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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Meyers, Robert A. 编

出品人:

页数:1217

译者:

出版时间:2006-12

价格:4323.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9783527316083

丛书系列:

图书标签:

• 蛋白质
• 生物化学
• 分子生物学
• 生命科学
• 蛋白质组学
• 结构生物学
• 生物医学
• 肽
• 氨基酸
• 蛋白质工程

菌群与人类健康：微生态的深度探索 导言 人体的复杂性远超我们过往的认知。长期以来，生物学研究的焦点集中于宿主自身的细胞和器官，但一个日益清晰的事实是：我们并非孤立的个体，而是共生系统的集合体。在这个系统中，居住在我们肠道、皮肤乃至口腔中的数万亿微生物——统称为“菌群”——扮演着至关重要的角色。本书《菌群与人类健康：微生态的深度探索》旨在全面、深入地剖析这个动态的微观世界，阐明其如何塑造我们的生理机能、影响疾病发生，以及最终定义我们的“健康”状态。 第一部分：微生态的基石——菌群的构成与动态平衡 第一章：欢迎来到微观宇宙 本章首先界定了“微生物组”与“菌群”的概念，并追溯了人类对微生物共生关系的认识历程。我们将详细介绍人体主要的微生物定植位点，包括肠道、皮肤、呼吸道和泌尿生殖道，并着重探讨肠道菌群的巨大多样性和功能冗余性。 多样性的度量： 介绍衡量菌群多样性的核心指标（如Alpha和Beta多样性），并解释为何高多样性通常与健康相关。 核心菌群与定植： 探讨生命早期（从出生到断奶）菌群的建立过程，包括自然分娩、剖腹产、喂养方式（母乳与配方奶）对初始菌群结构的影响。 遗传与环境的交互作用： 分析宿主基因、饮食结构（特别是膳食纤维、蛋白质和脂肪的摄入）、地理位置、居住环境（城市与乡村）如何共同塑形个体的专属菌群“指纹”。 第二章：菌群的“工作坊”——功能代谢通路 菌群的真正价值在于它们执行了宿主基因组无法编码的关键代谢功能。本章深入解析菌群作为“代谢器官”的工作机制。 短链脂肪酸（SCFAs）的合成与枢纽作用： 详细阐述丁酸盐、丙酸盐和乙酸盐的生成路径，它们如何作为结肠细胞的主要能量来源，维持肠道屏障的完整性，并调节全身炎症反应。 营养素的合成与转化： 阐述维生素K和多种B族维生素的生物合成过程，以及菌群在胆汁酸代谢、氨基酸降解和外源性化合物（如多酚）转化的作用。 有毒代谢物的清除： 讨论菌群如何降解潜在的致癌物，以及某些特定菌群失衡导致的有害代谢物（如三甲胺N-氧化物TMAO）的生成机制及其与心血管疾病的关联。 第二部分：肠脑轴与免疫调节——菌群的系统性影响 第三章：沉默的信使——肠脑轴的分子对话 肠道微生物群与中枢神经系统之间的“双向高速公路”，即肠脑轴（Gut-Brain Axis），是当代神经科学和精神病学研究的前沿。 神经递质的工厂： 探讨菌群如何直接或间接影响血清素、GABA、多巴胺等关键神经递质的合成与调控，并讨论这些物质对情绪、认知和睡眠周期的影响。 迷走神经的通路： 分析迷走神经作为主要的结构连接，如何实时传递菌群代谢物和炎症信号至大脑皮层和脑干区域。 行为与认知的塑形： 通过动物模型和初步人体研究，探讨菌群失衡（Dysbiosis）与焦虑症、抑郁症、自闭症谱系障碍以及帕金森病等神经退行性疾病的潜在关联。 