硒与肠道微生物:揭秘健康与疾病中的神秘联结

2024-03-29 13:48
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硒与肠道微生物


健康与疾病背后的神秘搭档

#引言#


在近年来的科学研究中,硒(Se)和肠道微生物之间的关系引起了广泛关注。硒是一种对人体健康至关重要的微量元素,而肠道微生物与人体的消化、免疫等功能密切相关。本文将探讨硒在肠道微生物中的作用以及二者之间的相互关系。

01、什么是硒

硒是一种对人体有重要生理作用的微量元素,它不仅是多种重要酶的组成部分,如抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶,还涉及调节免疫功能、预防心血管疾病、抵御癌症等多种生物学效应。近年的研究显示硒对肠道微生物的影响主要体现在其能够改善肠道菌群的结构和多样性。一方面,硒可以影响肠道微生物的种类和数量。例如,有研究发现,补充硒可以增加肠道中的有益菌群,如双歧杆菌和乳杆菌,同时减少有害菌群,如肠杆菌和克雷伯菌。另一方面,硒可以影响肠道微生物的功能。硒可以调控肠道微生物的基因表达,从而影响其代谢产物的产生,如短链脂肪酸(SCFAs)。

多项研究证实了硒与肠道微生物之间的关系。权威杂志《中国科学生命科学》上刊登的“硒和硒蛋白与宿主肠道健康的互作调节机制”一文是研究表示硒和硒蛋白与肠道微生物、肠道氧化应激和肠道免疫间的互作调节机制及其在肠癌中的潜在作用,以期为硒用于预防或治疗肠道疾病提供新的思路和依据。


02、硒的作用

SCI检索核心期刊《Genes and Environment》一文中指出恩施地区老年人膳食硒摄入量对肠道菌群的影响,研究显示,恩施高硒和低硒地区的老年人在血液和指甲中的硒含量以及肠道微生物群的组成和功能上存在显著差异。

硒是动物健康所必需的一种微量元素,它扮演着多种重要的生物学角色,包括抗氧化、抗炎、抗癌、防癌和调节免疫功能等。随着研究的不断深入,硒在动物生产领域的应用正受到越来越多的关注。尽管如此,硒如何具体影响和调控动物机体的内在机制依然需要进一步的科学研究。鉴于此,科学家们将概述硒的来源、适宜摄入量、其生理功能,以及在动物生产实践中的应用情况,旨在为相关领域的科研和生产实践活动提供科学依据和参考信息。西安外事学院医学院的研究团队在《食品安全质量检测学报》发表的一篇“低分子量酶解灵芝硒多糖对小鼠肠道菌群的影响”研究低分子量灵芝硒多糖对肠道菌群紊乱小鼠的改善调节作用。方法:利用生物发酵法培养富集灵芝硒多糖,采用热水浸提法提取灵芝硒多糖,并进一步酶解为低分子量多糖,以水解率为响应值,在单因素基础上,用响应面法优化酶解工艺条件。结论:低分子量灵芝硒多糖具有改善小鼠肠道菌群失调作用,可能是通过调整菌群组成来影响短链脂肪酸分泌达到保护肠道健康的目的。

中国科学院的专家团队在国际权威SCI检索期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的一篇“Mannan oligosaccharides selenium ameliorates intestinal mucosal barrier, and regulate intestinal microbiota to prevent Enterotoxigenic Escherichia coli -induced diarrhea in weaned piglets”研究合成甘露寡糖硒( Mannan Oligosaccharide Selenium, MOSS),应用于仔猪止泻,硒含量8.81%日粮中添加 MOSS 可以增加 ETEC 诱导仔猪的ADG和ADFI,并减少腹泻。MOSS通过上调紧密连接蛋白的表达来减轻炎症和氧化应激。补充MOSS还可以改变结肠微生物群的特征,从而改善肠道屏障功能。


03、硒与肠道微生物

首先,硒是一种必需的微量元素,它在体内合成为硒蛋白,参与抗氧化和免疫应答等生理机能的调控。硒蛋白构成的硒酶是主要的抗氧化酶类,通过其抗氧化性以及对免疫细胞、免疫因子等的调节,对机体的免疫功能发挥重要作用。

硒营养状态对大鼠肠道菌群结构及炎症的影响研究表明,低硒日粮可降低血清硒水平,引起肠道菌群结构失调、降低其多样性,进而引起肠道炎症。适量补充硒可提高血清硒水平,改善肠道菌群结构、丰富其多样性。这说明硒通过影响肠道菌群的结构和多样性,进而影响肠道免疫系统的状态。

进一步研究揭示了富硒益生菌的硒对肠道免疫系统的调节作用。日粮添加富硒益生菌能显著改善仔猪的生产性能和免疫功能,提高仔猪细胞免疫的效果优于亚硒酸钠。此外,富硒益生菌在提高仔猪血硒和组织硒含量、机体抗氧化能力和降低血浆MDA含量方面更为优越。这些结果表明,硒不仅直接影响肠道免疫系统的功能,还可以通过改善肠道菌群的结构和多样性来间接调节肠道免疫系统。硒通过影响肠道菌群的结构和多样性,以及直接或间接地影响肠道免疫细胞的功能,共同调节肠道免疫系统。这一过程涉及到硒蛋白的抗氧化和免疫调节作用,以及硒对肠道菌群结构和多样性的直接影响。因此,硒与肠道微生物之间的相互作用是一个复杂的网络,涉及多种生物学功能和机制,共同维护肠道健康和免疫平衡。



#参考文献#


[1] 何羿文,黄乐,周锡红等.硒和硒蛋白与宿主肠道健康的互作调节机制[J].中国科学: 生命科学, 2023, 53(08): 1055-1066.

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Mannan oligosaccharides selenium ameliorates intestinal mucosal barrier, and regulate intestinal microbiota to prevent Enterotoxigenic Escherichia coli -induced diarrhea in weaned piglets,

Ecotoxicology and Environmental Safety, 2023, 264: 115448.


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