2015选修课肠道微生态与健康论文

青岛农业大学本科生课程论文论文题目论肠道菌群与人体健康的关系学生专业班级学生姓名（学号）指导教师完成时间2015年5月6日2015年5月6日论肠道菌群与人体将健康的关系[摘要]肠道菌群与其宿主相互作用影响的统一体称为肠道微生态。它们和人体有着密不可分的互利共生关系，直接影响着每个人的身体健康。正常人肠道菌群的组成保持相对的稳定，但在疾病状态和应用抗生素的情况下，容易出现菌群失调，从而引发许多健康问题与疾病。[关键词]肠道菌群；人体健康；肠道微生态；益生菌随着生活水平的日益提高，人们对肠道健康的重视日益增强。而肠道菌群对肠道健康又起着重要作用。肠道菌群对促进营养食物消化吸收、产生有益营养物质、抵御外来致病菌的侵入以及调节免疫机制等方面都有着重要作用。平时摄入的益生菌又在调节肠道菌群中起着重要作用。1.肠道菌群1.1肠道菌群分类根据可培养细菌的数量分类在肠道菌群中，可以培养到的细菌有400余种，依据其数量多少可以分为主要(优势)菌群(predominantmieroflora)和次要菌群(sub—dominantmicroflora)。①主要(优势)菌群：指肠道菌群中数量大或种群密集度大的细菌，一般在10～10cfu/g以上，包括类杆菌属、优杆菌属、双歧杆菌属、瘤胃球菌属和梭菌属等专性厌氧菌，通常属于原籍菌群。优势菌群是对宿主发挥生理功能的菌群，在很大程度上影响着整个菌群的功能，决定着菌群对宿主的生理病理意义。②次要菌群：数量在10～10cfu/g以下，主要为需氧菌或兼性厌氧菌，如大肠杆菌和链球菌等，流动性大，有潜在致病性，多数属于外籍菌群或过路菌群[1]。乳杆菌在数量上归为次要菌群，在回肠中含量较高，但是其具有非常重要的功能，因此在功能上属于优势菌群。优势菌群与微生境的特征密切相关，以厌氧菌为主的优势菌群，一般生存在清除速率较低、营养丰富的微生境，如结肠，所以菌群密集度和多样性很高；而兼性或需氧菌群一般生活在清除速率较高的微生境，如小肠近端，由于其菌群密集度和菌群多样性较低，所以很难称得上是“优势菌群”；在酸性微生境中，耐酸、产酸的细菌成为优势菌群。微生境的改变，可使菌群中的优势菌群发生替换，如便秘时大便优势菌群主要是革兰阴性厌氧菌，慢性腹泻时常见革兰阳性杆菌为优势菌群，而在严重急性腹泻时大便中的优势菌群主要为致病性细菌或某些兼性需氧细菌。在肠道中，尽管专性厌氧菌是主要菌群，占据优势，但这些菌群又依赖于需氧菌或兼性厌氧菌等次要菌群而存在，因为后者在增殖过程中消耗氧气，保证前者的生长条件。一个生理性组合的肠道菌群是有益的，而病理性组合的肠道菌群是有害的。人体肠道内的微生物中，超过99%都是细菌，存活着数量大约有100兆个，大约有500～1000个不同的种类。这些数目庞大的细菌大致可以分为三个大类：有益菌、有害菌和中性菌。有益菌，也称之为益生菌，主要是各种双歧杆菌、乳酸杆菌等，是人体健康不可缺少的要素，可以合成各种维生素，参与食物的消化，促进肠道蠕动，平衡和改善胃肠道功能，抑制致病菌群的生长，分解有害、有毒物质等。有害菌，数量一旦失控大量生长，就会引发多种疾病，产生致癌物等有害物质，或者影响免疫系统的功能，从而影响人体健康。