百歐博偉生物：研究發(fā)現(xiàn)高特異性不溶性β-葡聚糖、天然單寧提取物混合物、菊粉、蔓越莓多酚和龍舌蘭能增加Bacteroides uniformis的豐度。
擬桿菌是革蘭氏陰性、專性厭氧菌，在人類腸道微生物群中含量豐富，構(gòu)成了腸道菌群中大部分比例。
Bacteroides uniformis (一般簡稱為 B.uniformis)，翻譯為單形擬桿菌或普通擬桿菌，是擬桿菌屬的主要成員，在腸道中起著重要的作用。也被鑒定為陰道微生物組的組成部分。
Bacteroides uniformis是與人類糞便中異黃酮染料木黃酮降解相關的特定細菌物種，可以產(chǎn)生纖維素酶和淀粉酶，降解復雜多糖。
Bacteroides uniformis與腸炎、厭食、肥胖、糖尿病、腹脹、認知發(fā)育與情緒運動、多動癥、慢性腎病、骨質(zhì)疏松等相關，是可引起人類或動物疾病的物種，不太可能在人群中傳播，并且存在足夠的預防或治療方法。
對單形擬桿菌進行深入研究，有助于我們更好地理解其在人體腸道中的功能，并為相關疾病的預防和治療提供新的思路。
01、認識單形擬桿菌Bacteroides uniformis
Bacteroides uniformis是一種革蘭陰性細菌，呈桿狀。它們通常具有彎曲或彎鉤形態(tài)，并且沒有芽胞。
生理特性
Bacteroides uniformis是一種厭氧菌，不能在氧氣存在的環(huán)境中生長。它們通常能夠利用多糖類物質(zhì)作為碳源，如淀粉、纖維素和其他復雜碳水化合物。還可以產(chǎn)生一些酶，如纖維素酶和淀粉酶，用于降解消化這些復雜碳水化合物。
分布和生存環(huán)境
Bacteroides uniformis是人體腸道，陰道中常見的細菌之一，也可以在其他動物的腸道中找到。它們在腸道中扮演重要的生態(tài)角色，參與食物消化、營養(yǎng)吸收和免疫調(diào)節(jié)等過程。Bacteroides uniformis能夠適應腸道的微生態(tài)環(huán)境，與其他腸道細菌相互作用。
功能和代謝
Bacteroides uniformis在腸道中具有多種功能和代謝活性。它們參與葡萄糖和其他碳水化合物的代謝，并產(chǎn)生短鏈脂肪酸（如丙酸和乙酸），這些酸有益于腸道健康。此外，Bacteroides uniformis還參與膽固醇代謝、氨基酸代謝和維生素合成等生物化學過程。
02、Bacteroides uniformis——減肥菌群-肥胖
肥胖和肥胖相關疾病構(gòu)成了世界范圍內(nèi)的重大公共衛(wèi)生問題。除了傳統(tǒng)的減肥藥物外，下一代益生菌（NGP）似乎非常有希望作為潛在的肥胖預防和治療藥物。
主要的候選NGP已在肥胖和肥胖相關疾病的臨床前模型中顯示出前景，例如：
Akkermansia muciniphila
Faecalibacter prausnitzii
Anaerobutyricum Hallii
Bacteroides uniformis
Bacteroides coprocola
Parabacteroides distasonis
Parabacteroides goldsteinii
Hafnia alvei
Odoribacter Laneus
Christensenella minuta
B.uniformis已被證明具有對抗肥胖和代謝紊亂的有益特性。在動物模型中， B. uniformis與減肥、降低血清膽固醇和甘油三酯水平以及改善肝脂肪變性有關。此外，它還與血清瘦素水平降低、空腹血糖濃度降低和糖耐量改善有關。
推測的機制包括調(diào)節(jié)腸道菌群和改善腸道菌群失調(diào)、改善腸道屏障功能、減少慢性低度炎癥和調(diào)節(jié)腸道肽分泌。
一項對41名體重指數(shù)(BMI)正常的個體腸道菌群和內(nèi)臟脂肪面積 (VFA)的研究顯示，內(nèi)臟脂肪面積高/低(VFA)兩組的腸道菌群存在顯著差異，在 L-VFA 組中，B. plebeius 和B.uniformis含量很高。此外，B.uniformis與血清 LDL-膽固醇水平呈負相關。
另一項對32名肥胖成年人（14 名接受了腹腔鏡袖狀胃切除術 (LSG)）和30名基線健康對照者的腸道菌群以及身體指標的研究，并在術后 6 個月進行了隨訪。通過磁共振成像測量腹部內(nèi)臟脂肪面積（VFA）和皮下脂肪面積（SFA）。腰圍、臀圍、腰臀比（WHR）和體重指數(shù)（BMI）被列為簡單的肥胖參數(shù)。通過宏基因組測序分析腸道微生物組。在與腹部內(nèi)臟脂肪面積（VFA）負相關的物種中，Eubacteria eligens相關性最強，其次是Clostridium citroniae、C. symbiosum、Bacteroides Uniformis、E. ventriosum、C. hathewayi等。
