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科普 I 肠道微生态那些你不知道的事
发布时间:2024-05-23 点击数:248

人血液中 20% 的小分子物质来自肠道菌群代谢过程,肠道微生态系统这个长期“被遗忘的器官”事实上是人体重要的生理控制中心,即第二大脑。


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什么是肠道微生态

人体肠道栖息着数以几十万亿计的微生物群落,既是人体重要的消化吸收场所,又是重要的免疫器官。它们利用宿主分泌物、肠上皮脱落细胞、食物残渣及其他微生物提供的营养素,通过菌体直接作用或者释放代谢产物间接作用于宿主的黏膜和/或正向/反向影响其他微生物,从而共同组成了交互、共生的“超级生物体”,及微生态系统。

肠道微生态的作用

这种复杂的共生微生态,其群落的稳定状态有着影响机体的能量吸收、物质代谢及免疫调节等功能。目前已发表的文献中,肠道微生态的失调与神经系统疾病、消化系统疾病、呼吸系统疾病、代谢性疾病和肿瘤等疾病息息相关。

01.决定人体免疫功能是否正常

传统医学认为免疫力来源于免疫系统,而微生态学大量研究证实,免疫力源于肠道菌群,特别是粘膜免疫系统就是在肠道菌群的参与下共同完成的。肠道里面生活着有益菌、有害菌和条件致病菌,正常情况下肠道菌群处于一个平衡状态,人体的免疫力正常。而一旦肠道菌群失调,有害菌过多,免疫力就不正常,就会引发各种各样的疾病。

02. 肠道菌群调控营养代谢

肠道菌群与宿主存在着共生关系,肠道菌群的主要功能是将膳食纤维分解为短链脂肪酸,为宿主提供重新合成脂类和葡萄糖的能源物质。动物实验及临床证据均表明肠道菌群失调会引发肥胖、糖尿病、心脑血管疾病、炎症性肠道疾病等代谢性疾病的发生。当把肥胖小鼠的肠道菌群接种到普通的小鼠肠道内时,原本普通的小鼠就会变肥胖。这充分说明,正常的肠道菌群能帮助人体进行选择性吸收和正常代谢。

03.脑神经系统的正常发育需要肠道菌群的参与

专家研究发现,正常的肠道菌群能代谢产生脑神经系统需要的叶酸、VE、生物素、血清素(5-羟色胺)、γ-氨基丁酸等营养物质,这些营养物质对于保持兴奋、维持良好心情起着十分重要的作用,而失调的肠道菌群不仅不能为脑神经系统提供足够的营养物质,相反还会产生大量肠毒素,透过血脑屏障毒害大脑。


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重症患者的肠道微生态状况?

已有研究表明,重症患者的肠道菌群多样性显著降低,肠道微生态紊乱与不良预后相关。除患者本身的生理病理变化外,针对重症患者的任何一个干预措施都会对其肠道菌群产生深远的影响。由于代谢紊乱、肠道缺血/再灌注、使用广谱抗菌药物和血管收缩剂、胃肠道动力改变、肠腔营养物质缺乏等因素,危重症患者肠道菌群易发生快速而持久的改变。例如,广谱抗菌药物可破坏肠道微生态平衡,造成肠道菌群紊乱和抗菌药物相关性肠源性疾病的发生。

在危重症期间,肠道菌群的组成以及上皮和黏膜屏障的状况都会改变。危重症患者接受的治疗可破坏肠道固有菌群,引发胃肠道功能障碍,如腹胀、腹泻、黏膜屏障损伤等,甚至诱发肠源性脓毒症。黏膜屏障受损时,由于缺氧或应激,上皮屏障通透性发生改变,细菌移位增加,可促进多器官衰竭和脓毒症的发生。危重症患者的另一个典型特征是肠上皮细胞凋亡增加。研究显示,抑制肠上皮细胞凋亡确实改善了铜绿假单胞菌肺炎诱导的脓毒症小鼠的存活率,但其机制尚未明确。危重症患者持续暴露于广泛的内环境改变(如儿茶酚胺产生增加、葡萄糖代谢改变和胃肠功能障碍)以及临床干预措施(如质子泵抑制剂、阿片类药物、营养支持和抗菌药物),这些因素均会影响肠道菌群组成,而紊乱的肠道菌群有益于病原体生长。因此,危重症患者的肠屏障和肠道动态平衡都受到干扰,且与不良预后紧密相关。

患者如何维护肠道微生态?

修复和维持肠道菌群生理平衡的微生态疗法在最近几年受到了普遍重视。

策略一是补充某些菌株乃至整体菌群移植,目前该策略还以临床试验为主,存在一定风险,一项囊括17项人体随机对照研究、14项动物模型和51项农场动物的荟萃分析表明 :“乳酸菌”对胰腺以及体重管理有不稳定的作用。因此,益生菌的治疗作用虽然看起来很有希望,但具有高度争议。所以2016年ASPEN指南不推荐重症患者常规使用益生菌。粪便微生物群移植(fecal microflora transplantation,FMT)是将健康人群的粪便悬浮液给予另一个人的胃肠道并治愈某种特定疾病。多用于临床,但FMT应用的法律框架和流程制定方面仍缺乏确切标准 ;同时确保FMT捐赠者优于其他捐赠者的衡量标准需要不断探索。

策略二是从更为基础的肠道菌群营养调整入手,为目前最便捷,研究最多,最成功的的临床方法。肠道菌群营养可以取自消化道分泌物如黏液,也可以是菌群之间的代谢产物相互利用,但更多的是小肠排入大肠的残余食物,其中的膳食纤维( dietary fiber) 是支撑肠道细菌生长与代谢的主要碳源,对肠道微生态平衡起决定性作用。学者们提出人体中膳食纤维的降解与肠道菌群密切相关,肠道菌群对膳食纤维的降解具备调控作用,从而发现用膳食纤维营养方式干预肠道微生态,可以改善宿主健康。