肠道微生物与生命健康

本书从肠道微生物群的角度，重点探讨疾病发生中的菌群调控机制及潜在的干预方法，系统总结了国内外最新科学研究成果，并阐释了肠道微生物群与宿主的交互作用机制。全书分为总论和各论两大部分。其中，总论从第一章至第六章，概述了肠道微生物群的研究历程及细菌代谢分子机制，介绍了相关的检测技术、动物模型和疾病防治策略。各论从第七章至第十八章，介绍了肠道微生物群参与胃、肠、肺、肝、脑、肾、胰、心血管、骨骼肌肉和免疫系统不同生理部位疾病发生、发展的分子机制。另外，第十八章探讨了肠道微生物群与中医的关系，为本书的特色之一。本书论述严谨、内容详实、图文并茂、可读性强。本书兼具深度和广度，可为肠道微生物群相关专业的科研人员提供参考，亦可拓展生物医学背景读者的认知维度。

刘洪涛，教授，博士生导师。2010年博士毕业于中国科学院大连化学物理研究所，2010—2014年在美国俄克拉荷马大学健康科学中心从事博士后研究，2014—2019年为中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室研究员，2019年至今为湖北中医药大学基础医学院特聘教授。担任中国医药教育协会微生态与健康教育专业委员副主任委员、中国医师协会基础与转化医学专业委员会常务委员、中国中西医结合学会科研院所工作委员会常务委员、中国实验动物学会无菌动物专业委员会委员、中国生物工程学会糖生物工程专业委员会委员、湖北省药理学会理事、湖北省生物医学工程学会自然医学与中医药工程专业委员会委员。主要从事以肠道微生态及营养代谢疾病为导向的中药资源开发研究，先后获中国科学院”百人计划”A类人才支持、湖北省”楚天学者”特聘教授、湖北中医药大学”杏林英才”高端人才计划支持，入选2019批”湖北省政府专项津贴”专家。主持国家”十三五”重点专项课题、国家自然科学基金面上项目、湖北省科技厅重大专项、武汉市科技局应用基础项目、大中型企业横向合作项目及各类校级课题20余项，申请发明专利20余项，发表SCI论文逾50篇。

