微生物学

人类得以增强……得益于微生物群

我们永远不会孤单,我们拥有许多细菌é银行。混杂的é vitale :它们的基因扩展并补充nô非常,确保我们的健康é.

马克·安德鲁é Selosse
马拉松运动员

Les 马拉松运动员 impressionnent 通过 leurs exploits :跑42.195公里è大约要两个小时. Mais 他们bénéficient peut-être d’un dopage d’un genre 通过ticulier. En effet, une équipe de l’École de médecine de l’université Harvard a récemment montré que des bactéries du genre Veillonella 乘以’马拉松运动员的肠道’effort. Inoculées à老鼠,这些细菌éries isolé马拉松运动员的马鞍éliorent l’比赛测试中的啮齿动物耐力。什么écanismes sont en jeu ? Les Veillonella 用l’l期间产生的乳酸’effort 和 libéré dans l’intestin, puis le transforment en propionate, 组成é可以回血并帮助à l’effort !这个轶事隐藏了一个océ人类功能年é悬空菌群’est-à-dire les communautés de bactéries 和 de 列夫ures qui habitent notre organisme.

我们必须克服它é感到多么美妙« boîte à outils » 他们nous offrent. Nous comptons autant de cellules microbiennes que de cellules humaines (100 000 milliards) ! De 5 à微生物比我们的细胞小100倍é闻不到一公斤… Ils sont pour l’肠道,但是我们’经常忘记,甚至在皮肤和各种腔中é我们的身体。我们ébergeons de 500 à 1 000 espèces de bactéries 和 une cinquantaine de 列夫ures qui 应用程式ortent autant de génomes variés ! à côté de ses 23 000 gè我们每个人« porte » plus de 600 000 gènes microbiens ! Au total, on connaî超过一千万克è出生于人类微生物区系,每个都有« marché biologique ».

L’ensemble des gé微生物群的名称,微生物组,具有多种功能并能产生许多化合物és qui repré会感觉到80%的多样性é des molé我们生物体的细胞 !他们数量és très inférieures à我们生产的那些,但他们仍然做出了贡献à ré在许多领域调节我们的生理 : nutrition, 免疫é, dé发展,行为…我们的微生物群是世界各地的盟友é我们的细胞,我们的gè天生,因此我们的健康é.

À表,与我们的细菌éries

我们的微生物群中最著名的是’肠,这有助于我们’abord à喂我们。用他们的酶,细菌é小肠的帮助à digérer食物(自己养活ê顺便说说)。例如,布基纳法索的孩子,à l’alimentation très végétale, ont des bacté细菌攻击v中的纤维素和木聚糖égé率,西方人会挖è租金很差。日本人经常食用红藻(例如狐猴的紫菜),ébergent souvent des 拟杆菌 谁挖è返回这些藻类的复杂糖分,西方人无法消化。

肠道菌群也能产生维生素 : des souris axéniques, c’est-à-人工说é微生物群,需要补充é尽管维生素元素é une 餐饮 équilibrée。在微生物群的产品中échets de bacté发酵过程中产生的挥发性脂肪酸,例如’acé泰特,丁酸,丙酸…这些气体负责’我们的气体的气味,也进入我们的身体ù一些器官使用它们。因此,’intestin récupè重新丁酸作为来源’é能量,肝脏使糖分’acétate… 和 5 à我们需求的10%énergé虫被遮盖住了 !

肠道菌群干预é消化的上游和下游。上游,有助于à réguler l’appétit : l’émission d’挥发性脂肪酸è一餐引起饱腹感été. En aval, il contrô食物的命运。这侵入了我们的étabolisme a été révélée 通过 l’étude de l’obésité 和 des diabè1型和2型疾病在西方流行。生病的公关é经常会感觉到不同的肠道菌群é租用健康的人,少得多é,产生的丁酸较少,但生产的écurseurs de l’炎症和氧化应激。

原因或缺点équence de la maladie ?再次在这里,老鼠斧éniques ont aidé à切片。肠道菌群的转移’individus sains à这些老鼠体重增加一点,因为他们挖è租金更好,因此可以从饮食中受益更多。转让’un microbiote d’individus obèses, quant à他,导致体重异常增加 !

