契机病原菌——产气克雷伯菌(Klebsiella aerogenes),产生组胺诱发IBS腹痛
发布日期:2024-12-14 20:20 点击次数:184
2021年6月份,咱们共享过一篇“全面刚劲——肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae) ”的著述,其时亦然发现该菌在肠说念的东说念主群检出率较高,基于想全面了解该菌,咱们查阅整理了许多府上,包括统计了谷禾健康数据库中肺炎克雷伯菌的检出率等,向全球先容了对于该菌的基本学问,东说念主群散布,感染的症状,分类及开端,传播和易感因素,会诊设施以及调养及驻防。
本文咱们要先容的产气克雷伯菌(Klebsiella aerogenes),是肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae) 的近源菌种,该菌是最近改名的,原本是叫产气肠杆菌。
革兰氏阴性菌的肠杆菌科(Enterobacterales)首先分为三个属:埃希氏菌属(Escherichia)、气杆菌属(Aerobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella);其中气杆菌属包括A. aerogenes 和暗沟肠杆菌(A. cloacae)。
伸开剩余93%到 1960 年,Aerobacter 已被重新定名为肠杆菌属(Enterobacter)。最近,基于全基因组序列的比较细菌系统发育学标明,产气肠杆菌(E.aerogenes)与肺炎克雷伯菌(K.pneumoniae)的亲缘关系比与肠杆菌属的关系更密切。因此,已往称为产气肠杆菌的细菌改名为产气克雷伯菌(K.aerogenes)。
使用平均核苷酸合并性(ANI)将肠杆菌属的其余成员分为 22 个不同的系统发育组。这 22 个系统发育组统称为暗沟肠杆菌复合体(Ecc)。尽管细菌比较基因组学还是讲授产气克雷伯菌和 Ecc 属于不同的系统发育组,但这些遗传互异的临床影响尚不了了。
本文简便先容和刚劲下产气克雷伯菌(K. aerogens) 的手脚契机病原体的一些发现,其他防备共享一个专门想的推敲效果,即肠说念产气克雷伯菌产生高组胺,诱发IBS患者腹痛的笔据,原因和打扰提议。
01对于产气克雷伯菌K. aerogens
基本特征与临床风趣
产气克雷伯菌(K.aerogens),属于肠杆菌科,是一种兼性革兰阴性厌氧菌。它平常散布于环境中,存在于东说念主体胃肠说念中,亦然病院常见的契机性病原体。当宿主免疫系统受损或肠粘膜受损时,可能导致呼吸系统、轮回系统或泌尿生殖系统感染。
连年来,尽管对于大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌的致病性和耐药性的报说念越来越多,但对于产气克雷伯菌的报说念很少。 既往对于该细菌的临床默契主要为呼吸说念、胃肠说念、泌尿说念和血液感染。与其他肠杆菌科物种比拟,产气克雷伯菌更容易导致患者感染性休克以致逝世。
致病机制与毒力因子
与其他肠杆菌科病原体不异,克雷伯菌的毒力和耐药性很复杂,并受多种因素影响。产生的毒力因子和耐药基因可能因感染部位而异。
克雷伯菌产生的粘附素有助于其参加宿主细胞,细胞名义的荚膜多糖和脂多糖匡助细菌从吞吃作用中脱逃,而毒素或其他细胞外要素则引起粘膜毁伤并通过轮回传播。
耐药性与调养政策
连年来,由于抗生素的过度使用,越来越多的克雷伯菌种出现了多药耐药性。不断有报说念称,这种新兴病原体的爆发频率很高,其中一些与高逝世率磋磨,辞天下各地的不同临床环境中,举例更生儿、老年和重症监护病房。
根据药敏推行效果标明,产气克雷伯菌区别株是对碳青霉烯类的非耐药细菌,敌手脚抗感染调养的好意思罗培南尽头明锐。此外,区别的产气克雷伯菌在亚胺培南中处于中间位置。关联词,他们被发现对青霉素耐药,举例氨苄西林和阿莫西林。
