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(資料圖片)
—腸桿菌科
—埃希氏菌屬
埃希氏菌屬(Escherichia),是一種常見的細(xì)菌。其中最著名的種是大腸桿菌(Escherichia coli),大腸桿菌是一種厭氧菌,通常生活在人和動物的腸道中。在成人的橫斷面研究中,大腸桿菌是超過90%個體腸道微生物組的成員,是最早在新生兒出生時定植的細(xì)菌之一。
埃希氏菌屬細(xì)菌是一類適應(yīng)于腸道環(huán)境的細(xì)菌,其代謝能力豐富,既可以進(jìn)行好氧代謝,又可以進(jìn)行發(fā)酵代謝。
大腸桿菌在正常情況下對人體無害,但某些菌株也可能引起感染和疾病。例如,某些毒力菌株的大腸桿菌可引起食物中毒,導(dǎo)致胃腸道癥狀,如腹瀉、嘔吐和腹痛。此外,大腸桿菌也可能引起泌尿系統(tǒng)感染和其他感染性疾病。
除了大腸桿菌,
大腸桿菌(Escherichia coli)是一種常見的革蘭陰性細(xì)菌,存在于人類和動物的腸道中。大腸桿菌的大多數(shù)菌株對人類無害,但也有一些菌株具有致病性,可以引起不同程度的疾病。以下是一些主要的致病毒株和它們的具體信息:
大腸桿菌O157:H7
- 特點:產(chǎn)生腸出血性大腸桿菌毒素(Shiga毒素),引起嚴(yán)重的腸道感染。
- 病癥:可導(dǎo)致急性胃腸炎、腹瀉、腹痛、嘔吐和血便,嚴(yán)重時可引起溶血性尿毒癥綜合征
致病機(jī)制
產(chǎn)生腸毒素
某些埃希氏菌株能夠產(chǎn)生腸毒素,包括腸毒素A、腸毒素B等。這些毒素能夠破壞腸道黏膜細(xì)胞,導(dǎo)致腹瀉和腸道炎癥,引起食物中毒或感染性腹瀉。
破壞腸道屏障完整性
大腸桿菌可以通過多種機(jī)制破壞腸道屏障的完整性,包括改變腸上皮細(xì)胞之間的連接、破壞腸上皮細(xì)胞與腸道黏膜之間的黏附、改變腸道黏膜的結(jié)構(gòu)等。這些破壞作用導(dǎo)致腸道屏障的通透性增加,使得細(xì)菌、毒素和其他有害物質(zhì)能夠穿過腸道屏障進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),引發(fā)炎癥反應(yīng)和其他腸道相關(guān)疾病。
激活腸道黏膜免疫
大腸桿菌感染會激活腸道黏膜免疫系統(tǒng),導(dǎo)致炎癥反應(yīng)和免疫細(xì)胞的活化。這些炎癥因子和免疫細(xì)胞的活化會進(jìn)一步破壞腸道屏障的完整性,加劇腸道屏障功能的損傷。
引發(fā)腸道菌群失調(diào)
大腸桿菌感染會導(dǎo)致腸道菌群的失調(diào),即有益菌的數(shù)量減少,有害菌的數(shù)量增加。這種菌群失調(diào)會進(jìn)一步破壞腸道屏障的完整性,增加腸道屏障的通透性。同時,腸道菌群失調(diào)還會影響腸道黏膜免疫系統(tǒng)的平衡,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的增加。
在一些重癥患者中,腸道菌群失調(diào)常常表現(xiàn)為埃希氏菌屬的過度生長,同時伴隨著其他有害菌的增加和有益菌的減少。這種失衡的菌群狀態(tài)與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),包括腸道感染、炎癥性腸病、代謝性疾病等。
IBD
埃希氏菌屬與炎癥性腸?。↖BD)之間存在著密切的關(guān)聯(lián)。多項研究表明,在IBD患者的腸道中,埃希氏菌屬的數(shù)量明顯增加。
埃希氏菌屬屬于腸道菌群中的一種細(xì)菌,它可以在腸道黏膜上富集并與宿主相互作用。埃希氏菌屬的增加可能與腸道黏膜的損傷和炎癥反應(yīng)有關(guān)。埃希氏菌屬可以通過黏附和侵入腸道上皮細(xì)胞,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的加劇。它可以釋放一些毒素和代謝產(chǎn)物,損傷宿主細(xì)胞膜和上皮屏障,進(jìn)一步加劇腸道黏膜的損傷。