一項涉及 45 名兒童（6 至 12 歲）的橫斷面研究調(diào)查了腸道微生物群與兒童肥胖之間的關系。發(fā)現(xiàn)兩個BMI組之間的多樣性存在差異。這種差異包括真桿菌屬（Eubacterium）、普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）、Dialister、Monoglobus pectinilyticus、Bifidobacterium pseudocatenulatum、Intestinibacter bartlettii、 Bacteroides intestinalis、Bacteroides uniformis （單形擬桿菌）和 史密斯甲烷桿菌（Methanobrevibacter smithii）。
一項針對減肥手術是否顯著改善體重的研究顯示單形擬桿菌的豐度可能影響手術后的效果。
術前屬于擬桿菌門和厚壁菌門的成員豐度存在差異無應答組：
富含擬桿菌科、擬桿菌屬、單形擬桿菌、Alistipes Finegoldii、Alistipes alistipes、Dorea formicigenerans 、瘤胃球菌。
應答組：
富含消化鏈球菌科、 Gemmiger、Gemiger formicilis、Barnesiella、Prevotellaceae 、 Prevotella。
線性判別分析 >2；p < 0.05。與有反應組相比，無反應組中普氏菌與擬桿菌的比率顯著較低 (p = 0.048)。
03、Bacteroides uniformis——神經(jīng)厭食癥
神經(jīng)性厭食癥（Anorexia nervosa, AN）的特點是一種神秘的食物回避模式，導致嚴重的營養(yǎng)不良，這種疾病在青春期早期發(fā)展。近期，在《Nature Microbiology》上發(fā)表的文章研究了77名患有神經(jīng)性厭食癥的成年女性和70名被認為是健康體重的對照組。
利用宏基因組學，作者對微生物組的細菌和病毒成分進行了深入分析。細菌基因組中的結(jié)構(gòu)變異，特別是Bacteroides uniformis（單形擬桿菌）中的結(jié)構(gòu)變異，可能造成了硫胺素生產(chǎn)的破壞。
硫胺素（或稱維生素B1）缺乏會影響人體健康，包括記憶喪失、焦慮、抑郁、易怒、失眠、食欲減退和胃腸道不適。這也可以解釋在神經(jīng)性厭食癥患者中普遍觀察到的硫胺素缺乏的現(xiàn)象。
04、Bacteroides uniformis——對認知發(fā)育與情緒運動很重要
認知發(fā)展
一項針對健康以色列阿拉伯兒童的橫斷面研究顯示一些菌群分類學差異與兒童智商測試FSIQ評分顯著正相關，包括Prevotella（普雷沃氏菌屬）、Dialister屬、Sutterella（薩特氏菌屬）、Ruminococcus callidus和Bacteroides uniformis（單形擬桿菌）。
情緒相關
一項針對長期封閉環(huán)境中心理變化和腸道菌群的研究，鑒定出四種潛在的“精神抗生素”（單形擬桿菌Bacteroides Uniformis、Roseburia inulinivorans、Faecalibacter prausnitzii、Eubacterectale ）。
根據(jù)宏基因組、宏蛋白質(zhì)組和代謝組學分析，四種潛在的精神抗生素主要通過與神經(jīng)系統(tǒng)功能相關的三種途徑改善情緒：
首先，通過發(fā)酵膳食纖維，它們可能產(chǎn)生短鏈脂肪酸，例如丁酸和丙酸;
其次，它們可能調(diào)節(jié)天冬氨酸、谷氨酸、色氨酸等氨基酸代謝途徑（例如，將谷氨酸轉(zhuǎn)化為γ-氨基丁酸；將色氨酸轉(zhuǎn)化為血清素、犬尿酸或色胺）；
第三，它們可能調(diào)節(jié)其他途徑，例如?；撬岷推べ|(zhì)醇代謝。此外，動物實驗的結(jié)果證實了這些潛在的精神抗生素對情緒的積極調(diào)節(jié)作用和機制。
運動相關
腸道微生物群可能有助于改善運動表現(xiàn)。日本慶應義塾大學先進生命科學研究所通過分析25名男性長跑運動員的比賽成績后發(fā)現(xiàn)，運動員糞便中單形擬桿菌（Bacteroides uniformis）的豐度與其3000米比賽成績間存在相關性。
