肠道菌群特征菌在PCOS患者饮食营养干预中的应用的制作方法

肠道菌群特征菌在pcos患者饮食营养干预中的应用
技术领域
1.本发明涉及微生物技术领域，具体是涉及肠道菌群特征菌在pcos患者饮食营养干预中的应用。


背景技术：

2.多囊卵巢综合征(polycystic ovarian syndrome, pcos)是一种常见的生殖内分泌及代谢综合症，在育龄妇女中发病率为6-10%。目前pcos的病理生理机制尚不清楚，通常以卵巢多囊样改变，月经稀发和雄激素水平升高为特征，一些患者会伴有肥胖、2型糖尿病、高脂血症、胰岛素抵抗性高血压和脑血管疾病等。
3.目前部分pcos患者对于单纯药物治疗敏感性较低，疗效不佳。研究发现pcos发病率呈逐年上升的趋势，与饮食结构及生活环境的改变密切相关。饮食营养干预是人们对饮食结构上存在的问题提出的改进对策。
4.人类的肠道中含有数以万计的微生物，它们构成了一个复杂且动态的生态系统，被称为肠道微生物群，是人体重要的“微生物器官”，在食物消化吸收、营养代谢等方面起着至关重要的作用。肠道菌群是由个体长期的饮食及生活习惯塑造的，而且已有证据发现偏高蛋白、高油脂饮食人群肠道微生物以拟杆菌为主，与偏素食人群以普雷沃氏菌为主的肠道菌群结构明显不同。而近年来科学家发现肠道菌群在pcos的发病机制中起着不可或缺的作用，如拟杆菌在pcos患者中，尤其是胰岛素抵抗的pcos患者中显著富集，而普雷沃氏菌在pcos患者中显著下降；胰岛素抵抗、炎症因子和性激素水平增加与拟杆菌科正相关，而与普雷沃氏菌科负相关；肠道中主要的丁酸产生菌在pcos患者体内显著降低等。
5.有学者提出pcos发病机制的domga(dysbiosis of gut microbiota)假说：pcos患者的高糖高脂低膳食纤维饮食均可引起肠道菌群失衡，从而破坏肠道上皮细胞间的连接，增加肠壁粘膜的通透性，形成“肠漏”。肠道细菌胞壁上的脂多糖进入血液，通过炎症反应诱发胰岛素抵抗。高胰岛素血症促进睾酮合成，影响卵泡发育，最终表现出pcos。
6.食是影响肠道菌群结构和组成的重要因素之一，而肠道菌群可以影响营养物质的消化、吸收和代谢，两者的关系较复杂。目前仍缺乏在人群中通过膳食模式干预影响肠道菌群的结构和功能，进而改善疾病相关健康指标的研究。因此，尽管已经发现肠道菌落分布类型与pcos发病机制相关，但并未出现一种营养干预的方式，从饮食方面改善pcos患者的身体状况。