中性菌，即具有双重作用的细菌，如大肠杆菌、肠球菌等，在正常情况下对健康有益，如果一旦增殖失控，或从肠道转移到身体其他部位，就可能引发许多问题。人体的健康与肠道内的益生菌群结构息息相关。肠道菌群在长期的进化过程中，通过个体的适应和自然选择，菌群中不同种类之间，菌群与宿主之间，菌群、宿主与环境之间，始终处于动态平衡状态中，形成一个互相依存，相互制约的系统，因此，人体在正常情况下，菌群结构相对稳定，对宿主表现为不致病。有研究指出，体魄强健的人肠道内益菌的比例高达70%，普通人则是25%，便秘人群则减少到15%，而癌症病人肠道内的益生菌的比例只有10%。1.2肠道菌群与健康肠道菌群与人体相互依存，构成肠道的微生态系统，该微生态系统对促进食物的消化，产生维生素B1、B2、B6、B12、维生素K、泛酸、生物素、烟酸、叶酸等营养物质，从而起到抵御外来致病菌的侵入以及刺激免疫系统等重要作用。2.益生菌2.1益生菌的提出1989年Fuller提出了益生菌(probiotics)的概念，指食物中能改善肠道菌群平衡，从而对宿主健康发挥有益作用的活微生物，主要包括一组乳酸菌(如双歧杆菌、乳酸杆菌、链球菌)以及其他如肠球菌、拟杆菌中的某些菌株。益生菌应符合以下几个条件：(1)对宿主健康发挥有益作用;(2)非致病菌且没有毒性作用;(3)在生物学上应当具有活性，即包含大量活菌;(4)可以在宿主肠道内定植及代谢;(5)在储存和使用过程中保持活性;(6)必须来自于宿主。2.2益生菌作用：（1）维持肠道正常功能。肠道是人体最大的免疫器官和最大的微生态体系，人体通过胃肠道粘膜与外界缓慢进行相互作用，通过其生长及各种代谢作用促进肠内细菌群的正常化，抑制肠内腐败物质产生，保持肠道机能的正常运行。（2）缓解乳糖不耐受症状，促进消化吸收。乳糖不耐受是指人体缺乏代谢乳糖的酶，在摄入奶制品后，出现腹胀，腹痛等不良反应。全球有75%的成年人体内乳糖酶的活性有减弱的迹象，在一些亚洲国家超过了90%。研究发现，乳杆菌等能够明显降低乳糖的浓度，产生乳酸，从而有利于人体消化吸收。（3）增强人体免疫力。益生菌进入肠道内，一方面可以在肠道内维持肠道微生物菌群的平衡；另一方面益生菌可以直接作用于宿主的免疫系统，诱发肠道免疫，并刺激胸腺，脾脏等免疫器官，促进巨噬细胞活性，通过增强B淋巴细胞、T淋巴细胞对抗原刺激的反应性，发挥特异性免疫活性，从而增强机体的免疫功能。（4）预防癌症发生和抑制肿瘤的生长。益生菌可以产生一些抑制肿瘤生长的代谢产物，如多糖、细菌素及乳酸等，通过抑制转化致癌物质的酶的产生，激活机体免疫系统，特别是巨噬细胞、NK细胞、B淋巴细胞的活性以及抑制细胞突变，以及降低肠道内的PH值等方式，刺激肠道蠕动，使肠道内的致病菌毒素和致癌物质排出体外，降低致癌的可能性。（5）缓解过敏反应。研究发现，正常人肠道中益生菌越多，患过敏性疾病的机会也就越小。益生菌可以诱导T细胞产生大量的IL-12，能够抑制IgE的产生，有效地预防过敏发生。（6）降低血清胆固醇。益生菌主要通过同化作用来降胆固醇的含量、抑制胆固醇合成酶（3-羟基-3-甲基戊二酸CoA还原酶）的活性，通过益生菌的胆盐水解酶的作用，将小肠内水解后的胆盐能与食品中胆固醇发生共沉淀作用，减少机体对胆固醇的吸收，促进由粪便排出体外。（7）益生菌对肥胖的作用。