埃希氏菌屬還可以釋放細(xì)胞毒性擴(kuò)展底物譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBL),這種酶可以降解β-內(nèi)酰胺類抗生素,導(dǎo)致抗生素耐藥性的產(chǎn)生。抗生素耐藥性的增加可能使得治療IBD的抗生素療效降低,從而加劇炎癥反應(yīng)。
結(jié)直腸癌
大腸癌與大腸桿菌(Escherichia coli)的關(guān)聯(lián)機(jī)制是多方面的。
首先,一些致病性的大腸桿菌菌株,如粘附侵襲性大腸桿菌(AIEC)和腸致病性大腸桿菌(EPEC),分泌的環(huán)調(diào)素染色質(zhì)蛋白(colibactin)和效應(yīng)蛋白EspF與大腸癌的發(fā)展和進(jìn)展有關(guān)。
其次,大腸桿菌感染破壞了腸道微生物的微環(huán)境,從而誘導(dǎo)大腸癌的發(fā)生。
此外,大腸桿菌感染還與慢性炎癥相關(guān),而慢性炎癥是大腸癌的一個潛在風(fēng)險因素。大腸桿菌還可以通過多種策略促進(jìn)結(jié)腸癌的生長和發(fā)展。
腸道微生物組的失調(diào)也被認(rèn)為是大腸癌發(fā)生的因素之一。一些研究還發(fā)現(xiàn),大腸癌患者的腸道微生物組成與正常人有所不同,大腸桿菌等菌株的豐度增加與大腸癌的發(fā)生相關(guān)。
溶血性尿毒癥綜合癥
在攝入被致病性產(chǎn)志賀毒素的大腸桿菌(STEC)污染的食物或水后,Stxs可能通過M細(xì)胞攝取和胞吞作用或細(xì)胞旁轉(zhuǎn)運(yùn)穿過腸上皮屏障。一旦進(jìn)入粘膜下層,毒素就會激活先天免疫細(xì)胞,如中性粒細(xì)胞或單核細(xì)胞,它們作為“載體”細(xì)胞在血液中輸送Stxs,還可能通過局部產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子進(jìn)一步加劇組織損傷。
最終,毒素被轉(zhuǎn)移到腎小球內(nèi)皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞,這些細(xì)胞富含毒素受體Gb3。對主要靶器官腎臟的損傷會導(dǎo)致腹瀉相關(guān)溶血性尿毒癥綜合征。
doi.org/10.3389/fcimb.2020.00273
心腦血管及代謝疾病
一些研究發(fā)現(xiàn),在動脈粥樣硬化患者中,腸桿菌屬的豐度明顯增加,而其他一些有益菌群的豐度明顯降低。腸桿菌屬的增加可能與動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。
埃希氏菌屬與糖尿病之間存在一定的關(guān)聯(lián)。糖尿病患者往往存在高血糖狀態(tài),這為埃希氏菌屬等細(xì)菌提供了良好的生長環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn),糖尿病患者的腸道菌群組成與健康人存在差異,其中埃希氏菌屬的相對豐度較高。
埃希氏菌屬可以產(chǎn)生多種促炎因子,如脂多糖和肽聚糖,從而引發(fā)宿主免疫反應(yīng),導(dǎo)致不同程度的腸道炎癥。埃希氏菌屬還可以破壞腸道上皮的完整性,導(dǎo)致低度炎癥和自身免疫反應(yīng)的發(fā)生,增加了1型糖尿病的風(fēng)險。
研究還發(fā)現(xiàn),糖尿病患者腸道菌群的改變與炎癥、代謝紊亂等病理過程密切相關(guān)。
Escherichia與二甲雙胍
二甲雙胍的使用會導(dǎo)致埃希氏菌屬的豐度增加
多項研究發(fā)現(xiàn),二甲雙胍治療后,埃希氏菌屬的數(shù)量明顯增加。這種變化在2型糖尿病患者和健康人群中均有觀察到。
埃希氏菌屬的增加與二甲雙胍的副作用有關(guān)
