human gut microbiota Dotaz Zobrazit nápovědu
Mateřské mléko obsahuje přibližně 200 komplexních oligosacharidů (human milk oligosaccharides - HMO), o nichž se předpokládá, že stimulují růst a tvorbu ochranné mikrobioty ve střevech kojenců. Od objevu HMO před více než 60 lety čelil výzkum mnoha problémům. Ale za posledních 10 let došlo v těchto oblastech k pokroku. Na základě experimentů in vitro, studií na zvířatech a několika studií na lidech bylo objeveno mnoho funkcí HMO. V tomto článku se zaměřujeme na potenciál HMO ovlivnit mikrobiální složení v gastrointestinálním traktu, vývoj imunity dětí nebo epigenetické změny, které mohou ovlivnit zdraví v dospělosti.
Human milk contains approximately 200 complex oligosaccharides believed to stimulate the growth and establishment of a protective microbiota in the infant gut. Since the discovery of human milk oligosaccharides (HMO) more than 60 years ago, research has faced a lot of problems. But in the last 10 years, there has been made progress in these areas. Based upon in vitro experiments, animal studies, and a few studies in humans, many functions of HMO have been discovered. In this article, we focus on the potential of HMO to influence the microbial composition in the gastrointestinal tract, development of children immunity or epigenetic changes, wich can influence health in adulthood.
- MeSH
- alergie na mléko imunologie patofyziologie MeSH
- fukosyltransferasy fyziologie genetika MeSH
- kojenec MeSH
- kojení MeSH
- laktosa fyziologie MeSH
- lidé MeSH
- mateřské mléko * fyziologie metabolismus MeSH
- mikrobiota fyziologie MeSH
- novorozenec MeSH
- oligosacharidy * fyziologie metabolismus MeSH
- prebiotika MeSH
- střevní mikroflóra fyziologie imunologie MeSH
- Check Tag
- kojenec MeSH
- lidé MeSH
- novorozenec MeSH
Střevní mikrobiota, komplexní ekosystém mikroorganizmů obývajících střevo, je nezbytná pro správný vývoj řady fyziologických funkcí včetně maturace imunitního systému hostitele. Díky rozvoji nových laboratorních metod byla v nedávné době nalezena u řady chorob porucha její rovnováhy, což poukazuje na její význam pro udržení zdraví jedince. Zároveň to ale ukazuje, že by mohla být cílem terapeutických, anebo dokonce preventivních zásahů. Tyto zásahy zahrnují změnu diety, podávání probiotik, prebiotik či antibiotik, a zejména fekální mikrobiální transplantaci (FMT). Úspěch FMT v léčbě rekurentní infekce Clostridium difficile otevřel zájem o její využití i v léčbě dalších onemocnění, která jsou spojována s poruchou mikrobioty, jako je např. ulcerózní kolitida nebo metabolický syndrom.
Human gut microbiota, complex ecosystem of microbes associated with human gut, is essential for the development of the hosts immune system and many other physiological functions. Recently, numerous diseases and syndromes were associated with disruption of this ecosystem thus stressing its importance in maintaining the hosts health. Growing evidence suggests that by manipulating the gut microbiota, some of these diseases could be treated or even prevented. These manipulations include changes in diet, use of probiotics, prebiotics, antibiotics and fecal microbiota transplantation (FMT). The successes in FMT treatment of recurrent infection of Clostridium difficile led recently to a great interest in extending this treatment modality to other diseases with proven disruption of gut microbiota, such as ulcerative colitis or metabolic syndrome.
- MeSH
- Clostridioides difficile MeSH
- dietoterapie metody MeSH
- dysbióza * terapie MeSH
- fekální transplantace metody MeSH
- lidé MeSH
- probiotika terapeutické užití MeSH
- střevní mikroflóra * fyziologie imunologie účinky léků MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Journal of clinical gastroenterology, ISSN 0192-0790 Volume 52, Supplement 1, November/December 2018
115 stran : ilustrace ; 28 cm
- MeSH
- léčivé rostliny MeSH
- nutriční vědy MeSH
- potraviny MeSH
- potravní doplňky MeSH
- prebiotika MeSH
- probiotika MeSH
- střevní mikroflóra MeSH
- Publikační typ
- kongresy MeSH
- sborníky MeSH
- zprávy MeSH
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- gastroenterologie
- nutriční terapie, dietoterapie a výživa
Fekální mikrobiální terapie představuje efektivní nástroj opravy alterované střevní mikrobioty. Hlavní a jedinou všeobecně uznávanou indikací je v současné době rekurentní a refrakterní infekce Clostridioides difficile s přesvědčivými léčebnými výsledky. Mezi perspektivní indikace řadíme ulcerózní kolitidu a syndrom dráždivého tračníku. Metoda napomáhá obnově intestinální homeostázy pacientů s metabolickými, psychiatrickými, neurologickými, endokrinologickými, autoimunitními a dalšími onemocněními. Úkolem je zajistit bezpečnost léčby a adekvátní výběr dárce stolice. Trendem jsou dárcovské banky.