目 录

总 论

第一章 肠道微生物群研究进展 002

第一节 肠道微生物群概述 002

第二节 肠道微生物群与肠道的相互作用 013

参考文献 024

第二章 肠道微生物群培养及分析技术 030

第一节 肠道微生物群培养技术 030

第二节 肠道微生物群分析技术 038

参考文献 046

第三章 肠道微生物群代谢产物 052

第一节 肠道微生物群与胆汁酸代谢 052

第二节 肠道微生物群与短链脂肪酸合成 063

第三节 肠道微生物群与其他相关代谢产物的生成 068

参考文献 076

第四章 肠道微生物群与药物代谢 084

第一节 肠道微生物群对药物的代谢反应 084

第二节 肠道微生物群对药物活性和毒性的影响 103

参考文献 108

第五章 适合肠道微生物群研究的模式动物 114

第一节 啮齿类实验动物模型 114

第二节 斑马鱼（Danio rerio）实验模型 117

第三节 秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）实验模型 120

第四节 黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）实验模型 122

第五节 蜜蜂（Apis mellifera）实验模型 124

第六节 猪（Sus scrofa domesticus）实验模型 126

第七节 其他实验动物模型 127

第八节 与肠道微生物群研究相关的成像技术 129

参考文献 131

第六章 肠道微生物群调节与疾病治疗 138

第一节 菌群移植在疾病治疗中的应用 138

第二节 益生元与肠道微生物群调节 139

第三节 益生菌与肠道微生物群调节 145

第四节 生物工程技术在肠道微生物群研究中的应用 148

参考文献 158

各 论

第七章 肠道微生物群与胃部疾病 168

第一节 胃组织结构及常见疾病 168

第二节 胃部疾病与胃微生物群改变 170

参考文献 176

第八章 肠道微生物群与肠道系统疾病 182

第一节 肠道组织结构及生理功能 182

第二节 便秘与肠道微生物群改变 184

第三节 结肠炎与肠道微生物群改变 195

第四节 结直肠癌与肠道微生物群改变 206

第五节 其他肠道疾病与肠道微生物群改变 208

参考文献 215

第九章 肠道微生物群与肺部疾病 229

第一节 肺组织结构及生理功能 229

第二节 慢阻肺与气道微生物群改变 231

第三节 支气管哮喘与气/肠道微生物群改变 234

第四节 肺炎、急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征与气/肠道微生物群改变 239

第五节 肺癌与气道微生物群改变 244

参考文献 247

第十章 肠道微生物群与肝脏疾病 255

第一节 肝脏结构及生理功能 255

第二节 非酒精性脂肪性肝病与肠道微生物群改变 257

第三节 糖尿病与肠道微生物群改变 268

第四节 酒精性肝病与肠道微生物群改变 274

第五节 病毒性肝炎与肠道微生物群改变 278

第六节 其他肝脏疾病与肠道微生物群改变 281

第七节 基于肠道微生物群调节的肝脏疾病治疗 285

参考文献 289

第十一章 肠道微生物群与脑组织疾病 302

第一节 脑结构及生理功能 302

第二节 抑郁症与肠道微生物群改变 306

第三节 阿尔茨海默症与肠道微生物群改变 315

第四节 癫痫与肠道微生物群改变 320

第五节 精神分裂症与肠道微生物群改变 324

第六节 自闭症与肠道微生物群改变 327

第七节 衰老与肠道微生物群改变 334

第八节 帕金森病与肠道微生物群改变 340

第九节 脑中风与肠道微生物群改变 348

第十节 其他脑部疾病与肠道微生物群改变 351

参考文献 355

第十二章 肠道微生物群与心血管疾病 371

第一节 心血管系统及生理功能 371

第二节 动脉粥样硬化与肠道微生物群改变 373

第三节 高血压与肠道微生物群改变 382

第四节 心力衰竭与肠道微生物群改变 386

第五节 其他心血管疾病与肠道微生物群改变 390

参考文献 392

第十三章 肠道微生物群与骨骼、肌肉组织疾病 404

第一节 肠道微生物群与骨骼 404

第二节 骨质疏松症与肠道微生物群改变 407

第三节 关节炎与肠道微生物群改变 411

第四节 肌少症与肠道微生物群改变 417

第五节 肌肉组织相关的其他疾病与肠道微生物群改变 421

参考文献 425

第十四章 肠道微生物群与肾脏疾病 434

第一节 慢性肾病与肠道微生物群改变 434

第二节 肾结石与肠道微生物群改变 442

第三节 其他肾脏疾病与肠道微生物群改变 445

第四节 基于肠道微生物群调节的肾脏疾病治疗 448

参考文献 451

第十五章 肠道微生物群与泌尿生殖系统 458

第一节 前列腺癌与肠道微生物群改变 458

第二节 多囊卵巢综合征与肠道微生物群改变 461

第三节 其他泌尿生殖系统疾病与肠道微生物群改变 465

参考文献 470

第十六章 肠道微生物群与免疫反应性疾病 477

第一节 肠道微生物群与免疫 477

第二节 高尿酸血症与肠道微生物群改变 479

第三节 艾滋病（AIDS）与肠道微生物群改变 480

第四节 食物过敏与肠道微生物群改变 483

第五节 湿疹与肠道微生物群改变 485

第六节 特应性皮炎与肠道微生物群改变 488

第七节 过敏性哮喘与肠道微生物群改变 490

第八节 过敏性紫癜与肠道微生物群改变 493

第九节 系统性红斑狼疮与肠道微生物群改变 496

第十节 白血病与肠道微生物群改变 499

参考文献 502

第十七章 肠道微生物群与胰腺组织疾病 507

第一节 1型糖尿病与肠道微生物群改变 507

第二节 胰腺炎与肠道微生物群改变 511

第三节 胰腺癌与肠道微生物群改变 513

参考文献 514

第十八章 肠道微生物群与中医 517

第一节 肠道微生物群与中医思维 517

第二节 肠道微生物群与中医脏腑 520

第三节 肠道微生物群与体质 523

第四节 肠道微生物群与湿热外邪 526

第五节 肠道微生物群与证候 526

第六节 肠道微生物群与治则 527

第七节 肠道微生物群与治法 528

第八节 肠道微生物群与中药 530

第九节 肠道微生物群与针灸 532

参考文献 533

附录 肠道菌群中英文对照表 534