技术实现要素：

7.肠道菌群和膳食营养与pcos的发生发展密切相关。不局限任何理论，本发明人发现通过膳食营养调理肠道菌群，改善肠道特征菌，进而降低肠道炎症，降低胰岛素抵抗，改善肠道黏膜屏障等，为辅助治疗pcos提供了一种潜在的重要思路。
8.本发明提供肠道菌群特征菌在pcos患者饮食营养干预中的应用，肠道菌群特征菌包括：拟杆菌bacteroides和普雷沃氏菌prevotella，以及有益菌和有害菌，其中所述有益
菌选自双歧杆菌bifidobacterium、乳酸杆菌lactobacillus、普拉梭菌faecalibacterium prausnitzii、嗜黏蛋白阿卡曼氏菌akkermansia muciniphila、罗斯氏菌roseburia中的多种，所述有害菌选自肠杆菌enterobacteriaceae、梭杆菌fusobacterium中的一种或两种。另一个方面，本发明提供这些肠道菌群特征菌中的几种作为标志物在pcos患者饮食营养干预中的应用。
9.根据本发明的另一方面，提供一种肠道菌群特征菌营养干预系统，包括：用于管理受试者基本信息及健康指标的受试者信息管理模块，用于提供受试者营养干预方案的受试者营养干预方案模块，用于提供营养师饮食指导的营养师管理模块，用于对饮食营养干预方案的效果进行评估的营养干预效果评估模块。根据本发明的一个方面，所述肠道特征菌营养干预系统还包括用于存储受试者个人信息、健康指标、特征菌数据、营养干预方案、营养师信息的数据库。根据本发明的一个方面，通过肠道特征菌营养干预系统完成对多囊卵巢综合征患者的饮食营养干预。
10.进一步地，数据库包括：用于存储受试者基本信息及健康指标的受试者信息表，用于存储受试者肠道特征菌参考值的特征菌参考表，用于存储受试者肠道特征菌实际数据的特征菌实际数据表，用于存储营养干预方案的营养干预方案表，用于存储营养师相关信息的营养师信息表。数据库具有易于维护、使用方便的优点。
11.根据本发明的另一方面，提供一种利用肠道特征菌进行饮食营养干预的方法，包括以下步骤：s1、在受试者信息管理模块录入受试者基本个人信息、受试者健康指标检测结果等，存入数据库；s2、采集受试者粪便样本，获取受试者的肠道特征菌数据，并录入肠道特征菌数据管理模块，存入数据库，其中肠道特征菌数据包括特征菌的dna组成及含量；s3、在数据库读取受试者的肠道特征菌数据，并与数据库内对应的参考范围进行比较，判断受试者的肠道菌群类型，为受试者提供相应的饮食营养干预方案。
12.优选地，饮食营养干预方法还包括：s4、关联营养师管理模块，提供营养师饮食指导。
13.优选地，饮食营养干预方法还包括：s5、对经过饮食营养干预方案的受试者进行再次采样检测，并与步骤s2的采样检测结果进行比较，适时调整饮食营养干预方案。
14.优选地，步骤s1中，健康指标包括：bmi值、糖代谢指标、脂代谢指标、激素指标、炎症因子、卵子质量，但不限于此，多种指标有利于全面获取受试者身体状态。
15.优选地，步骤s3中，根据受试者肠道内拟杆菌和普雷沃氏菌的含量比值来判断受试者的肠道菌群类型。
16.优选地，步骤s3中，所述受试者的肠道菌群类型包括：普雷沃氏菌型和拟杆菌型。目前已发现偏高蛋白、高油脂饮食人群肠道微生物以拟杆菌为主，而偏素食人群以普雷沃氏菌为主，两者肠道菌群结构明显不同，拟杆菌在pcos患者中，尤其是胰岛素抵抗的pcos患者中显著富集，而普雷沃氏菌在pcos患者中显著下降。医护人员可以通过受试者肠道微生物组成结构判断患者历史膳食结构状态。其中可根据受试者肠道内拟杆菌bacteroides和普雷沃氏菌prevotella两种菌的含量比值进行判断，如果拟杆菌/普雷沃氏菌大于10，则被
也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
27.实施例1本实施例为利用一组肠道菌群特征菌作为标志物对多囊卵巢综合征患者饮食营养进行干预。
28.选取1位多囊卵巢综合征患者，通过如下方法进行饮食营养干预，如图1所示，包括以下步骤：s1、管理员登录肠道特征菌及营养干预系统，并在受试者信息管理模块填入受试者基本个人信息，在对受试者进行健康指标检测后，将受试者健康指标检测结果填入受试者信息管理模块，受试者信息管理模块将以上数据存入数据库；s2、采集受试者粪便样本，根据粪便样本获取受试者的肠道特征菌数据，分析员将特征菌数据填入肠道特征菌数据管理模块，肠道特征菌数据管理模块将特征菌数据存入数据库，肠道特征菌数据包括特征菌的dna组成及含量，其中，粪便样本的采集包括以下步骤：提前将冰袋注水后，放入冰箱冷冻室，冻存14小时；采样准备：将“马桶粘附器”背面的贴纸撕下，分别粘附在马桶座圈两侧，轻压使其粘牢；样本准备：将收集粪便排在展开的“马桶粘附器”中央；采集0.2g粪便样本，将其放回采样管中拧紧，震荡1分钟与保存液混匀，完成采样工作后将样本采样管与冷冻后的冰袋同时放入泡沫盒子，运输至实验室进行样本处理；其中，保存液可抑制微生物的生长，使得在样本运输过程中，保持粪便内菌群微生物结构的稳定；粪便样本采集后，通过样本管进行肠道特征菌的dna提取，通过荧光定量pcr检测肠道特征菌的含量，检测结果如表1所示：表1 特征菌检测结果