在隨后的一項隨機、雙盲、安慰劑對照研究中，研究人員讓健康男性志愿者服用α-環(huán)糊精，以增加腸道中的單形擬桿菌總量。結(jié)果表明，補充α-環(huán)糊精可以提高人體的耐力運動能力。
此外，在小鼠實驗中，食用單形擬桿菌顯著延長了動物游泳的持續(xù)時間；動物盲腸短鏈脂肪酸濃度以及肝臟中與糖異生相關酶的基因表達均上升，肝糖原含量降低。該研究表明，單形擬桿菌可能通過促進肝臟內(nèi)源性葡萄糖生成，增強個體的耐力運動能力。
05、Bacteroides uniformis——多項研究顯示在多項糖尿病患者豐度降低
妊娠糖尿病
妊娠合并糖尿病包括孕前糖尿病(PGDM)和妊娠期糖尿病(GDM)。 一項針對234份孕婦糞便樣本的16S rRNA測序數(shù)據(jù)顯示，隨著妊娠的進展，妊娠糖尿病PGDM 組的腸道細菌種類數(shù)量有所減少。巨單胞菌、擬桿菌和 Roseburia Enteris 在 PGDM 組中富集，而 Bacteroides vulgatus、Faecalibacter prausnitzii、Eubacterectale、Bacteroides uniformis（單形擬桿菌）、Eubacteria eligens、Subdolilegum在對照組中比例更高，這些菌血糖與血糖特征呈負相關。
二型糖尿病
一項針對亞洲人的包括36個不同二型糖尿病T2DM研究（健康，n = 3378；T2DM，n = 551）的meta分析顯示，T2DM 組中普通桿菌菌、單形擬桿菌和普氏糞桿菌較低。
另一項包括29名T2DM患者和28名健康對照者研究顯示，Megamonas funiformis 和 Escherichia 的豐度在T2DM患者的腸道中顯著增加。相反，Bacteroides stercoris、單形擬桿菌和Phascolarctobacterium faecium的豐度降低。
06、Bacteroides uniformis——改善腸炎
單形擬桿菌 (Bacteroides uniformis) 還可能調(diào)節(jié)動物腸道穩(wěn)態(tài)，減輕小鼠結(jié)腸炎。一項研究使用B.uninis JCM5828 及其代謝物對患有葡聚糖硫酸鈉鹽 (DSS) 誘導的結(jié)腸炎的雌性 C57BL/6J小鼠進行治療。
Bacteroides uniformis治療顯著減輕了結(jié)腸炎的進展并恢復了機械和免疫屏障蛋白的表達。此外，Bacteroides uniformis還增加了共生菌雙歧桿菌和陰道乳桿菌的豐度，同時減少了致病性埃希氏菌、志賀氏菌的豐度，并調(diào)節(jié)了腸道膽汁酸代謝。
Bacteroides uniformis在很大程度上調(diào)節(jié)結(jié)腸組織中NF-κB和絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）信號通路關鍵調(diào)節(jié)蛋白的表達以及TH17細胞的分化。然而，Bacteroides uniformis在體外不能直接抑制TH17細胞分化；它應該是通過參與膽汁酸代謝和調(diào)節(jié)關鍵代謝物（α-鼠膽酸、豬去氧膽酸和異石膽酸）來調(diào)節(jié)固有層的過程，從而調(diào)節(jié)腸道免疫反應。
此外在一項潰瘍性結(jié)腸炎（UC）患者的菌群研究中，六種擬桿菌屬表現(xiàn)出顯著較低的相對豐度，十二種擬桿菌屬被發(fā)現(xiàn)與至少一項疾病活動指標顯著相關。五個物種（ Alistipes putredinis、Bacteroides stercoris、Bacteroides Uniformis、Bacteroides rodentium、Parabacteroides merdae ）的相對豐度與潰瘍性結(jié)腸炎活性的四個指標中的三個相關。
12 個關鍵物種表達了與 UC 發(fā)病機制相關的5 個基因（TARP、C10ORF54、ITGAE、TNFSF9和LCN2 ）。作為潛在生物標志物的關鍵物種的喪失可能會加劇 UC 活動。