一些事实éries auraient un 影响anti-obésité. 墨克氏菌 est 通过 exemple moins abondante chez les ob个人è他和那些拥有他们的人és réagissent mieux aux régimes. En sa pré脂肪细胞épondent mieux à l’胰岛素更活跃,因此ûlent les graisses. À l’inverse, sans 阿克曼西亚,这些细胞会储存更多é服务和脂肪组织ésente des signes inflammatoires. On le voit, le microbiote intervient, mais nos propres 通过ticularités génétiques 和 notre faç他们喂我们也在玩。

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我们没有一个微生物群,但是有几个微生物群,它们的组成和作用在我们体内的位置各不相同。

©DR

À l’instar de l’obésité,微生物群转移有été réalisés pour étudier le diabète :安妮·弗里兹(Anne Vrieze)和她équipe, au Centre médical académique d’Amsterdam, ont traité des diabétiques dont l’organisme répond mal à l’insuline. Aprè微生物群的转移’individus sans diabè你,重新认识é à l’insuline a été observé, corrélé à l’临时安装健康个体的微生物群。萨蒂été, obésité, diabète... notre santé nutritionnelle dé可以很好地悬挂在肠道菌群上。

保护菌群

在皮肤或蛀牙中我们身体的第一垒és(肠,鼻,阴道…),我们的微生物群可以饲料和保护è绅士这样做时,他们的某些职能é分裂我们的有机体带给他们îte并盖好。他们修改各种摩尔écules exogè使其无害。因此,亚洲人échappent à大豆毒素,戴兹é碱,一种潜在的癌性内分泌干扰物érigène, 通过 des bacté将其转化为S-é健康,中立,甚至有利可图é。这些转变影响着’efficacité des médicaments. Prenons l’阴道微生物群的例子。处方d’抗菌保护胶éen à des femmes d’Afrique du Sud (le ténofovir) s’est révélé在某些地方无效’entre elles :Nichole Klatt,来自’université de Washington, 显示é que cela dépendait…阴道菌群 ! Ceux dominés由乳杆菌离开é诺福韦行动,而那些统治és 通过 阴道加德纳菌 dégradent l’antiviral.

À côté de ses 23 000 gè我们每个人porte plus de 600 000 gènes microbiens !

菌群è主要是病原体è天生的,他们是谁étiteurs. La première protection est l’effet antibacté没有微生物发酵的酸性产物。大号’丙酸,在皮肤上或’阴道中的乳酸是局部保护剂。更复杂的抗生素之战ée也存在,例如抗金黄色葡萄球菌é. Plus de 20 % d’entre nous en sont 门urs, mais très peu dé会发展疾病,因为这种葡萄球菌被困在’微生物群内复杂的相互作用。在鼻子里还有另一个葡萄球菌, 芦敦葡萄球菌产生一种抗生素é治疗葡萄球菌és. Sur la peau, des 列夫ures, les malassezias, détruisent les proté允许葡萄球菌感染é组成社区é结合它们的致密s(生物膜)à皮肤和增加他们的résistance aux molé有毒细胞。义务ées de survivre séparé精神,细胞更容易受到伤害érables.

健康é ne résulte pas 这里 de l’absence du pathogène, mais de l’effet é菌群筛选。这种疾病通常是由于’absence d’interactions ré微生物之间的调节器。根据’在欧洲的Inserm,十分之一的儿童患有特应性皮炎,致使皮肤不适。这种病émergente semble résulter d’un microbiote cutané peu diversifié, lié à un excès d’hygiène, où prolifè出租葡萄球菌és.

