肠道菌群:人体健康的神秘守护者
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2024-11-29,收录,辛老师
肠道菌群:人体健康的神秘守护者
菌心说 2024年11月28日 00:00 北京
编者荐语:
肠道菌群就像一把双刃剑,与健康紧密相连。了解它们的定植发育、功能作用以及与疾病的关系,通过膳食合理补充益生菌和益生元来调节肠道微生态平衡,对预防和治疗疾病、促进健康有着重要的意义。随着研究深入,这个神秘的微观世界将为健康带来更多的惊喜与希望
以下文章来源于泉心生物 ,作者泉心生物

在我们的身体里,存在着一个神秘而庞大的微观世界 —— 肠道菌群。它们数量众多、种类繁杂,与我们的健康息息相关,犹如一群默默守护的小卫士,时刻影响着我们的生活。

一、肠道菌群的定植与发育之旅
人类的肠道菌群是一个复杂的生态系统,主要由细菌构成,还包含真菌、寄生虫、病毒和古细菌等其他微生物。这些微生物所携带的基因数量大约是人类基因组的 150 倍。大量肠道细菌主要聚集在结肠和远端小肠,其密度和多样性从肠道远端向近端、从肠腔内向肠腔外逐渐递减。其中,肠道专性厌氧菌占据绝对优势。

人类从出生开始就与肠道菌群紧密相连。新生儿体内的微生物主要源于母体产道、粪便以及体表。分娩时,一些兼性厌氧微生物,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和链球菌等,会移植到新生儿肠道并增殖,为厌氧微生物如拟杆菌和双歧杆菌创造生长环境。

母乳喂养更是关键,它不仅使母体的多种微生物向婴儿肠道转移并加速菌群增殖成熟,母乳中的低聚糖等益生元还能促进双歧杆菌等益生菌大量繁殖,共同构建平衡的微生态环境,抑制病原微生物,调节肠道黏膜和免疫功能。而进入成年期后,肠道菌群相对稳定,但老年期时,免疫系统功能等生理变化会再次影响肠道菌群的组成。

二、肠道菌群的神奇功能

(一)肠道的忠诚守护者
正常的肠道菌群就像一座坚固的堡垒,通过构建机械屏障、生物屏障和免疫屏障,抵御外来病原微生物的入侵,维持肠道内环境稳定和微生态平衡。肠道中的厌氧菌占比极高,它们在代谢过程中产生挥发性脂肪酸、乳酸等物质,降低肠道 pH 值,抑制大肠杆菌、沙门氏菌等外籍菌的生长繁殖,减少毒性物质形成。同时,厌氧菌与肠道黏膜上皮细胞紧密结合形成生物膜 - 菌群复合结构,为肠上皮组织提供占位保护。
(二)物质能量代谢的好帮手
定植于肠道的微生物群拥有独特的酶与生化途径,能够分解人体难以消化的多糖、寡聚糖以及糖蛋白质等,生成短链脂肪酸,为宿主提供能量,也为自身生长繁殖提供营养。此外,它们还能合成多种维生素,如大肠杆菌可合成维生素 K,这是人体无法从食物中获取的。肠道菌群还能通过肝肠循环等代谢途径参与药物及其他外来化合物的分解代谢,在胆汁酸及脂肪代谢中发挥重要作用。
(三)机体免疫功能的激活者
肠道菌群犹如一位免疫导师,通过细菌本身或细胞壁成分刺激宿主免疫系统,使免疫细胞活化,增加抗体含量,调节淋巴细胞吞噬作用,促进干扰素分泌,从而提高机体免疫力。研究发现,无菌动物的肠系膜淋巴结和抗体分泌水平明显低于正常动物。双歧杆菌等肠道菌群还能促进黏膜免疫系统分泌型免疫球蛋白 A(sIgA)的成熟及分泌,增强黏膜免疫功能。
三、肠道菌群与疾病的纠葛

(一)炎症性肠病的 “助推器” 与 “治疗靶点”
炎症性肠病,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎,其发病机制复杂,目前普遍认为肠道菌群失调是重要因素之一。患者肠道菌群的组成、丰度和功能发生改变,如 UC 患者肠道中厚壁菌门的一些产丁酸细菌明显减少,而丁酸对肠上皮有重要保护作用,且具有抗炎功能。同时,UC 患者肠道菌群的代谢产物短链脂肪酸含量减少,肠道大肠埃希菌增多、乳酸杆菌减少等都与发病相关。虽然肠道菌群紊乱与 UC 的因果关系尚未明确,但调节肠道菌群对 UC 有辅助治疗作用。益生菌可通过调节免疫信号通路,降低促炎因子水平,升高抗炎因子分泌,缓解 UC 症状。粪便菌群移植技术也成为研究热点。
(二)肥胖背后的 “隐藏黑手”
肥胖的病因众多,肠道菌群在其中扮演重要角色。肠道细菌能发酵食物中的多糖,转化为单糖和短链脂肪酸。研究显示,缺失短链脂肪酸受体的小鼠体重较轻,无菌小鼠可抵抗饮食导致的肥胖。高脂饮食会改变肠道菌群结构,增加革兰阴性菌比例,导致脂多糖增多,破坏肠道上皮细胞紧密连接,增加通透性,引发代谢性内毒素血症并诱发肥胖。改善肠道微生态或许是调整肥胖个体能量平衡的有效途径。
(三)肝脏疾病的 “关联因素”
慢性肝脏疾病与肠道菌群改变密切相关。正常情况下,肝脏可清除肠道毒素,但肠道微生态改变会使肠道屏障受损,毒素进入肠外器官,激活免疫系统,导致肝细胞凋亡和坏死。慢性肝脏疾病患者常存在肠道菌群失调,双歧杆菌、乳酸杆菌等厌氧菌减少,革兰阴性细菌过度生长并释放内毒素,加重病情。控制肠道菌群失调可改善临床症状。
四、膳食调节肠道微生态平衡的妙方

(一)益生菌:肠道的有益 “房客”
益生菌是一类有益的活性微生物,能改善肠道菌群组成。它们定植于肠道黏膜,形成生物屏障,减少病原微生物侵染,还能产生抗菌物质抑制有害菌生长,产生胞外糖苷酶阻止致病菌侵袭肠黏膜细胞。常见的膳食补充益生菌主要是双歧杆菌和乳杆菌等乳酸菌群。普拉梭菌是人体肠道菌群中含量丰富的细菌,能产生丁酸,对肠道健康至关重要,其失调与多种疾病相关,在炎症性肠病研究中备受关注,有望成为新型益生菌被开发利用。
(二)益生元:肠道菌群的 “美食”
益生元主要是功能性低聚糖,如低聚木糖、低聚果糖等。人体胃肠道无法消化此类低聚糖,它们进入大肠后被微生物菌群利用。这些益生元可通过多种机制保护肠道屏障功能,预防结肠炎和结肠癌。国内研究发现,一些中药多糖和植物多糖及其水解产物也能改善肠道功能,调节肠道菌群失调,提高短链脂肪酸产量,治疗和缓解结肠炎。
肠道菌群就像一把双刃剑,与我们的健康紧密相连。了解它们的定植发育、功能作用以及与疾病的关系,通过膳食合理补充益生菌和益生元来调节肠道微生态平衡,对预防和治疗疾病、促进健康有着极为重要的意义。随着研究的深入,这个神秘的微观世界将为我们的健康带来更多的惊喜与希望。
注:本文内容基于最新医学研究报道整理,旨在为读者提供科学、准确的信息。如有任何疑问或需要进一步了解,请咨询专业医生或医学机构。
最后编辑于 2024-11-29 · 浏览 862