一般克雷伯菌磋磨感染发展赶快,导致多器官短少以致逝世,容易出现耐药菌株。因此,应尽早遴荐有用的抗生素,并详情剂量和疗程,以尽量减少反作用的发生。
02产气克雷伯氏菌产生组胺诱发IBS患者腹痛本文主要的共享是基于基于咫尺发表于科学更正医学《Science Translational Medicine》上的一项风趣的推敲,聚拢谷禾肠说念菌群的检测实施推行抽象共享。
先说该推敲的主要论断:
1. 发现肠说念细菌坐褥的组胺,不错诱发一部分 IBS 患者的腹痛
2. 详情了产气克雷伯氏菌是肠说念组胺的主要产生者
组胺不错由许多细菌分泌,但到当今,导致肠说念中组胺过量产生的特定微生物一直是个谜。
组胺是免疫细胞开释并参与局部免疫反馈的化合物。它亦然已知的苍凉介质。连年来,组胺与肠易激抽象征(IBS)的关系越来越密切。东说念主们还以为,“组胺不耐受”的各式症状特征可能是由于肠说念中组胺分泌过多,压倒了体魄阐明和代谢组胺的才略。
在本文中,谷禾将带全球了解这些新发现并谈判其影响。首先,简便先容一下布景学问,解释一下这项最新推敲的动机。
一般低 FODMAP 饮食可减少 IBS 患者的尿液组胺。
低 FODMAP 饮食长久以来一直被以为八成匡助缓解 IBS 患者的症状。关联词,这些碳水化合物加剧肠说念症状的果真机制尚不了了。
2017 年,加拿大麦克马斯特大学的一组推敲东说念主员立时刻派 IBS 患者食用低或高 FODMAP 饮食。饮食打扰后,测量了尿液中的各式代谢物,发现,毛糙 1/3 的 IBS 患者在基线时尿组胺水平较高,而在低 FODMAP 饮食后,尿组胺水平裁减了 8 倍。
饮食–微生物群互相作用导致肠说念明锐性增多
基于他们最新推敲的这些发现,推敲东说念主员将别称尿组胺含量高的 IBS 患者,别称尿组胺含量低的 IBS 患者,别称健康的对照受试者的肠说念微生物群移植到三组颓唐的无菌小鼠中。
历程一段时期的定植期后,让微生物群在小鼠中扎根,它们进一步将每组小鼠一分为二,以承袭低或高可发酵碳水化合物饮食。
效果发现唯一用高尿组胺的 IBS 患者的微生物群定植并喂食高可发酵碳水化合物饮食的小鼠组增多了肠说念明锐性。
产气克雷伯菌是IBS患者的主要组胺产生者
然后,推敲东说念主员且归更仔细地分析供体的粪便。尿组胺含量高的 IBS 患者的肠说念微生物组产生组胺显然更多。他们入部下手详情哪些微生物可能是罪魁首恶。
推敲东说念主员系数区别了 164 种不同的肠说念微生物,并测试了它们产生组胺的才略。
作家默契说:
在尿组胺水平高的 IBS 患者中,产气克雷伯菌是主要的组胺产生者。事实上, 产气菌产生的组胺比任何其他细菌区别物多 100 倍。
在 IBS 患者和低尿组胺患者中,屎肠球菌(Enterococcus faecium)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis)是组胺的主要产生者。
但该论文莫得包括测试的细菌偏激产生组胺的才略的完好列表。举例,已往的推敲强调Morganellamorganii、Raoultella planticola、 Raoultella ornithinolytica是肠说念组胺的潜在坐褥者,但在效果或谈判中莫得提到这种微生物。
过敏反馈的遑急介质——组胺与免疫及肠说念疾病
在遴荐测试的微生物时,其他组胺坐褥者(也许是那些不太容易培养的)也十足有可能被遗漏。尽管如斯,产气克雷伯菌(K.aerogenes) 在 IBS 患者的三个不同队伍中含量很高,而且在低 FODMAP 饮食中减少。此外,用产气克雷伯菌定植的无菌小鼠产生的组胺是用另一种克雷伯氏菌定植的小鼠的 77 倍。
pH值很遑急:为什么结肠酸度必不行少?