微生物保护也是间接的,因为écules qu’ils émettent ré调节我们系统的功能è免疫我。老鼠斧éniques ont un systè我免疫éveloppé并减去gè通常在系统中处于活动状态ème 免疫aire. L’apport d’肠道菌群,甚至细菌éries mortes, 通过 l’alimentation entraîne un retour à la normale. Développer un systè因此,成人免疫系统需要公关ésence d’微生物群,就像一个信号– il ne s’agit pas d’une ré从严格意义上讲免疫反应,因为这种微生物群仍处于封闭状态é从组织’organisme. François Legoux和Olivier Lantz,来自’居里研究所,例如显示é qu’un composé bacté没有任何帮助(5-OP-RU)帮助T细胞à se dé在胸腺中生长。作为回报,这些白细胞’安置在肠道内壁ù 他们renforcent la barrière épithé撒谎,并促进与微生物群的同居。

L’éYasmine Belkaid的团队,à l’institut américain des allergies 和 des maladies infectieuses, dans le Maryland, 显示é比皮肤菌群é stimule aussi les dé抵御病原体ènes. L’infection de souris avec un 通过asite cutané, 利什曼原虫,通常是驱动器à une expulsion du 通过asite liée à une prolifé淋巴细胞的比例。老鼠斧éniques repoussent moins bien le 通过asite, car les lymphocytes prolifèrent moins ;但是,如果前几天’接种疾病,我们将é在他们的皮肤上放细菌é皮肤菌群é (表皮葡萄球菌),éaction des lymphocytes recouvre son 效率é normale.

系统疾病è免疫系统在西方扩展。在过敏,如l’asthme (dont la prévalence a augmenté在法国20年内占40%)ème 免疫aire répond trop fortement à des stimulations bé尼尼。在自身免疫性疾病中,它会攻击’organisme lui-mê我。现在这些疾病常在ées à des diffé微生物群的组成,通常来自’肠甚至肺’asthme :这些贫困的微生物群,毫无疑问是卫生的è不要过量,助长疾病。大号’德国过敏症医师Erika von Mutius l’a montré在德国。她已经观察到é, à la ré德国统一,那个来自慕尼黑的孩子(来自德国’Ouest, élevé强烈的卫生习惯ène) avaient 3 à 4 fois plus d’比莱比锡(à l’是,与乡村生活和卫生的接触更多ène moindre). Aujourd’辉,西方到处都有生活条件,儿童过敏症比比皆是à Leipzig qu’à Munich.

在自身免疫疾病中,克罗恩病说明了ô肠道菌群。这种痛苦的攻击’intestin 通过 le système 免疫aire nécessite des opérations pour é去除损坏的零件ées。微生物群从’健康的人开车à des ré在25%的患者中执行临时任务 !但是随着时间的流逝,微生物群é à疾病和症状ô我回来。因此,微生物群具有ô调制器,但与d组成’autres facteurs, géné滴答和环境。

情绪影响 ?

L’微生物群的影响’activité de leurs gè还可以感觉到其他à生理,行为。 2000年,一场洪水à加拿大沃克顿,强迫当地人à boire de l’eau souillée. Il s’然后是肠病é以下是accès de dépression 和 d’anxiété,与脑震荡无关éprouvées…据信é没什么,特别是à 空肠弯曲菌,可能导致这些épressions. Si 空肠弯曲菌 a bien un 影响dépressif, d’autres bacté相反,包括乳酸菌在内的肠道细菌具有欣快感,例如’ont montré des é研究比较人类有çu un placébo à d’autres inoculés 通过 voie orale avec des bactéries. Par exemple, 瑞士乳杆菌长双歧杆菌 ont une 活动é 焦虑olytique. L’administration de 长双歧杆菌 压力测试前éduit la sécré皮质醇。一些安提é压机会行动ême en 通过tie 通过 微生物群。因此度洛西汀降低了’abondance de 黄褐球菌,一个事实é笑声在老鼠身上会影响’expression des gè出生于大脑并废除了’effet antidé度洛西汀加压剂何时’on l’ajoute à l’alimentation !

