肠道菌群小知识

1代谢作用提供热量生产短链脂肪酸合成维生素K和叶酸胆汁酸的分泌参与药物代谢2.免疫效果：正常菌群能刺激宿主产生免疫及清除功能刺激免疫球蛋白A（IgA）的生产促进抗炎细胞因子的分泌和下调促炎细胞因子诱导调节性T细胞3.预防病原体入侵：正常菌群在人体某一特定位粘附，定植和繁殖，形成一层菌膜屏障。通过菌群间存在的生物拮抗作用，抑制并排斥病原体的入侵和群集，调整人体与微生物之间的平衡状态人类肠道菌群什么是肠道菌群？人的肠道内寄居着种类繁多的微生物，这些微生物称为肠道菌群。肠道菌群按一定的比例组合，各种菌间互相制约，互相依存，它们与宿主存在着共生关系，共同维护着宿主的生理平衡。肠道菌群并非是生来就有的，当胎儿还在母体子宫内时，胎儿所处的环境几乎是无菌的，因此胎儿肠道内是无菌的，婴儿出生时迅速暴露在母体阴道或皮肤的微生物下，随着从婴儿到老年的发展变化，我们的肠道菌群在出生后几个月迅速增多，多样性增加，到成年后达到稳定状态，之后老年时期多样性渐渐减少[1]。这些微小的生物群体就这样不知不觉伴随着我们的一生。肠道菌群的数量和分类据推测，正常健康成人肠道菌群总数高达1×1014，种类超过1000种，而一个成年人自身的细胞数量约为1×1013个，也就是说居住在我们肠道内的菌群数量是人体细胞总和的10倍。在胃和小肠中，细菌的种类相对较少。结肠中，每克肠道内容物存在1012个细菌细胞，细菌种类达300-1000种，而其中99%的细菌来自于其中30-40种[2]。正常人肠道中包括四种主要的细菌门类：厚壁菌门Firmicutes（约50-75%，包括梭菌属），拟杆菌门Bacteroidetes（约10-50%，包括拟杆菌属、普氏菌属和卟啉单胞菌属），放线菌门Fusobacteria（约1-10%，包括双歧杆菌），变形菌门Proteobacteria（常常约少于1%，包括大肠杆菌），其中厚壁菌门和拟杆菌门是人类肠道菌群的主要组成部分。大多数细菌属于拟杆菌属、梭菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌属、双歧杆菌属。其他属，如埃希氏菌属和乳杆菌属较少。拟杆菌属约占肠道中所有细菌的30%[][3]。我国科学家在健康年轻人体内观察到的9个属的细菌广泛存在，分别为厚壁菌门的考拉杆菌属、罗氏菌属、Blautia、Faecalibacterium、梭菌属、Subdoligranulum、瘤胃球菌属和粪球菌属以及来自拟杆菌门的拟杆菌属。这9个属的细菌均具有在人体肠道内发酵产生短链脂肪酸的能力，而短链脂肪酸具有维持人体健康的多重作用，例如充当肠道上皮特殊营养和能量组分，保护肠道黏膜屏障，降低人体炎症水平和增强胃肠道运动机能等[4]。PhylumProportion（%）[3]厚壁菌门Firmicutes50-75%拟杆菌门Bacteroidetes10-50%放线菌门Fusobacteria1-10%变形菌门Proteobacteria少于1%肠道菌群的作用正常肠道菌群具有重要的自我平衡功能[5]。肠型未来某一天，当你走进医院的时候，医生可能不仅会询问你的过敏史、血型，还会问到你的肠型。来自德国海德堡欧洲分子生物学实验室（EMBL）的科学家们提出了这个概念——肠型，他们通过全球性实验国际人体肠道元基因组研究计划，发现以肠道内的细菌种类和数量划分，人类拥有三种肠型，研究人员把这3种肠型命名为拟杆菌型（Bacteroides）（肠型Ⅰ）、普雷沃氏菌型（Prevotella）（肠型Ⅱ）和瘤胃球菌型（Ruminococcus）（肠型Ⅲ），以反映各生态系统中的优势菌。拟杆菌型系统中的细菌，主要从碳水化合物和蛋白质中获取能量；普雷沃氏菌型系统擅长消化肠道中的糖蛋白；瘤胃球菌型系统也擅长消化肠道中黏蛋白[6]。肠道菌群与人体健康科学家们根据菌群在肠道内的不同生理功能将其分为有益菌、中性菌和有害菌3类。有益菌（益生菌）：一般是指在人体肠胃生长的、对人体健康起到正面作用的细菌，如双歧杆菌和乳酸杆菌等，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，抑制致病菌群的生长，分解有害、有毒物质等。中性菌（条件致病菌）：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，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。有害菌（致病菌）：对人产生危害的细菌，如产气夹膜杆菌、绿脓杆菌等。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。健康人的肠道菌群按照一定的比例组合，各菌间相互制约、相互依存，在质和量上形成一种平衡。肠道菌群失调一旦机体内外环境发生改变，正常菌群比例被破坏，有害菌和中性菌增多，有益菌减少，从而引起菌群失调，产生病理性临床症状。肠道菌群失调的主要原因有饮食、年龄的增长、抗生素的使用等。菌群失调会导致一系列的健康问题，包括肠道疾病（比如克罗恩病、溃疡性结肠炎、肠易激综合征、便秘、腹泻、胀气、消化不良等）、代谢综合症（高血脂、高血压、肥胖、糖尿病）、免疫力低下、心脏病、营养不良、过敏、哮喘、癌症和精神疾病（比如抑郁症、自闭症）。肠道菌群调整当出现上述肠道菌群失调的症状时，我们并不是毫无办法。我们可以通过调整肠道菌群改善人类健康。目前已有许多肠道菌群失调对疾病影响的研究，并逐步深入疾病与特定细菌之间的研究。中国科学家在2012年首次发现一种叫做阴沟肠杆菌的肠道细菌是造成肥胖的直接元凶之一，它在人的肠道里过度生长是肥胖的原因。通过适当的饮食调整及益生菌、益生元的补充，一定程度上调节肠道菌群组成。肠道菌群，相伴我们一生的生物构造，其功能更像是一个影响到人类各方面的“器官”，这个器官的正常与否，对人体的健康程度有着重要影响。毫不夸张的说，肠道菌群，是我们体内一个“被遗忘的器官”，而对它结构和功能的研究，对治疗疾病和开发新的治疗方式具有重要的意义。参考文献[1]ClementeJ,UrsellL,ParfreyLW,etal.TheImpactoftheGutMicrobiotaonHumanHealth:AnIntegrativeView[J].Cell,2012,148(6):1258–1270.[2][3]ManichanhC,BorruelN,CasellasF,etal.ThegutmicrobiotainIBD[J].NatureReviewsGastroenterologyandHepatology,2012,9(10):599-608.[4]ZhangJ,GuoZ,XueZ,etal.Aphylo-functionalcoreofgutmicrobiotainhealthyyoungChinesecohortsacrosslifestyles,geographyandethnicities[J].IsmeJournalMultidisciplinaryJournalofMicrobialEcology,2015,9(9).[5]QuigleyEM.Gutbacteriainhealthanddisease.[J].GastroenterologyandHepatology,2013,9(9):560-9.[6]ArumugamM,RaesJ,PelletierE,etal.Enterotypesofthehumangutmicrobiome.[J].Nature,2011,473(7346):174-180.