比較功能性腹脹和膨脹（FABD）患者和12健康個體糞便微生物群的多樣性和組成，并評估小腸細菌過度生長 (SIBO) 。結(jié)果顯示FABD 組的微生物多樣性顯著低于對照組。與健康對照相比，F(xiàn)ABD 患者中變形菌的比例顯著升高，放線菌的比例顯著降低。與健康對照相比，F(xiàn)ABD患者中糞桿菌的比例顯著升高，而SIBO（+）FABD患者中普氏菌和糞桿菌的比例也顯著升高。與健康對照相比，F(xiàn)ABD 患者的普氏糞桿菌 (Faecalibacter prausnitzii) 的豐度顯著增加，但單形擬桿菌 (Bacteroides uniformis)和青春雙歧桿菌數(shù)量明顯減少。
乳糜瀉患者腸道中的 Bacteroides distasonis、Bacteroides fragilis / Bacteroides thetaiotaomicron、Bacteroides Uniformis、Bacteroides ovatus比對照組更少（p<0.05）。
07、Bacteroides uniformis——關節(jié)骨骼類疾病患者中下降
骨質(zhì)疏松
一項研究中，與對照組相比，幾個物種的豐度發(fā)生了變化，在骨質(zhì)疏松組中發(fā)現(xiàn)了特定的功能途徑，骨質(zhì)疏松組中下列菌群的水平下降：
阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）
埃格特氏菌（Bacteroides eggerthii）
脆弱擬桿菌（Bacteroides fragilis）
單形擬桿菌（Bacteroides uniformis）
Butyricimonas synergistic
類風濕性關節(jié)炎
一項研究包括 76 名類風濕關節(jié)炎患者的糞便宏基因組和血漿代謝組的分期概況。
Bacteroides uniformis 和 Bacteroides plebeius 的耗竭削弱了糖胺聚糖代謝（p＜0.001），在四個階段持續(xù)損傷關節(jié)軟骨。
大腸桿菌的升高增強了II期和III期的精氨酸琥珀酰轉(zhuǎn)移酶途徑（p<0.001），這與類風濕因子的增加有關（p=1.35×10-3），并可能導致骨丟失。
異常高水平的甲氧基乙酸（p=1.28×10–8）和半胱氨酸-S-硫酸鹽（p=4.66×10–12）分別在II期抑制成骨細胞和在III期增強破骨細胞，促進骨侵蝕。
在第四階段，腸道通透性的持續(xù)增加可能會誘導腸道微生物侵入關節(jié)滑液。
骨關節(jié)炎
骨關節(jié)炎是一種病因不明的慢性退行性疾病。一項研究針對骨關節(jié)炎患者（n = 32）和正常對照組（n = 57）腸道菌群檢測，宏基因組測序顯示，骨關節(jié)炎患者中Bacteroides stercoris、Bacteroides vulgatus、Bacteroides uniformis在物種水平上的豐度顯著降低，大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、Shigella flexneri、唾液鏈球菌在骨關節(jié)炎中顯著增加。
08、Bacteroides uniformis——過高也可能與其他多項疾病有關
特應性皮炎AD
使用 16S rRNA 測序分析了 93 名志愿者的糞便樣本，其中包括 44 名 AD 患者和 49 名健康對照受試者，年齡為 6-22 歲。
卟啉單胞菌科、Blautia、Parabacteroides、Bacteroides ovatus、Bacteroides uniformis 和 Prevotella stercorea 的相對豐度顯著較高（P < 0. 05) AD 患者高于健康對照者。與 AD 患者相比，健康對照受試者中梭狀芽胞桿菌和糞瘧原蟲含量較高 (P < 0.05)。
兒童多動癥
對11項兒童多動癥研究的meta分析顯示，擬桿菌屬與多動和沖動水平相關。在物種水平上，多動癥兒童Faecalibacterium豐度較低，但Bacteroides uniformis、腸球菌、雙歧桿菌和Odoribacter增加，可能導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)多巴胺相關功能受損。
此外，多動癥兒童腸道中Faecalibacterium豐度的降低可能導致炎癥細胞因子的滲透性和交叉性更高。
一項調(diào)查多動癥兒童及其飲食模式和腸道菌群的研究顯示，在注意缺多動障礙（ADHD）組中，糞腸擬桿菌（B. coprocola）的相對豐度降低，而單形擬桿菌（B.uniformis）、卵形擬桿菌（B.ovatus）和糞類桿菌（S. stercoricanis）的相對豐度升高。