产气克雷伯菌是怎样产生组胺的呢?查阅发现该菌使用一种称为组胺脱羧酶(HDC)的酶。HDC酶将组氨酸(饮食中的一种必需氨基酸)更正为组胺。(谷禾已往著述不错温情看下)
由于已往的推敲发现这种酶的活性受 pH 值的影响,推敲东说念主员决定测试产气克雷伯菌产生的组胺是否取决于环境的酸度。
产气克雷伯菌在pH值为7.0时产生最多的组胺,而在pH值低于6.0或高于8.0时简直莫得组胺。
应该这是关节,因为结肠的 pH 值在 5.5 到 7.5 之间,具体取决于发酵水平。pH 值处于此限度的下限时时与更好的驻防症状磋磨。换句话说,裁减结肠的 pH 值(增多其酸度)可能是减少产气克雷伯菌产生肠说念组胺的一种设施。
乳酸杆菌:一种驻防克雷伯氏菌的设施
结肠 pH 值的主要决定因素之一是乳酸水平。当推敲东说念主员稽察“东说念主源化”小鼠的肠说念样本时,他们发现从尿组胺含量高的 IBS 患者那儿取得微生物群的小鼠的乳酸水平要低得多。与此同期,乳酸杆菌等产乳酸菌的水平较低。
为了进一步查验这种关系,推敲东说念主员培养了有或莫得乳酸杆菌搀和物的产气克雷伯菌。正如预期的那样,乳酸杆菌减少了组胺的产生,该实验室还在小鼠模子中证据了这些效果。
但本推敲中使用的两种乳酸杆菌莫得得到很好的表征。第一种是动物乳杆菌(L.animalis) 或鼠乳杆菌(L.murinus)的菌株,而第二种与嗜酸乳杆菌 (L.acidophilus) 和乳酸乳杆菌(L.lactis) 的关系更密切。
尽管如斯,这标明一些乳酸杆菌不错调整产气克雷伯菌产生组胺,很可能是通过产生乳酸,从而裁减pH值和组胺脱羧酶的活性。
然而要郑重,许多乳酸杆菌对于有组胺不耐受或魁梧细胞活化症状的东说念主来说可能亦然有问题的。稍后会详确先容。
到咫尺斥逐,咱们一直在挑剔结肠中的克雷伯氏菌行径。然而小肠中的克雷伯氏菌呢?
小肠中的克雷伯氏菌
自然一般小肠时时不会含有太多克雷伯氏菌,但至少有一项推敲标明,克雷伯氏菌在有胃肠说念症状的个体的十二指肠(小肠的上三分之一)中更为广泛,且它们不错禁锢举座小肠微生物群结构。
初步笔据标明,其中一些克雷伯氏菌可能发祥于口腔。换句话说,唾液可能成为克雷伯氏菌抓续传播到肠说念的储存库,如若肠说念环境允许,它们有契机将在那儿繁茂发展。
小肠部分的酸性也比结肠低得多。回肠(小肠最远端的部分)的 pH 值高达 7.4-7.8,这个水平不错维持产气克雷伯菌产生组胺。
也许小肠中产气克雷伯菌的契机性过度滋长可能导致总体高水平的组胺。
细菌组胺将魁梧细胞眩惑到肠说念
推敲东说念主员再次转向小鼠,以详情细菌组胺怎样引起内脏苍凉。
他们发现细菌组胺通过组胺H4 受体发出信号,激活魁梧细胞并将其眩惑到结肠。这些魁梧细胞孝顺了更多的组胺和其他苍凉信号分子,触发肠说念中的神经细胞并引起腹痛(详确不错看谷禾已往对于组胺的著述)。
过敏反馈的遑急介质——组胺与免疫及肠说念疾病
因此,阻断 H4 受体可能代表了一种消弱高组胺患者症状的政策。这将驻防魁梧细胞召募到结肠和宿主产生特别的组胺。
03组胺高磋磨IBS的检测与打扰行径怎样检测细菌性组胺磋磨 IBS?
说到这,全球最感风趣风趣的应该怎样知说念你是否属于 IBS 患者的特定亚群呢?自然需要更多的推敲来准确界说此类 IBS 的特征,但标的可能包括:
尿组胺水平高。 这一般通过 24 小时尿液组胺测试来测量。 在基于测序的肠说念菌群检测中产气克雷伯菌的高丰采。还有上头提到的潜在高组胺坐褥者。 魁梧细胞活化、“组胺不耐受”或对 FODMAP 明锐的其他症状。此外,温情是否有其他魁梧细胞活化的症状,如若有属于这部分IBS患者。有哪些打扰行径?
