肠道菌群与健康

肠道菌群与健康人体肠道内数万种细菌统称为肠道菌群，具有人体不可分割的互惠共生关道营群组成，影响着每个人的健康。近年来，随着高吞吐量测序和宏基因组学等新研究方法的开发和应用，肠道微生物对人类健康的影响受到重视，成为当前生命科学和医学研究的热点，一些国家相继实施人体微生物组计划，取得了突破性进展。 现有数据显示，肠道是人体最大的微生态系统，总数约为10的14次方，1000-2000多种，重量约为1-2公斤的微生物生存着。 这些肠道微生物编码基因总数超过330万，约为人编码基因总数的100倍，因此肠道微生物被认为是人体的第二基因组。 肠道微生物基因组与人体基因组一起，通过与环境因素的相互作用，以不同的方式影响我们的健康。肠道微生物分为功能共生、益生和病原微生物三大类，其中主要有细菌，包括真菌、病毒和噬菌体，它们在人体肠道中保持动态平衡。 这种巨大的肠道微生物群随着与宿主的长期协同进化，已经成为人体不可分割的后天获得的重要“器官”。 肠道菌群及其代谢产物与宿主之间的正常交流是维持宿主健康的必要条件。 最新研究表明，肠道菌群连接宿主免疫系统、激素系统、脑(肠脑轴)和其他代谢途径，以不同方式影响人体健康。 肠道微生态紊乱也与许多疾病有关。 包括糖尿病、肥胖症、炎症性肠病、神经退行性疾病、肿瘤等。肠道菌群的功能1 .肠道保护的功能正常的肠道菌群通过构建相应的屏障可以预防外来微生物的侵入，维持肠道环境的稳定性，防止微生态平衡受到损害。 厌氧菌在肠道中所占的比例超过99%，大量肠道菌群的存在消耗了细菌生长和繁殖所必需的营养物质，外部侵入的病原菌无法获得营养物质，因此无法进一步生长，从而减少了在肠道的数量。 同时，肠道菌群代谢产生的物质降低肠道的pH值，影响大肠杆菌、沙门氏菌的进一步繁殖，降低该细菌代谢产生的毒性物质，降低结肠毒素。 厌氧菌与肠道黏膜的复合结构可保护肠道上皮组织，预防占位性病变的出现。2 .物质能量代谢肠道菌群的代谢与多种人体不具备的酶发生生化反应，分解难以吸收的多糖、寡糖、糖蛋白等物质，生产短链脂肪酸，为人体提供能量，为肠道菌群的生长提供良好的环境。 同时，肠道菌群可以合成许多人体不能从食物中摄取的维生素。 肠道菌群还通过肝肠循环产生药物代谢分解，特别是与胆汁酸和脂肪代谢有关等与人体代谢机制的共同代谢作用。 肠道菌群紊乱会导致机体代谢异常，引起肥胖、糖尿病等非健康状态。粪便菌群移植(feicalmicrobiotettaransplantation，FMT )可采用粪便菌移植手段治疗伪膜性肠炎，方法是将健康人肠道内全菌或功能性菌群经一定途径注入患者肠道内，重建正常肠道菌群，治疗肠道及肠道外疾病。 粪菌移植困难梭菌感染治愈率较高，现已开始应用于IBD的治疗。3 .免疫功能肠道菌群本身有刺激免疫系统的反应，可以调节抗体水平激活淋巴细胞，提高干扰素的表达水平，提高人体免疫力。 肠道菌群值与免疫相关疾病的出现密切相关。 剖宫产与阴道分娩相比，哮喘和过敏的发生率差异有统计学意义(P 0.05 )，可能与肠道菌群的多样性密切相关，观察到新生儿出现过敏症状前肠道菌杆菌种类较少。免疫功能是机体对外界环境刺激的反应能力，免疫功能紊乱可引起机体各种疾病。 研究表明，免疫相关疾病与肠道菌群有关，其中具有代表性的是炎症性肠病。 肠道微生物促进免疫系统的形成，但宿主免疫系统反而可能影响肠道菌群的形成，因此我们从肠道菌群入手，采用免疫治疗方法治疗炎症性肠病。4 .抗肿瘤肠道菌群抗肿瘤机制主要实现于以下方面：激活抗肿瘤因子释放：肠道益生菌在肿瘤预防中具有重要作用，具有吞噬细胞的活性，通过激活树突状细胞，激活t细胞，增强机体免疫力，保护机体，预防肿瘤生长。 调节肠道环境，抑制肠道内致癌物质的形成：肠道益生菌在阻碍病原微生物在肠道内生长的同时，与肠道内致癌物质结合，通过新陈代谢排除体外，减少致癌物质的滞留。 肠道菌通过产生酸性物质可以降低肠道的pH值，阻碍病原微生物的生长。 预防基因组突变：肠道菌群可预防基因组突变。 双歧杆菌可以维持人体基因的稳定性，双歧杆菌可以阻碍癌症的发生率。有研究人员分析了胃癌112名、直肠癌患者88名及健康小肠细菌的过生长状况，发现小肠细菌的过生长与质子泵抑制剂的使用有关，应用双歧杆菌三联活菌胶囊治疗小肠细菌的过生长有效，可缓解胃癌和直肠癌症状。 Uemura等对患肠道疾病的志愿者进行幽门螺杆菌(HP )感染状态的检查，发现患后期胃癌的患者发生了HP感染。5 .防止老化肠道微生物与人体有共生关系，微生物可利用食物残渣产生人体所没有的维生素、氨基酸和多台，而分解肠道有毒物质则可抑制蛋白质腐败，减少疾病的出现。 肠道损伤出现后，人们可能出现各种急慢性肠道疾病，同时也与肥胖、精神病等多种疾病的出现密切相关。 肠道细菌中80%的细菌是对人体有益的细菌，如双歧杆菌、乳酸杆菌、链球菌等，益生菌具有抗衰老作用，通过调节肠道黏膜功能和人体免疫机制，产生有益的生理作用。 但也有葡萄球菌、铜绿假单胞菌等少数病原微生物。 随着年龄的增长，兼性厌氧菌的数量逐渐增加，这些细菌具有一定的致病性，正常情况下病原菌在肠道中的浓度较低，但随着年龄的增长，抵抗力逐渐下降，除了出现各种慢性疾病外，肠道病原菌的浓度还会进一步上升，各种疾病的发生率也逐渐上升。 据文献报道，年龄7080岁的人肠道菌群多样性低于年龄70岁的人。肠道菌群可以调节先天性免疫、骨骼肌和认知功能等与机体衰老密切相关的生理过程，使肠道菌群也成为衰老研究的新靶点。 2016年我国四川省长寿老人肠道菌群研究发现长寿老人菌群具有较高的多样性，确定50个菌属为“长寿信号”。 其中，11个菌属与以往意大利长寿老人的菌群分析结果一致。 随着年龄的增长。 人体某些核菌群的存在度逐渐减少(大部分属于棒状杆菌科、棒状杆菌科和瘤胃菌科)，但在老年人肠道维持健康的有益菌仍保持较高的存在度。肠道菌群作为人体内复杂的微生态系统，肠道菌群在维持宿主生理功能方面起着非常重要的作用，从食物中摄取能量，产生重要的代谢产物，维持人体的正常免疫功能，保护宿主免受外界病原感染。 肠道菌群呈