肠道菌群紊乱在肥胖的发生发展过程中发挥着非常重要的作用。实验证实，通过摄入益生菌，可以有效的减轻肥胖。①抑制食欲，增加饱腹感：益生菌可以通过刺激CCK等饱腹因子的释放，以及减少胃促生长激素的分泌，从而减少食物摄入，降低体重和脂肪的蓄积。②降低胆固醇：益生菌可以通过同化作用以及共沉淀作用减少胆固醇的吸收。③调节肠道菌相：益生菌进入肠道内后，使失衡的肠道菌相正常化（厚壁菌门减少，拟杆菌门增加），降低肠上皮细胞的通透性，减少循环中LPS的含量，减少炎症因子，进而提高胰岛素敏感性。（8）益生菌对糖尿病的作用研究发现糖尿病患者体内也存在肠道菌群紊乱现象。益生菌可以通过调节肠道菌群，使有益菌等附着在肠道上皮细胞上。益生菌通过吸收葡萄糖进入菌体内，减少宿主的吸收，从而降低血糖水平。另外，益生菌可以降低循环中LPS的浓度，减少炎症反应,提高胰岛素敏感性，改善胰岛素抵抗，进而达到防止糖尿病的目的。3.肠道菌群与食物消化中国人乳糖不耐受发生率远远高于欧洲、北美和澳大利亚等。乳糖酶缺乏是乳糖不耐受发生的基本原因，但不是其唯一原因。研究显示，绝大多数乳糖不耐受的受试者粪便样本中双歧杆菌数量相当低，认为结肠益生菌减少是乳糖不耐受发生的重要原因。双歧杆菌发酵乳糖产生乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等短链脂肪酸，而不产生H2等肠道气体，因此在发酵进入结肠的乳糖时不会因产气过多而引起腹胀等不适症状[2]4.肠道菌群的影响因素影响肠道菌群的主要因素有4个方面：人体自身的因素（肠道的酸碱性，胆汁及消化酶的分泌，肠道的蠕动，肠道黏液的分泌，肠道表皮的脱离等）以及人所处的环境因素（压力，出差等）；人体摄入的饮食（可消化的食物与不可消化的纤维、药物等）；细菌自身因素（细菌的黏附能力，繁殖能力，营养需求量，抗消化酶能力等）；细菌之间的相互作用（营养竞争，相互抑制作用，协同作用等）。肠道菌群处于健康的平衡状态（大肠内的益生菌数量是有害菌的1千倍到1万倍），致病菌或者条件致病菌以很少的数目存在，它们产生的有毒代谢物不足以对人体健康产生危害。但当上述4个方面的因素急剧变化，肠道内有益菌数量大量减少，而有害菌数量疯狂增长，肠道菌群平衡被打破，人体就会出现腹泻、便秘、消化不良等症状。肠道菌群平衡被打破，结果就是健康的受损。所以，为了保证肠道日常正常运作，除了在日常生活中合理饮食，正常作息外，还有补充足够的益生元，增殖肠道有益菌，让肠道保持健康。调查数据显示，人体人均日常实际益生元入量为2—8g/d，距离人体日常所需最少摄入量——15g还有一定差距。所以，一般人要保证肠道每日所需益生元，则需要额外补充[3]。5.结论肠道菌群平衡对人体健康起着重要作用，其中益生菌更是不可缺少的菌群，调整菌群平衡最直接的方法就是补充有益菌，在日常饮食中多食用一些含乳酸菌的酸奶、奶酪等。参考文献：[1]武庆斌，郑跃杰，黄永坤.儿童肠道菌群——基础与临床[Ｊ]。科学出版社，2012.06：17-18[2]钟燕，黄承钰，何涛,等.益生菌和酸奶对乳糖不耐受者结肠菌群作用研究[Ｊ].卫生研究，2006，35(5)：587-591.[3]光冈知足，光冈知足说肠内革命[Ｍ]。北方文艺出版社，2008