以下咱们整理了一些可能对患有这一特定 IBS 的东说念主有匡助的潜在打扰行径提议。(郑重:此信息不应被视为医疗提议)。
低 FODMAP 饮食:低可发酵低聚糖、双糖、单糖和多元醇(FODMAP) 的饮食不错赶快裁减肠说念组胺水平,减少产气克雷伯菌的丰采,并暂时缓解腹痛。
复原肠说念酸度:较低的 pH 值被讲授不错显赫减少产气克雷伯菌产生的组胺。
以下可能对增多肠说念酸度最有用,但组胺明锐个体可能无法耐受;仅在耐受性浮松的情况下使用:
乳酸杆菌 – 大多数乳酸杆菌会产生一些乳酸,并会裁减肠说念的 pH 值。对于那些对组胺明锐的东说念主,植物乳杆菌 299v 已在 IBS的临床推行中露馅出益处,而且对组胺明锐的东说念主可能更容易耐受。 醋 – 醋是 5% 的乙酸,在动物模子中已被讲授不错裁减结肠 pH 值。 乳酸发酵食物 – 传统发酵的乳成品和蔬菜含有大批的乳酸杆菌、乳酸和其他有机酸,不错裁减肠说念 pH 值。组胺明锐个体可能耐受性更好的其他打扰行径:
丁酸盐:SCFA 水平是决定结肠 pH 值的关节因素。补充丁酸盐可能有助于促进酸度,并具有遏制魁梧细胞活化的特别平正。 甜菜碱盐酸盐:当膳食组氨酸存在时,补充它可能有助于裁减膳食周围胃和小肠的pH 值。 减少结肠转运时期:更快的转运时期与更酸性的肠说念 pH 值磋磨。镁和维生素 C 王人不错加速输送时期,也有助于维持组胺盘活。 减少肠说念氧:产气菌是肠杆菌科的一员,不错讹诈氧气。这意味着减少氧有助于减少产气克雷伯菌的丰采。 PPAR-γ激活草药水飞蓟素和姜黄素亦然有用的魁梧细胞理会剂。注:水飞蓟素(Silymarin)是一种从奶蓟草(又称水飞蓟)中索要的自然活性要素,还被被誉为"自然的保肝药。姜黄素(Curcumin)是从姜黄中索要的一种自然色素和活性要素,具有鲜黄色。根据报说念具有抗炎、抗氧化,护肝和抗癌等作用。 限时进食:产气克雷伯菌已被讲授具有日夜节奏,而且在褪黑激素存不才增殖得更快。这标明使饮食与日夜节奏相一致(即不要在夜深进食),以致限时进食窗口可能会有所匡助。 低组胺饮食: 自然对于“低组胺饮食”的推敲比较少,但减少组氨酸(HDC 酶的底物)的饮食开端会减少产气克雷伯菌产生组胺,这似乎是合理的。 槲 皮 素:槲皮素是一种自然组胺4 受体拮抗剂,可能有助于对消细菌组胺对肠说念魁梧细胞积蓄的影响,从而减少肠说念超敏反馈。 总 结 和 要 点1)肠说念微生物群是组胺的遑急开端:自然传统上魁梧细胞被以为是组胺的主要开端,但推敲效果标明肠说念微生物群是一个遑急的开端。
2)产气克雷伯菌(Klebsiella aerogenes, K. aerogenes) 是 IBS 患者组胺升高的主要坐褥菌。产气克雷伯菌不错在肠说念中召募和激活魁梧细胞,导致腹痛,也可能参与以高组胺水平为特征的其他疾病,但需要更多的推敲。
3)对于一部分组胺水平较高的肠易激抽象征(IBS)患者来说,通过靶向调养裁减体内产气克雷伯菌的水平,可能会带莅临床症状的改善。 产气菌或遏制组胺信号传导:将产气克雷伯菌或具有访佛 HDC 活性的细菌漂浮为肠说念中组胺的开端,不错开导饮食推选、微生物群定向疗法或在患有慢性腹痛的 IBS 患者中使用H4 受体拮抗剂。
本文本色仅供学习和疏导主义,不组成任何风景的医疗提议。
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