結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移組
轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌組和非轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌組患者的腸道菌群存在差異。在屬水平上，擬桿菌屬菌種脆弱擬桿菌和單形擬桿菌組成在轉(zhuǎn)移組中顯著高于非轉(zhuǎn)移組。
PD-1免疫療法反應
腸道微生物群被認為是調(diào)節(jié)免疫檢查點抑制劑治療功效的關鍵因素。一項波蘭黑色素瘤患者隊列中PD-1療法反應與基線腸道微生物組的研究顯示，普氏菌和單形擬桿菌的豐度與反應有關，而無反應者的腸道微生物群富含普氏糞桿菌和脫硫弧菌以及一些未分類的厚壁菌門。
慢性腎病
一項臺灣地區(qū)人群腸道菌群研究顯示，在慢性腎病 (CKD)患者中發(fā)現(xiàn)的最豐富的屬是擬桿菌屬，在物種水平上，血液透析患者中的B. ovatus、B. caccae 、 B.uniformis表現(xiàn)出顯著豐度，而腹膜透析患者中的Blautia表現(xiàn)出較高的豐度。
白塞病
在活動性白塞病BD患者其單形擬桿菌豐度顯著高于其匹配的健康對照和處于非活動狀態(tài)的疾病患者 ( p = 0.038)。
09、Bacteroides uniformis——代謝和調(diào)節(jié)
單形擬桿菌可以消化多種膳食纖維，作為一種代謝膳食纖維產(chǎn)生乙酸的腸道菌已有大量研究表明日常膳食纖維攝入會影響單形擬桿菌的豐度。
一項橫斷面研究中檢查了全谷物和精制谷物、纖維和麩質(zhì)的習慣攝入是否與腸道微生物群相關。對779 名參與者137 項食物頻率的調(diào)查問卷和腸道菌群的分析顯示。最高全谷物攝入量四分位與較高豐度的普通擬桿菌、普氏糞桿菌、Blautiaproducta和Rikenellaceae以及較低豐度的單形擬桿菌有關。
一項對不同特異性（低-低聚果糖、低至中-2 型抗性淀粉、中-果膠和高-不溶性 β-1,3-葡聚糖特異性）纖維的微生物發(fā)酵研究顯示，高特異性不溶性β-葡聚糖促進目標細菌大量增加，Anaerostipes sp. 平均從0.3％增加到16.5％，單形擬桿菌平均為 2.5% 至 17.9%，這與這些細菌所在的每個微生物群落中相關代謝物（分別為丁酸鹽和丙酸鹽）比例的增加有關。
水溶性醋酸纖維素 (WSCA) 是一種合成纖維來源，可以導致擬桿菌屬成員的豐度增加，尤其是單形擬桿菌。在四種具有代表性的人類腸道擬桿菌屬中，只有單形擬桿菌在WSCA上的純培養(yǎng)物中生長并活躍地產(chǎn)生乙酸。
一項對健康志愿者進行了為期 4周的營養(yǎng)干預分析天然單寧提取物混合物對腸道微生物變化的研究顯示。從前兩周起就可以觀察到微生物群的組成和功能的變化，測序顯示以下菌相對豐度增加，例如：
單形擬桿菌
Ruminococcus bicirculans
Faecalibacterium prausnitzii
Lachnospiraceae
利用同位素標記發(fā)，發(fā)現(xiàn)食用菊粉富集的前三種細菌為單形擬桿菌(Bacteroides uniformis)、產(chǎn)酸擬桿菌(Bacteroides acidifaciens)和狄氏副擬桿菌(Parabacteroides distasonis)。
一項研究評估富含黃酮類化合物的蔓越莓多酚（CP）和龍舌蘭（AG）（一種高支鏈龍舌蘭衍生的新果聚糖）對C57BL6雄性小鼠的心臟代謝反應、腸道微生物群組成、代謝內(nèi)毒素血癥和粘膜免疫調(diào)節(jié)的影響，該雄性小鼠喂食致肥胖高脂肪高糖（HFHS）飲食9周。AG，單獨或與CP（CP+AG）聯(lián)合，主要刺激聚糖降解細菌：
Muribaculum intestinale
Faecalibaculum rodentium
Bacteroides uniformis
Bacteroides acidifaciens
與未經(jīng)治療的小鼠相比，接受AG的肥胖小鼠中聚糖降解細菌的增加與丁酸水平的顯著增加一致。
總的來說，研究發(fā)現(xiàn)高特異性不溶性β-葡聚糖、天然單寧提取物混合物、菊粉、蔓越莓多酚和龍舌蘭能增加Bacteroides uniformis的豐度。
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