第四章：免疫系统的“教官”——训练与耐受 肠道是人体最大的免疫器官。菌群在免疫系统的发育、成熟和功能维持中扮演了不可替代的“教师”角色。 免疫细胞的分化与激活： 重点阐述菌群代谢物（特别是SCFAs）如何诱导调节性T细胞（Tregs）的生成，从而维持免疫耐受，预防自身免疫反应。 粘膜免疫的屏障功能： 深入探讨菌群如何维持肠道粘液层厚度和分泌型IgA（sIgA）的产生，这是抵御病原体入侵的第一道防线。 “卫生假说”的现代诠释： 结合现代生活方式，重新审视“卫生假说”，探讨早期接触多样微生物对成年后过敏和哮喘发病率的影响机制。 第三部分：菌群失衡与人类疾病的谱系 第五章：肠道疾病的微生态重塑 炎症性肠病（IBD，包括克罗恩病和溃疡性结肠炎）是菌群失衡的典型案例。本章聚焦于肠道局部病变与微生物组的相互作用。 IBD的特征性失调： 分析IBD患者中常见的功能性细菌（如产生丁酸盐的细菌）的减少和促炎性细菌的富集现象。 艰难梭菌感染（CDI）的病理机制： 详细描述二次、三次CDI复发的高风险因素，以及粪菌移植（FMT）成功的微生物学基础。 肠易激综合征（IBS）的复杂性： 探讨小肠细菌过度生长（SIBO）与IBS症状之间的复杂关系，以及功能性胃肠道疾病中菌群-神经信号的反馈循环。 第六章：跨界关联——从肥胖到代谢综合征 肠道菌群不仅影响营养吸收，还深刻调控宿主的能量稳态和胰岛素敏感性。 能量获取的效率： 比较肥胖人群与瘦弱人群菌群结构在发酵多糖方面的差异，探讨菌群如何影响宿主从食物中提取能量的效率。 脂质代谢与肝脏： 阐述菌群失调如何通过增加肠道通透性（Leaky Gut），导致脂多糖（LPS）进入血液循环，激活肝脏炎症通路，驱动非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的进展。 糖尿病前期干预： 讨论通过特定的益生元或益生菌干预，改善胰岛素抵抗和血糖控制的潜力。 第四部分：干预与未来展望 第七章：重塑生态——益生元、益生菌与精准营养 本章探讨目前临床和研究中最具前景的菌群干预策略，强调从“一刀切”到“精准定制”的转变。 益生菌的有效性界定： 批判性地评估特定菌株（如乳酸菌和双歧杆菌）在不同适应症（如腹泻、抗生素相关性疾病）中的证据等级，并强调“菌株特异性”原则。 益生元的“发酵基质”： 深入探讨不可消化性碳水化合物（如菊粉、低聚果糖）如何选择性地滋养有益菌群，并对比不同类型膳食纤维的差异化效应。 精准营养学： 提出基于个体菌群图谱的饮食推荐模型，旨在优化特定功能性代谢物的产出，而非仅仅关注宏量营养素的比例。 第八章：前沿技术与伦理挑战 展望未来，本章介绍正在成熟的下一代菌群调控技术，并讨论其实施中涉及的伦理考量。 粪菌移植（FMT）的标准化： 从经验疗法走向标准化治疗的过渡，包括冷冻保存技术、质量控制和新的给药途径（如胶囊化）。 “活体生物药”的开发： 探讨合成生物学如何用于设计和工程化具有特定功能的“下一代益生菌”（如工程化大肠杆菌），以靶向治疗特定疾病。 伦理与社会影响： 讨论在进行菌群干预时，如何平衡对个体微生物组的“自然”干预、数据隐私保护，以及对后代菌群的潜在长期影响。 结论 《菌群与人类健康：微生态的深度探索》揭示了一个宏大而精密的共生世界。理解菌群的复杂性，是迈向真正个性化医疗的关键一步。未来的健康管理将不再仅仅关注宿主细胞的功能，而是将整个共生系统视为一个整体进行维护和优化。

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