Fecal microbiota transplantation brings highly efficient gut microbiota ecosystem modulation strategy. Recurrent or refractory Clostridioides difficile infection represents the only generally accepted indication of this method where it achieves excellent results. Perspective indications include ulcerative colitis and irritable bowel syndrome. This method can help to restore intestinal homeostasis in metabolic, psychiatric, neurologic, endocrinologic, autoimmune and other diseases. Safety issues and appropriate stool donor recruitment still are the main tasks to be resolved. Stool banks represent very innovative trend.
Súvislosť medzi zložením črevnej mikrobioty a prejavmi v správaní je pre vedu relatívne novou a veľmi zaujímavou oblasťou výskumu. Nesie v sebe prísľub možného využitia modulácie mikrobioty za účelom redukcie problematických behaviorálnych prejavov ako súčasť komplexného prístupu k pacientom s duševnou poruchou. Tento článok má za cieľ stručne opísať aktuálny stav poznatkov v tejto oblasti, so zameraním sa na vybrané cesty komunikácie medzi črevom a mozgom spojené s tvorbou neuroaktívnych molekúl, a tiež opisuje vzťah vybraných duševných porúch k zastúpeniu baktérií v čreve.
The relationship between the composition of gut microbiota and behavior is a relatively new and interesting field of research. It promises the possible use of modulation of microbiota to reduce problem behavior, as part of comprehensive approach to patients with mental disorders. This article aims to briefly describe the current state of knowledge in this area, focusing on selected pathways of communication between gut and the brain, which are associated with production of neuroactive molecules, and also describes the relationship with composition of the gut microbiota.
- MeSH
- behaviorální symptomy MeSH
- chování MeSH
- duševní poruchy * MeSH
- lidé MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Gut microbes have been recognized to convert human bile acids by deconjugation, dehydroxylation, dehydrogenation, and epimerization of the cholesterol core, but the ability to re-conjugate them with amino acids as an additional conversion has been recently described. These new bile acids are known as microbially conjugated bile acids (MCBAs). The aim of this study was to evaluate the MCBAs diversity produced by the gut microbiota through a metabolomics approach. In this study, fresh fecal samples from healthy donors were evaluated to explore the re-conjugation of chenodeoxycholic and 3-oxo-chenodeoxycholic acids by the human gut microbiota. No significant differences were found between the conversion trend of both BAs incubations. The in vitro results showed a clear trend to first accumulate the epimer isoursochenodeoxycholic acid and the dehydroxylated lithocholic acid derivatives in samples incubated with chenodeoxycholic and 3-oxo-chenodeoxycholic acid. They also showed a strong trend for the production of microbially conjugated dehydroxylated bile acids instead of chenodeoxycholic backbone conjugates. Different molecules and isomers of MCBAs were identified, and the new ones, valolithocholate ester and leucolithocholate ester, were identified and confirmed by MS/MS. These results document the gut microbiota's capability to produce esters of MCBAs on hydroxyls of the sterol backbone in addition to amides at the C24 acyl site. This study opens a new perspective to study the BAs diversity produced by the human gut microbiota.