一些研究發(fā)現(xiàn),埃希氏菌屬的增加與二甲雙胍治療的胃腸道副作用有關(guān)。這可能是由于埃希氏菌屬的存在導(dǎo)致了腸道內(nèi)毒素的合成增加,從而引起胃腸道不適的癥狀。
埃希氏菌屬的增加可能與腸道菌群的失衡有關(guān)
研究表明,二甲雙胍的使用會導(dǎo)致腸道菌群的改變,包括埃希氏菌屬的增加和其他有益菌的減少。這種菌群失衡可能與二甲雙胍的療效和副作用有關(guān)。
埃希氏菌屬的增加可能與腸道炎癥和代謝紊亂有關(guān)
一些研究發(fā)現(xiàn),埃希氏菌屬的增加與腸道炎癥和代謝紊亂相關(guān)。這可能是由于埃希氏菌屬的存在導(dǎo)致了腸道內(nèi)炎癥因子的釋放增加,從而影響了機(jī)體的代謝功能。
非酒精性脂肪肝病 (NAFLD)
埃希氏菌屬與非酒精性脂肪肝?。∟AFLD)之間存在著密切的關(guān)聯(lián)。多項研究發(fā)現(xiàn),在非酒精性脂肪肝病患者中,埃希氏菌屬的豐度明顯增加。
埃希氏菌屬可以產(chǎn)生乙醇,乙醇會破壞腸道屏障功能,導(dǎo)致腸道通透性增加。這可能是埃希氏菌屬與非酒精性脂肪肝病發(fā)展相關(guān)的關(guān)鍵機(jī)制之一。
另外,埃希氏菌屬的增加也與肝臟炎癥和肝纖維化的發(fā)生相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),在NAFLD患者中,埃希氏菌屬的數(shù)量與肝纖維化的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。埃希氏菌屬可能通過產(chǎn)生內(nèi)毒素和誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),促進(jìn)肝臟纖維化的發(fā)展。
腸道菌群失調(diào)和腸道屏障功能受損是NAFLD發(fā)展的重要因素。埃希氏菌屬的增加可能導(dǎo)致腸道菌群失衡,進(jìn)一步破壞腸道屏障功能,使內(nèi)毒素進(jìn)入血液循環(huán),引發(fā)炎癥反應(yīng),從而促進(jìn)NAFLD的發(fā)展。
多動癥(ADHD)
埃希氏菌屬與多動癥存在相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn),多動癥患者的腸道菌群中有害菌如腸桿菌、大腸埃希氏菌和梭狀芽孢桿菌的豐度顯著增加,而有益菌如雙歧桿菌、瘤胃球菌豐度顯著降低。這些結(jié)果表明,某些埃希氏菌屬可能與多動癥的發(fā)展和癥狀有關(guān)。
益生菌、益生元
羅伊氏乳桿菌DSM 17938已被證明具有有效的抗菌活性,調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、減少腸道炎癥。
植物乳桿菌CCFM1143對產(chǎn)腸毒素大腸桿菌引起的腹瀉具有最明顯的保護(hù)作用,通過調(diào)節(jié)炎癥細(xì)胞因子、再平衡腸道菌群和調(diào)節(jié)短鏈脂肪酸生成的方式。
鼠李糖乳桿菌SHA113對耐藥大腸桿菌QBQ009感染顯示出有效的治療效果。
短雙歧桿菌FHNFQ23M3和雙歧雙歧桿菌FSDJN7O5可緩解產(chǎn)腸毒素大腸桿菌引起的腹瀉癥狀。
荷花種子莢中的寡聚原花青素(LSPC)和益生菌(鼠李糖乳桿菌LGG和雙歧桿菌Bb-12)對腸毒素性大腸桿菌(ETEC)感染的腹瀉小鼠的保護(hù)作用。
阿拉伯木聚糖、菊粉和羅伊氏乳桿菌 1063 抑制粘膜中粘液的粘附侵襲性大腸桿菌。
其他飲食或補(bǔ)充劑
肉桂皮油
抗性淀粉(III型)
甘草酸
維生素D
石榴
泡葉藻(Ascophyllum nodosum)
鼠尾草(Salvia officinalis)
三果寶(Triphala)
大蒜(大蒜素)
黃芪屬
美洲刺人參(Oplopanax horridus)
車前蕉(Plantain bananas)
牛至精油
蔓越莓低聚糖
乳鐵蛋白
黃芩湯
蒼耳精油
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