明女性妊娠早期肠道菌群的组成与未孕女性相似,孕晚期个体间肠道菌群的差异增大,但从孕早期至孕晚期,变形菌门和放线菌门组成总体上升,细菌丰度下降,而作为产丁酸盐的细菌,其对于炎症反应具有重要的抑制作用。将孕晚期和孕早期肠道菌群分别移植入无菌小鼠肠道后发现,移植孕晚期肠道菌群的小鼠血清干扰素-γ、白细胞介素-2、白细胞介素-6以及肿瘤坏死因子-α等促炎因子水平上升,其脂肪累积、血清胰岛素及血糖水平较对照组显著升高,孕晚期肠道菌群可诱导小鼠能量摄入增多,发生胰岛素抵抗和低水平炎症反应,此类变化在代谢综合征以及妊娠状态下同样存在。

2异常妊娠状态肠道菌群的变化

2.1妊娠合并超重或肥胖孕妇肠道菌群的变化COLLADO等[3-4]发现孕前母体体重和身体质量指数与拟杆菌属、葡萄球菌属、梭菌属丰度呈正相关,与双歧杆菌丰度呈负相关。孕期体重过度增加者(孕期增重11.5-16.0kg)拟杆菌属丰度上升,而低体重增加者双歧杆菌丰度显著升高。而后有研究表明超重孕妇(BMI>25kg/m2)葡萄球菌属、肠杆菌科、大肠杆菌丰度升高,双歧杆菌属、拟杆菌属、艾克曼菌菌丰度降低。孕期体重正常增加者双歧杆菌和艾克曼菌丰度明显升高,体重过度增加者大肠杆菌丰度显著升高[5]。GOMEZ等[6]进一步研究超重(BMI:25-30kg/m2孕妇与肥胖(BMI>30kg/m2)孕妇之间肠道菌群的差异性发现,超重孕妇较肥胖孕妇的肠道菌群具有更高的丰富度和均匀度,但两者菌群门类构成并无显著差异,厚壁菌门/拟杆菌门丰度比约为3∶1,肥胖者厚壁菌门、放线菌门丰度较超重者升高,而超重者无壁菌门相对丰度升高。肠道菌群与肥胖的关系可能与以下3个机制相关:(1)肠道菌群可将肠道中难以消化的多糖水解为易吸收的单糖,同时激活脂蛋白脂肪酶,使得葡萄糖快速吸收,脂肪酸以甘油三酯的形式过度贮存,从而促进体重增加;(2)特殊的肠道细菌可调节空腹诱导的脂肪细胞因子;(3)一磷酸腺苷(AMP)介导的蛋白激酶活化,抑制合成代谢并激活分解代谢[7]。肠道菌群通过多种途径参与糖脂代谢,介导能量贮存,导致孕妇体重增加,因此维持肠道菌群稳态,可能更加有益于妊娠期正常体重的控制。2.2妊娠期糖尿病(GDM)孕妇肠道菌群的变化国内研究者已对GDM孕妇肠道菌群的变化进行较多探索。陈颖等[8]对50例GDM孕妇病例对照研究发现,GDM组空腹血清葡萄糖(FBG)、TG、总胆固醇(TC)、HDL、低密度脂蛋白(LDL)等生化指标和C反应蛋白(CRP)、TNF?α、IL?6等炎症因子水平均高于对照组,其肠道菌群中双歧杆菌和乳酸杆菌丰度较对照组有所下降。Spearman相关分析发现双歧杆菌和乳酸杆菌总菌拷贝数的对数值与FBG、TNF?α、IL?6存在负相关。陈清华等[9]的研究结果具有一致性,他们发现GDM孕妇血清IL?6较对照组升高,IL?2降低,同时粪便中双歧杆菌、乳酸杆菌及拟杆菌的丰度下降,而球菌丰度上升。张崇媛等[10]对例妊娠期糖尿病女性(GDM组)及例妊娠期糖耐量正常女性(GNGT组)的对照研究表明,与GNGT组相比,GDM组血清FPG、糖化血红蛋白(HbA1c)、TC、TG及HDL?C,高敏C反应蛋白(high?sensitiv?ityC?reactiveprotein,s?CRP)、TNF?α和IL?6水平均升高,肠道菌群中肠杆菌、拟杆菌、肠球菌丰度较GNGT组上升,双歧杆菌和乳杆菌丰度降低。Spearman相关分析显示肠杆菌丰度与TNF?α、IL?6及hs?CRP呈正相关;肠球菌与TNF?α和IL?6呈正相关;双歧杆菌、乳杆菌及拟杆菌与TNF?α和IL?6呈负相关。进一步验证此前研究结论的可信性。综合以上研究结论可以得出,妊娠期糖尿病患者肠道菌群的异常:益生菌如双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌丰度的下降,致病菌如放线菌、肠杆菌、肠球菌的增多可导致宿主细胞炎症因子表达紊乱,血糖、血脂代谢异常,进而加重妊娠期宿主已存在的生理性胰岛素抵抗、高血脂等状态,从而导致不良妊娠结局的发生和发展。此外,妊娠期糖尿病患者肠道菌群变化可能对子代肠道菌群组成具有一定的影响。而调控妊娠期宿主益生菌及致病菌的丰度可能成为妊娠期糖尿病的治疗新思路。

3微生态制剂干预对妊娠的影响

我们研究发现产丁酸盐的益生菌可抑制高脂饮食诱导的肥胖、胰岛素抵抗等[11]。使用丁酸梭菌饲喂高脂饮食致糖尿病小鼠后发现,丁酸梭菌可降低血脂和炎症指标并对小鼠高血糖状态起到改善作用[12]。提示益生菌干预对改善非妊娠状态的糖、脂代谢紊乱及炎症反应均存在正面作用,而研究者们对妊娠状态下益生菌干预的影响也进行了相关探索。LAITINEN等[13-14]对例健康孕早期女性随机双盲对照研究发现,饮食指导同时服用益生菌(含鼠李乳酸菌GG和乳酸双歧杆菌Bb12)组孕妇患GDM风险下降,孕期和产后12个月血糖浓度最低,且孕晚期具有较好的葡萄糖耐受性;该研究过程中无不良母婴事件的发生,且孕期持续时间正常,可证实妊娠期益生菌干预的安全性。WICKENS等[15]发现妊娠早期摄入益生菌(鼠李糖杆菌HN)可降低孕妇特别是高龄(≥35岁)或者曾患GDM孕妇发生GDM的风险。此外,BADEHNOOSH等[16]发现GDM孕妇摄入微生态制剂,可降低其空腹血糖、血清hs?CRP、血浆丙二醛浓度,提高抗氧化应激水平。

综上所述,微生态制剂可以通过调节孕妇肠道菌群,影响孕妇妊娠期糖代谢、氧化应激及血压等,可作为临床孕妇饮食干预。

4总结

妊娠期肠道菌群变化与妊娠期病理生理状态具有相互作用。目前的研究表明,妊娠期肠道菌群改变可影响机体各类物质合成与代谢,改变孕妇体重、血压、血糖、血脂等生理指标,进而导致某些妊娠并发症的发生。因此,对妊娠女性肠道菌群进行针对性干预可能有利于改善不良妊娠结局。临床可以考虑在妊娠期女性饮食中加入微生态制剂。

参考文献:略

图片来源于网络

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