s3、管理员登录肠道特征菌及营养干预系统，从数据库读取受试者的特征菌数据，并与数据库内对应的参考范围进行比较，其中依据特征菌中肠型菌（拟杆菌和普雷沃氏菌的比值）推测受试者肠道菌群类型为拟杆菌型，依据丁酸产生菌（普拉梭菌，罗斯氏菌）、有益菌（双歧杆菌，乳酸梭菌）和有害菌（肠杆菌，梭杆菌）的含量推测受试者肠道微生态环境失衡造成的机体炎症增加，需要进行降炎干预，s4、同时结合人体测量值（表2），并通过营养师管理模块将营养师联系方式显示在页面上，提供为期三个月的营养师饮食指导；表2 人体测量值信息其中，经过评估，提供控卡降炎营养干预方案-b-微生态制剂，如表3、表4所示：表3 示例餐单
表4 示例菜品替换方案s5、在三个月后，对经过饮食营养干预方案的受试者进行再次采样检测，并将再次采样检测结果填入营养干预效果评估模块，营养干预效果评估模块将干预效果存入数据库，并将步骤s2的采样检测结果与再次采样检测结果进行比较，并将结果显示在页面上，受试者健康指标情况如表5所示：表5 受试者健康指标变化表
评估结果为：营养干预3个月后健康指标改善，其中：1、bmi变化：降低；2、糖代谢指标：比较干预前后的空腹血糖(fpg)、空腹胰岛素(fins)、餐后2h血糖(2hpbg)、胰岛素抵抗指数(homa-ir)、糖代谢指标均降低；3、脂代谢指标：比较干预前后两组的三酰甘油(tg)、高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)、总胆固醇(tc)水平脂代谢指标均改善；4、激素指标：比较治疗前后两组的促卵泡激素(fsh)、黄体生成素(lh)、雌二醇(e2)、睾酮(t)水平的变化，激素指标均改善。
29.由此可得，本方法具有改善pcos人群病情的有益效果。
30.其中，如图2所示，肠道特征菌及营养干预系统包括：用于管理受试者基本信息及健康指标的受试者信息管理模块，用于提供受试者营养干预方案的受试者营养干预方案模块，用于提供营养师饮食指导的营养师管理模块，用于对饮食营养干预方案效果进行评估的营养干预效果评估模块，用于存储受试者个人信息、健康指标、特征菌数据、营养干预方案、营养师信息的数据库。
31.如图3所示，数据库包括：用于存储受试者基本信息及健康指标的受试者信息表，用于存储受试者肠道特征菌参考值的特征菌参考表，用于存储受试者肠道特征菌实际数据的特征菌实际数据表，用于存储营养干预方案的营养干预方案表，用于存储营养师联系方式的营养师信息表。
32.实施例2选取另一受试者，采用与实施例1相同的方法，通过荧光定量pcr检测肠道特征菌
的含量，检测结果如表6所示：表6 特征菌检测结果人体测量值如表7所示，经判断，该受试者的肠道菌群为拟杆菌型，对该受试者出具降炎营养干预方案-b-微生态制剂，如表8、表9所示：表7 人体测量值信息表8 示例餐单
表9 示例菜品替换方案在三个月后，对经过饮食营养干预方案的受试者进行再次采样检测，并与治疗前
的结果进行比较，受试者健康指标情况如表10所示：表10 受试者健康指标变化表其中：1、bmi变化：基本保持不变；2、糖代谢指标：比较干预前后的空腹血糖(fpg)、空腹胰岛素(fins)、餐后2h血糖(2hpbg)、胰岛素抵抗指数(homa-ir)，糖代谢指标均降低；3、脂代谢指标：比较干预前后两组的三酰甘油(tg)、高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)、总胆固醇(tc)水平脂代谢指标均改善；4、激素指标：比较治疗前后两组的促卵泡激素(fsh)、黄体生成素(lh)、雌二醇(e2)、睾酮(t)水平的变化，激素指标均改善。
33.评估结果为：营养干预3个月后健康指标改善，由此可得，本方法具有改善pcos人群病情的有益效果。
34.实施例3选取一受试者，采用与实施例1相同的方法，通过荧光定量pcr检测肠道特征菌的含量，检测结果如表11所示：表11 特征菌检测结果
人体测量值如表12所示。经判断，该受试者的肠道菌群为普雷沃氏菌型，对该受试者出具康养营养干预方案-p-微生态制剂，如表13、表14所示：表12 人体测量值信息表13 示例餐单
表14 示例菜品替换方案
在三个月后，对经过饮食营养干预方案的受试者进行再次采样检测，并与治疗前的结果进行比较受试者健康指标情况如表15所示：表15 受试者健康指标变化表其中：1、bmi变化：升高；2、糖代谢指标：比较干预前后的空腹血糖(fpg)、空腹胰岛素(fins)、餐后2h血糖(2hpbg)、胰岛素抵抗指数(homa-ir)，糖代谢指标有所改善；3、脂代谢指标：比较干预前后两组的三酰甘油(tg)、高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl-c)、总胆固醇(tc)水平，脂代谢指标有所改善。
35.4、激素指标：比较治疗前后两组的促卵泡激素(fsh)、黄体生成素(lh)、雌二醇(e2)、睾酮(t)水平的变化，激素指标均改善。
36.评估结果为：营养干预3个月后健康指标改善，由此可得，本方法具有改善pcos人群病情的有益效果。
37.虽然在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明的各方面，但是这样的图示和描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的。应当理解，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围和精神内进行改变和修改。特别地，本发明覆盖了具有来自上文和下文所述的不同实施方案的特征的任何组合的其他实施方案。