Výskum črevnej mikrobioty priniesol cenné informácie o jej zložení a funkcii, ako aj o súvislostiach medzi zmenami jej zloženia a rôznymi črevnými aj systémovými ochoreniami. Črevná mikrobiota plní množstvo dôležitých funkcií vo vzťahu k hostiteľovi a ovplyvňuje rôzne fyziologické deje. Črevné baktérie syntetizujú zlúčeniny nevyhnutné pre správne fungovanie organizmu (napr. vitamíny, mastné kyseliny s krátkym reťazcom, aminokyseliny), pomáhajú udržiavať integritu črevnej bariéry a chránia pred patogénmi. Rozhodujúcu úlohu má črevná mikrobiota vo vývoji a funkcii imunitného systému. Výrazné zmeny v zložení črevnej mikrobioty vedú k dysbiotickému stavu a k strate jej prospešných funkcií pre človeka. Predkladaný článok je súhrnom informácií o zložení a funkcii bakteriálnej zložky črevnej mikrobioty u zdravých ľudí, o úlohe črevných baktérií vo vývoji imunitného systému a o mechanizmoch, ktoré sa podieľajú na udržiavaní homeostázy. Predstavuje aj aktuálne poznatky o možnosti cielenej modulácie bakteriálnej črevnej mikrobioty a fekálnej transplantácii.
Research of the gut microbiota allows a better understanding of its composition and function and reveals the links between changes in the composition of bacteria and various intestinal but also systemic diseases. The gut microbiota performs several of important functions in the host body and influences many physiological processes. Gut bacteria synthesize many compounds needed for the proper function of the body (e.g., vitamins, short-chain fatty acids, and amino acids). They help maintain the integrity of the intestinal barrier and protect against pathogens. The gut microbiota plays a crucial role in the development and function of the immune system. Significant changes in the composition of the intestinal microbiota led to a dysbiotic state and the loss of its beneficial functions for humans. The review article summarizes the basic knowledge about the composition and function of the bacterial gut microbiota in healthy people, its role in the development of the immune system, and the mechanisms involved in maintaining homeostasis. It also presents current knowledge about the possibility of targeted modulation of the bacterial gut microbiota and faecal transplantation.
- MeSH
- fekální transplantace metody MeSH
- imunitní systém MeSH
- lidé MeSH
- prebiotika MeSH
- probiotika MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- synbiotika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
BACKGROUND AND AIMS: The gut microbiome, an aggregate genome of trillions of microorganisms residing in the human gastrointestinal tract, is now known to play a critical role in human health and predisposition to disease. It is also involved in the biotransformation of xenobiotics and several recent studies have shown that the gut microbiota can affect the pharmacokinetics of orally taken drugs with implications for their oral bioavailability. METHODS: Review of Pubmed, Web of Science and Science Direct databases for the years 1957-2016. RESULTS AND CONCLUSIONS: Recent studies make it clear that the human gut microbiota can play a major role in the metabolism of xenobiotics and, the stability and oral bioavailability of drugs. Over the past 50 years, more than 30 drugs have been identified as a substrate for intestinal bacteria. Questions concerning the impact of the gut microbiota on drug metabolism, remain unanswered or only partially answered, namely (i) what are the molecular mechanisms and which bacterial species are involved? (ii) What is the impact of host genotype and environmental factors on the composition and function of the gut microbiota, (iii) To what extent is the composition of the intestinal microbiome stable, transmissible, and resilient to perturbation? (iv) Has past exposure to a given drug any impact on future microbial response, and, if so, for how long? Answering such questions should be an integral part of pharmaceutical research and personalised health care.
- MeSH
- acetylace MeSH
- Bacteria metabolismus MeSH
- biologická dostupnost MeSH
- hydrolýza MeSH
- léčivé přípravky chemie metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- oxidace-redukce MeSH
- střevní mikroflóra fyziologie MeSH
- systém (enzymů) cytochromů P-450 metabolismus MeSH
- xenobiotika metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Schizophrenia research arose in the twentieth century and is currently rapidly developing, focusing on many parallel research pathways and evaluating various concepts of disease etiology. Today, we have relatively good knowledge about the generation of positive and negative symptoms in patients with schizophrenia. However, the neural basis and pathophysiology of schizophrenia, especially cognitive symptoms, are still poorly understood. Finding new methods to uncover the physiological basis of the mental inabilities related to schizophrenia is an urgent task for modern neuroscience because of the lack of specific therapies for cognitive deficits in the disease. Researchers have begun investigating functional crosstalk between NMDARs and GABAergic neurons associated with schizophrenia at different resolutions. In another direction, the gut microbiota is getting increasing interest from neuroscientists. Recent findings have highlighted the role of a gut-brain axis, with the gut microbiota playing a crucial role in several psychopathologies, including schizophrenia and autism.There have also been investigations into potential therapies aimed at normalizing altered microbiota signaling to the enteric nervous system (ENS) and the central nervous system (CNS). Probiotics diets and fecal microbiota transplantation (FMT) are currently the most common therapies. Interestingly, in rodent models of binge feeding, optogenetic applications have been shown to affect gut colony sensitivity, thus increasing colonic transit. Here, we review recent findings on the gut microbiota-schizophrenia relationship using in vivo optogenetics. Moreover, we evaluate if manipulating actors in either the brain or the gut might improve potential treatment research. Such research and techniques will increase our knowledge of how the gut microbiota can manipulate GABA production, and therefore accompany changes in CNS GABAergic activity.