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Le microbiote intestinal est un 阿里é incontournable pour la digestion. Il aide à rendre assimilables des aliments complexes. Il produit également des déchets que nous utilisons comme ressources énergétiques, dont le butyrate 和 l’acétate… Même les déchets des bactéries mortes sont récupérés !

©科学

微生物菌柄比’心情。 2011年,Rochellys Diaz Heijtz和他的同事ègues de l’卡罗林斯卡研究所à Stockholm, rapportèrent d’énormes diffé老鼠斧子之间的隐约éniques 和 d’autres normales, dotées de microbiotes :斧头中更冒险,更危险的行为éniques, mé不太有效的记忆…他们的系统的功能ème nerveux central était très diffé租金,尤其是’activité des gènes qui s’表达在那里。证明’微生物作用,小鼠斧头é尼克发现菌群« redevient » normale…但只有在他的青年时代发生这种变化时。 VS’est donc le développement du systè受到影响的我感到紧张 !这些链接是伪造的ès la vie uté至少在老鼠身上的ù孕妇肠道菌群的调节’expression des gènes du systè出生前紧张的老鼠。

在人类中,现代疾病强调ôd中的微生物群éveloppement du système nerveux : l’autisme, dont la prévalence a décuplé en trente ans (ce dé这种疾病影响了欧洲150名儿童中的一位)。自闭症患者的微生物群通常会耗尽,è我的消化物及其症状ômes régressent après une prise d’antibiotiques à专门针对肠道的药物,例如万古霉素è这些有害影响。罗莎·克拉伊玛尼克·布罗纳(Rosa Krajmalnik-Browna),à l’université d’Arizona, 显示é qu’un 贡献e microbiote intestinal d’健康人八个星期éduit les problè我的消化系统和症状ô我的自闭症,至少十周 !因此,在导致’自闭症也是一种功能失调的微生物群。中号ême si l’on est loin de maî弄清微生物,细菌的心理和行为影响éries « psychobiotiques » sont déjà出现在市场上é américain…

微生物群如何éloigné他们的大脑’influencer ? L’axe « intestin-cerveau »,被称为三重âblé . Premièrement, 通过 le systè我很紧张,尤其是迷走神经,它确保肠和脑之间的交流。接种 鼠李糖乳杆菌 à des souris axéniques ré降低压力水平,除非’他们的迷走神经被手术切断了。第二è血液携带着摩尔é来自我们微生物群的残骸,包括挥发性脂肪酸’看到过,但也有很多成分és actifs sur le système nerveux : mélatonine, acétylcholine, dopamine…尤其是大量é, de la sé卵磷脂,一种激素ée aux émotions 和 au bien-être. Enfin, troisiè连接,免疫细胞(包括淋巴细胞)巡逻’身体并携带来自’肠到其余的’组织。这是走的路ée 通过 牛分枝杆菌 : cette bactérie, donnée作为免疫刺激剂à des patients cancéreux, n’a pas eu l’effet escompté关于这种疾病,但是élioré他们的心情和他们的émoire. Cet 影响est aussi observable sur des souris, sauf à les priver expé淋巴细胞的分泌。

外部影响érieures précoces

Nutrition, 免疫é, dé发展,行为… les exemples précé牙齿很正式,我们的微生物群和相应的微生物群是必不可少的à notre santé. Mais comment s’installent-ils ?

我们自己的ènes, hérités, sont fixés dès la conception. à l’逆微生物群’acquiè租金,一生可能会有所不同。确实,’embryon est stérile :我们在之后建立微生物群è的出生,尤其是经过产妇阴道时,包括细菌érys(尤其是乳酸杆菌)接种新生儿的消化道é. Les enfants nés 通过 césarienne pré闻到不同的肠道菌群érent, jusqu’à l’â7岁的一些études, 收购s au contact de la peau des 通过ents. Cela explique-t-il les 笑ques légè这些孩子的疾病显着增加,例如’asthme ou l’obésité ?仍缺乏证据,但正在进行测试évaluer l’儿童母体阴道涂片的口服接种és 通过 césarienne。无需等待é结果,一些产假és la pratiquent déjà.

