肠道微生态的生理学研究进展

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 肠道微生态的生理学研究进展 【摘要】本文详细分析了关于肠 道微生态的生理学方面的研究，主要包 括组织结构发育、机体新陈代谢、肠脑 轴、内分泌、免疫系统五个方面，为相 关研究提供参考。 中国论文网 /6/view-12970325.htm 【关键词】肠道微生态；生理学 目前，随着分子生物学、基因组 学等方面不断进步，关于人体微生态方 面的认识程度不断加深，在人体各个组 织结构中均存在大量微生物，而肠道中 微生物数量最大。肠道菌群通常与肠黏 膜维持着共生关系，在机体免疫、新陈 代谢方面均发挥着重要作用。 1 肠道微生态和组织结构发育 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 肠道中存在丰富的微生态系统， 微生物种类高达 1000 多种，其微生物 数量在人体微生物总数中占比高达约 78%。 新生儿出生后从所获得的微生物主要从 周围环境中获得，3 岁左右肠道微生物 可维持相对稳地。有学者指出，无菌小 鼠肠道黏膜表面积、黏液层显著减少， 肠绒毛明显变薄，肠系膜淋巴结、集合 淋巴结、脾白髓等均发育不完善。有学 者提出人机体免疫系统与肠道微生物的 形成发育同步，而机体营养不良则与发 育不完善的肠道菌群有一定的关系。 2 肠道微生态和机体新陈代谢 2.1 脂质和胆盐代谢 机体内营养物质的消化、转运、 代谢以及调节机体能量等过程均有胆汁 酸的参与，胆汁酸是机体代谢中重要的 物质。胆汁酸主要是由肝脏将胆固醇转 化后而成，肠道会对胆汁酸进行吸收， 其中，肠道微生态主要利用法尼醇 x 受 体、G 蛋白耦联胆汁酸受体信号来对胆 汁酸的合成、代谢、重吸收过程进行调 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 节，最终对机体脂质情况进行调节。胆 汁酸能促进小肠内先天性免疫基因活化 而对肠道微生态产生影响。有学者指出， Akkermansia 等特定肠道菌与糖尿病、 肥胖等疾病有着紧密联系。 2.2 营养物质代谢 肠道微生物菌群能对食物中的抗 性淀粉、多糖等合成短链脂肪酸进行降 解处理，且可结合 G 蛋白耦联受体类对 肠道黏膜上皮屏障维持、免疫调节、能 量供应等生物学过程产生影响。小肠直 接分解吸收食物中小部分蛋白质，大部 分蛋白质直接被运送至大肠，且在大肠 微生物菌群的作用下被分解为酚类、多 胺、吲哚类等代谢产物、如肠道微生物 菌群代谢处理色氨酸后产生的色胺、吲 哚一 3 一乙酸、吲哚等物质能直接对免 疫细胞中孕烷受体、芳香烃受体产生作 用，从而达到调节肠粘膜免疫功能、维 持肠粘膜屏障的目的。 2.3 药物代谢 有学者认为高度变异肠道微生物 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 菌群在药效发挥方面发挥着重要作用。 肠道微生物菌群能对药物代谢动力学过 程产生影响，如肠道微生物菌群能调节 肝脏药物代谢相关基因，或可通过微生 物合成酶来修饰药物分子结构，或者也 可以通过对药物靶点的竞争作用来影响 药物治疗效果。不仅如此，部分药物对 肠道微生物菌群有着直接影响，如柳氮 磺胺吡啶、非那西汀、地高辛、抗生素 等药物，临床上用药时需要考虑菌群影 响因素。 3 肠道微生态和肠脑轴 肠脑轴是胃肠道与大脑之间神经、 免疫、内分泌等信号双向交流的系统， 而肠脑轴受肠道微生物菌群的影响。无 菌小鼠在应激条件下的焦虑行为、大幅 度下丘脑一垂体一肾上腺轴调节活动的 异常程度均大于无特定病原体级小鼠， 无菌小鼠内脏的高敏感度与肥大细胞过 度激活有紧密联系。肠道微生物菌群代 谢产物 SCFAs 参与血清素的合成和分 泌、肠道中枢以及神经元活动、脑内神 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 经递质传递、维持血脑屏障等过程。 4 肠道微生态和内分泌 有学者指出，部分激素或激素样 化合物可由肠道菌群微生物直接合成， 且肠道菌群能对肠道内分泌细胞合成以 及相关激素的合成进行调节。相关研究 中，肠道菌群代谢产物 SCFAs 能对 L 细胞表面 G 蛋白耦联受体 41 产生作用， 能对胰高血糖素样肽一 1、葡萄糖依赖 性促胰岛素多肽释放等进行调控，可影 响机体对胰岛素的敏感性，能对嗜铬粒 细胞合成分泌血清素过程产生影响，并 调节肠道运动、分泌反射、远端组织器 官功能活动等。 5 肠道微生态和免疫系统 在生理条件下，肠道菌群中抗原 和血液、淋巴间形成了持续免疫选好， 能在不同生理状况下维持肠道菌群稳定。 肠道微生物菌群与免疫系统之间的关系 直接决定着人体健康状况。在天然免疫 反应中，宿主免疫细胞通过多种机制来 对外源微生物信号进行识别，如胞外微 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 生物组分的细胞膜表面 Toll 样受体、胞 浆中受体 Nod 样受体等，能特异性地对 侵入细胞中微生物组分进行识别。微生 物菌群直接对肠道淋巴细胞发育产生影 响，淋巴细胞中受体 AhR 介导分泌的 细胞因子 IL-22 在维持肠道黏膜屏障中 l 挥着重要作用。 6 小结 肠道微生态与营养物质的分解代 谢、药物和毒素代谢调节、免疫系统调 节、肠屏障等过程有着紧密联系。肠道 菌群的失衡可能与多种疾病的发生均有 关联，而加强对肠道微