- MeSH
- lidé MeSH
- mozek MeSH
- optogenetika MeSH
- osa mozek-střevo MeSH
- probiotika * MeSH
- schizofrenie * terapie MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Vedecký záujem o interakciu črevnej mikrobioty s centrálnou nervovou sústavou prináša v posledných rokoch zaujímavé závery. Stovky druhov baktérií v ľudskom gastrointestinálnom trakte obojsmerne komunikujú s mozgom viacerými cestami. Prostredníctvom hlavnej vetvy parasympatikového nervového systému, ktorou je nervus vagus, ale aj cestou regulácie imunitného systému a tvorbou mastných kyselín s krátkym reťazcom zásadne ovplyvňujú jeho fungovanie. Naopak, centrálny nervový systém ovplyvňuje zloženie črevnej mikrobioty napríklad prostredníctvom osi hypotalamus-hypofýza-nadobličky (HPA os - hypothalamic-pituitary-adrenal axis). Potvrdilo sa, že črevná dysbióza má svoj podiel na etiopatogenéze duševných porúch, akými sú napríklad poruchy autistického spektra, depresívne a úzkostné poruchy, poruchy príjmu potravy, schizofrénia a demencie. Navyše, v posledných rokoch sa pozornosť vedy posunula aj k skúmaniu vzájomného vzťahu medzi mikrobiotou a psychofarmakami. Väčšina doteraz realizovaných štúdií bola zameraná na antipsychotiká a antidepresíva, určité dáta sú ale dostupné aj pre benzodiazepínové anxiolytiká, stabilizátory nálady, opioidné analgetiká, alkohol či iné psychoaktívne látky. Náš prehľadový článok má za cieľ poukázať na význam mikrobioty pre oblasť psycho-farmakológie, so zameraním sa na skupinu atypických antipsychotík a antidepresív. Ukazuje sa, že črevná mikrobiota má vplyv na farmakokinetiku a farmakodynamiku liečiv a naopak, nielen antibiotiká, ale aj lieky iných skupín menia zloženie mikrobioty. Tieto vzájomné interakcie môžu následne ovplyvniť terapeutickú odpoveď na liečbu alebo viesť k rozvoju nežiaducich účinkov. Súčasné poznatky tiež naznačujú možné budúce využitie probiotík a fekálnej mikrobiálnej transplantácie v prevencii rozvoja duševných porúch a v ich liečbe.
In recent years, the interest of science in the interaction between gut microbiota and central nervous system resulted in interesting findings. Hundreds of bacterial species in human gastrointestinal tract communicate with the brain by several pathways. Microbiota affects its functioning by the main nerve of parasympathetic division of central nervous system the vagus nerve, but also through regulation of the immune system and through production of short-chain fatty acids. Conversely, the central nervous system affects the composition of gut microbiota e.g. through the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. Gut dysbiosis has been shown to play a role in the etiopatho-genesis of mental disorders such as autism spectrum disorders, depressive and anxiety disorders, eating disorders, schizophrenia and dementia. In addition, the focus of science in recent years has shifted to explore the relationship between microbiota and psychotropic drugs. The vast majority of published studies have focused on antipsychotics and antidepressants, but preliminary data are available for benzodiazepine anxiolytics, mood stabilizers, opioid analgesics, alcohol and other psychoactive substances. Our review aims to highlight the importance of gut microbiota in the field of psychopharmacology, focusing on an atypical antipsychotics and antidepressants. The gut microbiota has been shown to affect the pharmacokinetics and pharmacodynamics of drugs and, conversely, not only antibiotics but also other drugs can alter the composition of microbiota. These interactions may subsequently alter the therapeutic response or lead to the development of side effects of the treatment. Current knowledge also suggests possible future importance of probiotics and fecal microbial transplantation in the prevention of the development of mental disorders or in its treatment.