我们是mêmes programmé迅速接受细菌。母乳中含有低聚糖,复合糖,含量丰富(最高’à每升15克)è在给我做牛奶之后è乳糖和脂类,先于蛋白质éines ! Étonnamment, ces molécules对于’enfant (on n’因此不在人造乳中,d’比他们的合成器还要多è很难)。但是,这些低聚糖可滋养双歧杆菌éries, des bactéries favorables à l’enfant.

更重要的是,牛奶中丰富的抗体不仅对蛋白质有帮助è绅士对抗病è其他,也有帮助à l’installation de bactéries désirables, comme 脆弱拟杆菌… Ainsi, le nouveau-né尽快伴随é d’alliés pour digérer ou tenir à远距离腹泻药ées ! Un dialogue s’établit, entre molécules du lait 应用程式elant un microbiote intestinal favorable, 和 les effets de celui-ci sur notre développement dans l’童年。这些影响bénéfiques ont forgé, dans notre é演变,牛奶的成分,虽然它是é作为回报选择细菌éries capables de l’exploiter : nous avons coévolué有一些双歧杆菌éries !

L’avantage de bactéries 收购ses réside dans leur 应用程式ort en capacités géné滴答声可以帮助我们à nous adapter à des 坐uations diverses, comme la consommation d’红藻或大豆证实了这一点。但是,我们真的可以处理我们的微生物库吗? ?

Réguler son microbiote ?

D’un côté, notre génome dé部分结束我们的微生物群。双胞胎,米ê我在差异环境中é租金,微生物群落比彼此更相似’和他们的家人随机在一起。但是D’un autre côté,我们的环境和生活方式也会改变我们的微生物群。例如,清洁的性质é抑制皮肤微生物é : savons bacté杀虫剂,水醇凝胶和果皮是’对盟国的不必要侵略é我们的皮肤和é淋浴次数ées mérite d’être réévaluée。我们的生物学有été sélectionnée没有每日淋浴,并且s’我们必须清理自己,façon de le faire mérite réflexion. Aujourd’辉,富含药膏的药膏éries cutanées, comme des 表皮葡萄球菌, 被考虑ées contre l’eczé我的皮肤异味ées indésirables, liées à des microbiotes 通过ticuliers.

ré肠道菌群的调节(众所周知)要经过两分钟éthodes : probiotiques 和 pré生物。益生菌是微生物的接种物,例如après des antibiothé强奸,影响肠道菌群或évention des diarrhées pour voyager là où sé看到了观光客。皮肤药膏ées déjà mentionné这些也是益生菌。但是如果有些产品好étudié大量的益生菌és en 通过apharmacie n’ont pas d’营销授权é, car 他们ne sont pas considérés comme des médicaments… L’information à他们的主题是缺点é最低频率。当局é需要填补这一空白,以便消费者可以从更精确的处方中受益。écises,也许知道ître les éventuels effets indésirables.

恐惧’副作用说明了有限的补救措施é aux transferts thé微生物群药物。当然,这种做法已经éjà eu cours empiriquement, 通过 exemple en Chine avec la « soupe jaune »,一个额外的汤é de selles attesté dès le ive siè照顾病人的关键。到É美国,在安ées 1950, l’免疫学家Stanley Falkow正在帮助挖洞的患者éraient mal aprè重的抗生素é通过对他们进行强奸(à不知道)平板电脑é他们自己的大便élevé治疗前 !这些做法构成了éanmoins problème, car on ignore les 副作用 d’潜在致病菌群的一小部分è天生的。微生物群转移,mê向我保证,所以留经验érimentaux. L’isolement de bactéries spé特别活跃且特征更好érisées是é避免转移élangé特征化的微生物群érisés.

