脑 - 肠之间存在着一个复杂的神经 - 内分泌网络，这个网络将脑与胃肠道联系了起来，故被称为脑肠轴。脑肠轴是胃肠道功能与中枢神经系统相互作用的双向调节轴。其中，神经 - 内分泌 - 免疫网络 是其重要的连接方式。脑肠神经内分泌细胞受中枢神经、肠神经和自主神经系统调节，并通过分泌神经递质或相关激素，来维持脑肠轴的正常运行。肠道微生物对于营养物质代谢、人体自身发育、免疫及疾 病的产生等方面都起到极其重要的作用，脑肠轴的出现为预防和治疗疾病提供新的思路和措施。并且进入数据信息时代后，对于肠道微生物的常规研究手段也逐步被高通量和多组学的组合取代。
肠道微生物的多组学研究可以通过微生物的多样性检测联合转录组层面探究肠道微生物的宿主的基因表达互作模式，再依据蛋白质组实验检测酶活力，考察消化环节的催化反映机制；进一步借助代 谢组手段挖掘生物合成途径和最终的代谢产物，用以分析消化吸收功能。
期刊：Cell Reports 影响因子：8.109 发表时间：2018年3月 发表单位：美国哈佛医学院
饮食、遗传和肠道微生物群是影响新陈代谢的主要因素。
本文选择糖尿病和肥胖易感性不同品系的小鼠，分别喂养高脂饲料 (HFD) ，并同时给万古霉素和甲硝唑等抗生素。采用 16S rRNA 基因测序考察盲肠肠道菌群结构和功能的影响；采用非靶向代谢组学技术分别考察盲肠和血浆中 的代谢物变化；分析了血浆中代谢物与胰岛素抵抗的相关性以及肠道菌群与胰岛素抵抗的相关性，证实饮食、基因和肠道菌群之间的相互作用影响血浆中代谢物的水平，阐明胰岛素抵抗和代谢综合征的发病机理。
通过对16S序列的PICRUST分析预测肠道细菌的宏基因组，揭示了微生物代谢的显著差异。盲肠和血浆代谢物表现出多重差异，反映了饮食、抗生素、宿主背景和肠道微生物群的综合影响。18 种血浆代谢物与宿主胰岛素抵抗在不同品系和饮食 中呈正相关或负相关。超过 1000 个仍未确定的代谢物峰也受到饮食、抗生素、饮食和遗传背景的高度调控。
饮食、宿主基因以及肠道菌群相互作用，会在血浆代谢物中产生不同的反应，有助于调节代谢和胰岛素抵抗。
Shiho Fujisaka, et al. Diet, Genetics, and the Gut Microbiome Drive Dynamic Changes in Plasma Metabolites[J]. Cell Rep. 2018
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