美沙酮维持治疗与强制隔离戒毒对肠道微生物多样性的影响

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目的:本研究以吸毒人群和健康人群作为对照,旨在探索作为广泛应用的戒毒治疗方式,美沙酮维持治疗和强制隔离戒毒治疗对肠道微生物组成及多样性的影响。以期为改善吸毒人群、美沙酮维持治疗患者和强制隔离戒毒人群可能存在的肠道相关疾患提供科学数据,并为促进不同脱毒治疗方式对吸毒人群的身心健康恢复及顺利重返社会提供有价值的参考依据。方法:研究选取云南省红河州为研究地点,采用严格的纳入排除标准,最终对99名调查对象(分为四组:强制隔离戒毒组、美沙酮维持治疗组、吸毒对照组、健康对照组)的人口学基本信息数据、膳食频率问卷进行分析,并采集粪便样本提取肠道微生物基因组DNA,进行16S r DNA测序分析。进而分析各组膳食营养摄入状况及肠道微生物多样性差异、膳食与肠道微生物组成和多样性之间的潜在关系,以探究影响各组人群肠道微生物的主要驱动因素。结果:(1)一般人口学基本信息数据显示,强制隔离戒毒组,美沙酮维持治疗组,吸毒对照组与健康对照组在性别(X~2=15.469,P=0.001)、年龄(X~2=33.957,P<0.001)和受教育程度(X~2=32.802,P<0.001)方面差异具有统计学意义。针对强制隔离戒毒组,美沙酮维持治疗组,吸毒对照组的毒品滥用行为特征数据调查显示,强制隔离戒毒组、美沙酮维持治疗组和吸毒对照组在毒品滥用持续时间(以月计)(P<0.001;Kruskal-Wallis秩和检验)、毒品类型(X~2=15.340,P=0.004)和强制隔离戒毒次数(X~2=41.892,P<0.001)方面差异具有统计学意义,而毒品滥用方式在三组有吸毒史人群中差异无统计学意义(X~2=3.257,P=0.516)。(2)膳食结构的主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)显示,美沙酮维持治疗组与其他组相比膳食结构相差较大。四组膳食营养摄入结果表明,美沙酮维持治疗组具有较高的食物摄入量和能量摄入量的特征。尤其是在水果、奶类、畜肉类和坚果的摄入量方面,美沙酮维持治疗组均高于强制隔离戒毒组和吸毒对照组(P≤0.001-0.025)。且美沙酮维持治疗组蛋白质和碳水化合物的供能以及膳食纤维的摄入量在四组中最高(P≤0.001-0.046)。(3)肠道微生物群落组间α多样性数据显示,尽管强制隔离戒毒组、美沙酮维持治疗组、吸毒对照组与健康对照组四组之间的coverage指数差异具有统计学意义(P=0.035),但是各组的observed species指数、Chao1指数、ACE(Abundance-based Coverage Estimator)指数、Shannon指数和Simpson指数差异并无统计学意义。(4)基于Jaccard距离的主坐标分析(Principal Coordinate Analysis,PCo A)分析显示,健康对照组和强制隔离戒毒组沿轴2分开,存在部分重叠区域。而吸毒对照组和美沙酮维持治疗组样本分布较为相似。线性判别分析(LDA)效应量(LEf Se)显示,放线菌门(Actinobacteria)、链球菌科(Streptococcaceae)、乳酸杆菌科(Lactobacillaceae)、双歧杆菌科(Bifidobacteriaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、乳酸杆菌属(Lactobacillus),链球菌属(Streptococcus)、韦荣氏球菌属(Veillonella)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、Intestinibacter和镰刀菌属(Fusicatenibacter)在美沙酮维持治疗组明显富集(LDA=2.824-4.440,P≤0.001-0.014)。而吸毒对照组肠道微生物中更富含消化链球菌科(Peptostreptococcaceae)、琥珀弧菌科(Succinivibrionaceae)、棒杆菌科(Coriobacteriaceae)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、罗氏菌属(Roseburia)、柯林氏菌属(Collinsella)和琥珀菌属(Succinivibrio)(LDA=3.043-4.366,P≤0.001-0.049)。(5)组间肠道微生物物种丰度方差分析(ANOVA)显示,强制隔离戒毒组和健康对照组的肠道微生物在门水平、纲水平、目水平、科水平差异均无统计学意义。美沙酮维持治疗组肠道微生物中的双歧杆菌科、乳酸杆菌科、双歧杆菌属和乳酸杆菌属的比例均高于其他组(P≤0.001-0.024)。与强制隔离戒毒组和健康对照组相比,美沙酮维持治疗组中放线菌门的比例更高(P=0.005-0.017)。链球菌科、链球菌属和镰刀菌属在美沙酮维持治疗组的丰度也高于强制隔离戒毒组和吸毒对照组(P=0.021-0.043)。此外,吸毒对照组肠道菌群中的厚壁菌门(Firmicutes)与瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)比强制隔离戒毒组中更为丰富(P=0.004-0.021),且吸毒对照组组中瘤胃球菌属的丰度在四组中最高(P=0.001-0.038)。(6)肠道微生物与膳食的Pearson相关性分析显示,肠道微生物特定菌群与膳食营养摄入量呈相关关系。其中,碳水化合物供能与属水平的毛螺旋菌属(Lachnospira)、Anaerostipes、镰刀菌属、解纤维素菌属(Cellulosilyticum)和阿托波菌属(Atopobium)的丰度存在正相关关系(r=0.306-0.373,P≤0.001-0.002)。膳食纤维的摄入量与Papillibacter的丰度呈正相关关系(r=0.380,P<0.001)。奶类的摄入量与门水平的蓝藻门(Cyanobacteria)、纲水平的β变形杆菌纲(Betaproteobacteria)、目水平的伯克氏菌目(Burkholderiales)、双歧杆菌目(Bifidobacteriales)和放线菌目(Actinomycetales)、科水平的蝶形科(Sutterellaceae)、乳酸杆菌科、双歧杆菌科、微杆菌科(Microbacteriaceae)和肠杆菌科、属水平的乳酸杆菌属、双歧杆菌属、粪芽孢菌属(Coprobacillus)、链形植物(Streptophyta)、Hungatella、直杆菌属(Okibacterium)、Howardella、肠球菌属(Enterococcus)、埃扎基氏菌属(Ezakiella)和甲烷球形菌属(Methanosphaera)的丰度正相关(r=0.301-0.436,P≤0.001-0.002)。结论:(1)美沙酮维持治疗组肠道微生物的高β多样性可能由药物所致的膳食变化驱动(美沙酮摄入导致食欲素A增加,进而影响膳食导致肠道中乳酸杆菌属、双歧杆菌属和镰刀菌属的富集),这些变化表明,美沙酮维持治疗戒毒治疗方式可能会通过膳食调节对肠道健康产生影响。(2)强制隔离戒毒人群和健康对照人群的肠道微生物多样性具有较高的相似性,表明强制隔离戒毒治疗方式可能有益于改善吸毒人群肠道健康状况。(3)与记忆力和认知功能受损风险增加有关的肠道中高丰度的瘤胃球菌,在美沙酮维持治疗组和强制隔离戒毒组中均比吸毒对照组的丰度低,表明这两种治疗均可能降低吸毒人群记忆力和认知功能受损的风险。(4)美沙酮维持治疗和强制隔离戒毒治疗两种戒毒方式在一定程度上均有益于肠道健康。
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