其他米éthode de ré微生物群的调节é生物是喂细菌的物质é理想的。他们是nés à l’université于1995年在比利时鲁汶市成立ée,纤维丰富,二手é加强肠道菌群。母乳中的低聚糖是益生菌,就像我们的日常饮食可以促进人乳’在肠道中安装这种微生物。例如,végé人才流失细菌é使用左旋肉碱,é切肉和牛奶。亚洲人到达É高热量但纤维含量低的饮食égétales : 他们dé发展诺达姆菌群éricains, moins variés, dé纤维减少,有时观察不到ésogène.

Notre biologie a été sélectionnée没有每日淋浴,并且s’我们必须清理自己,façon de le faire mérite réflexion

纤维végétales sont un pré主要生物。虽然’他们不喂我们,他们通过帮助运输。但是这个rô是间接的,因为它们主要喂食细菌é通过生产特别的丁酸盐和à, ré积极调节系统功能ème 免疫aire 和 de l’intestin. En l’缺乏纤维,这些细菌éries-là se raré粪便掉落,甚至攻击将肠道壁与微生物区分开的粘液,引起炎症。

 

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L’intestin 是elié au cerveau 通过 trois axes :le système nerveux, dont le nerf vague, la circulation sanguine 和 les cellules 免疫aires.

©西尔维·戴斯(Sylvie Dessert)

最后一刻écanisme de contrôle du microbiote : l’摄入微生物而没有’安装,修改微生物菌ésidant. C’est le principe de l’ultralevure, une 列夫ure de boulanger anti-inflammatoire 和 ré微生物群调节剂,在之后处方ès des antibiothérapies. C’est aussi l’effet des yaourts : l’éDusko Ehrlich团队,à l’来自Jouy-en-Josas的Inra,l’a montré发酵乳é avec des bifidobactéries qui, sans s’安装,更改菌群。这些修改导致à增加产量’挥发性脂肪酸défavorisant les bactéries associées aux é炎性疾病。减少积极的皮肤护理,’食物因此可以治愈我们的微生物群。纤维和酸奶必须éjà fait la preuve de leur 效率é 和 de l’absence d’effets secondaires !

L’微生物群的灭绝 ?

L’heure où nous concevons l’矛盾的是,我们的微生物群的重要性也在于èsent sur eux. Hygiè做得过多,食物也太圣érilisés…西方生活方式éduit notre diversité microbiotique  : en 2015, une équipe mené由Gloria Dominguez-Bello撰写,’université médicale de New York, 显示é比南阿姆部落的微生物群é非西方蓖麻油ées é是1.5倍é比北美洲éricains.

这种多样性下降é microbienne inté更高,就像任何生物多样性的丧失é, entraî失去功能écosystèmes où它发生了。除了那个’ici… l’écosystème, c’是我们,它是如何运作的,我们的健康é ! Voilàm的疾病étabolisme, de l’immunité ou du comportement évoqué在繁殖。到2025年,将有25%的西方人受到这些现代性疾病的影响。é. Bien sûr, elles trouvent d’生活中的其他原因,但我们也是éloigné不区分有害物质és.

我们可以’é我们组织有追索权的雷声à des microbes là où il pourrait développer ou réguler lui-mê我他的职责。来自Alain Bessis,’école normale supérieure, à巴黎和Conseil sup的Maria Pozoé科学研究的笑声,à格拉纳达,我们已经提出é que notre évolution a incorporé微生物在我们的重要功能中发挥作用… 通过ce qu’ils étaient toujours là, dè的诞生。他们是事实,除了卫生ène excessive, des 应用程式uis aussi fiables que nos propres gènes !

Nous touchons 这里 aux limites des notions d’individu 和 d’组织。你可能会想ê是因为我们被造és 通过 notre gé诺姆,但您的数十亿微生物却在哭泣。大号’individu, 通过 étymologie 团结é indivisible,实际上是l’内部复杂菌群的组装’un hôte. L’有机体,通常是çu comme 团结é autonome 和 régulée 通过 elle-mê我,实际上受到了影响é 通过 ses passagers microbiens… Je suis, 和 vous êtes, un écosystème microbien !

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