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文档简介

1/1肝性脑病与肠道菌群关系第一部分肝性脑病定义及病因 2第二部分肠道菌群结构及功能 4第三部分肠道菌群与肝功能关系 8第四部分肝性脑病肠道菌群失调 11第五部分毒素代谢与肠道菌群 15第六部分代谢产物与肝性脑病 18第七部分治疗策略与菌群调节 23第八部分肠道菌群干预前景展望 26

第一部分肝性脑病定义及病因

肝性脑病(HepaticEncephalopathy,HE)是一种由肝脏功能障碍引发的神经系统并发症,主要表现为认知障碍、行为异常、运动功能障碍等症状。肝脏作为人体重要的代谢、解毒和合成中心,其功能障碍导致体内毒素积聚,进而影响大脑功能。近年来,随着对肝性脑病认识的不断深入,肠道菌群与肝性脑病的关系日益受到关注。

一、肝性脑病的定义

肝性脑病是指由各种原因导致的肝脏功能不全,引起中枢神经系统功能障碍的一系列症状。其主要临床表现包括意识障碍、行为异常、精神运动异常和神经肌肉功能障碍等。肝性脑病的严重程度可分为五级,其中1级为轻微异常,5级为深昏迷,预后不良。

二、肝性脑病的病因

1.肝脏疾病:肝性脑病最常见的原因是慢性肝病,如肝硬化、肝衰竭、重型肝炎等。这些疾病导致肝脏解毒和代谢功能受损,使得体内毒素(如氨、硫化氢等)积聚,进而影响大脑功能。

2.肠道菌群失调:近年来研究表明,肠道菌群失调在肝性脑病的发生发展中起着重要作用。肠道菌群通过产生氨、硫化氢等有害物质,以及调节宿主免疫功能,影响肝性脑病的进程。

3.肠道屏障功能受损:肝脏疾病导致肠道屏障功能受损,使得肠道内的毒素易透过肠道壁进入血液循环,进而到达大脑。

4.免疫系统异常:肝脏疾病可引起免疫系统异常,使得宿主对肠道菌群的调节能力下降,从而导致肠道菌群失调。

5.药物影响:某些药物,如抗生素、镇静剂等,可能影响肠道菌群平衡,进而加重肝性脑病。

三、肝性脑病的相关数据

1.肝硬化患者中,肝性脑病的发病率约为50%。

2.肝衰竭患者中,肝性脑病的发病率约为70%。

3.肝性脑病患者中,约10%的患者出现昏迷症状。

4.肝性脑病患者的死亡率较高,约为30%-70%。

5.肠道菌群失调在肝性脑病的发生发展中具有重要作用,如双歧杆菌、乳酸菌等有益菌数量减少,而条件致病菌如大肠杆菌、变形菌等数量增加。

总之,肝性脑病是一种严重威胁患者生命健康的疾病。了解肝性脑病的定义、病因及相关数据,有助于临床医生更好地诊断、治疗和预防肝性脑病。同时,深入研究肠道菌群与肝性脑病的关系,将为肝性脑病的治疗提供新的思路和方法。第二部分肠道菌群结构及功能

肠道菌群结构及功能是近年来研究热点之一,尤其在肝性脑病(HepaticEncephalopathy,HE)的研究中,肠道菌群与HE之间的密切关系日益受到关注。本文将简要介绍肠道菌群的结构及功能,为后续探讨肠道菌群与HE的关系奠定基础。

一、肠道菌群结构

1.肠道菌群的组成

人体肠道菌群由多种细菌、真菌、病毒等微生物组成,其中细菌数量最多,占90%以上。细菌的种类繁多,主要包括厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)等。此外,肠道菌群还包括少量真核生物和病毒。

2.肠道菌群的分布

肠道菌群在人体肠道中呈“分层”分布,主要分为以下几个层次:

(1)胃黏膜层:主要由乳酸杆菌、链球菌等组成;

(2)小肠黏膜层:主要包括双歧杆菌、乳杆菌等;

(3)大肠黏膜层:主要包括拟杆菌、梭菌、双歧杆菌等;

(4)肠道固有层:主要由厚壁菌门、拟杆菌门等细菌组成。

二、肠道菌群功能

1.代谢功能

肠道菌群能够分解食物中的难以消化的碳水化合物、膳食纤维等,将其转化为人体可吸收的营养物质,如短链脂肪酸、维生素、氨基酸等。此外,肠道菌群还能将有害物质转化为无害物质,如将氨、硫化氢等有害气体转化为水和二氧化碳。

2.免疫调节功能

肠道菌群对维持人体免疫系统平衡具有重要意义。一方面,肠道菌群通过与免疫细胞相互作用,调节免疫细胞的功能,如T细胞、B细胞等;另一方面,肠道菌群还能通过影响肠道黏膜的屏障功能,防止病原微生物入侵人体。

3.抗氧化功能

肠道菌群具有一定的抗氧化能力,能够清除体内自由基,减轻氧化应激损伤。研究发现,肠道菌群产生的抗氧化物质包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽等。

4.抗肿瘤功能

肠道菌群与肿瘤的发生、发展密切相关。一方面,某些肠道菌群能够促进肿瘤细胞的生长和转移;另一方面,肠道菌群还可通过调节免疫系统和抗氧化系统,抑制肿瘤的发生和发展。

5.影响中枢神经系统

近年来,研究发现肠道菌群可通过影响中枢神经系统的发育、功能和行为。肠道菌群能够通过作用于中枢神经系统的神经元,调节神经递质、激素等物质的分泌,进而影响情绪、认知等功能。

三、肠道菌群与肝性脑病

肝性脑病是一种由肝脏功能障碍引起的神经系统疾病,其发病机制复杂。近年来,研究发现肠道菌群与肝性脑病之间存在密切关系。

1.肠道菌群失衡导致氨产生增加

肠道菌群是氨的主要来源,氨在肝性脑病的发生发展中具有重要作用。肠道菌群失衡会导致氨产生增加,进而导致血氨水平升高,加重肝性脑病症状。

2.肠道菌群影响肝脏功能

肠道菌群通过调节肝脏免疫功能、代谢功能等,影响肝脏功能的正常发挥。肝脏功能障碍会导致肠道菌群失衡,从而加重肝性脑病症状。

3.肠道菌群与炎症反应

炎症反应在肝性脑病的发生发展中起着重要作用。肠道菌群失衡会导致肠道屏障功能受损,使病原微生物和毒素易于进入血液循环,引起全身炎症反应,加重肝性脑病症状。

总之,肠道菌群结构及功能在肝性脑病的发生、发展中具有重要作用。深入研究肠道菌群与肝性脑病的关系,有助于为肝性脑病的预防和治疗提供新的思路。第三部分肠道菌群与肝功能关系

肝性脑病与肠道菌群关系是近年来研究热点之一。肠道菌群与肝功能之间的关系密切,本文将从肠道菌群的结构、功能及其与肝功能的关系三个方面进行阐述。

一、肠道菌群的结构

肠道菌群是指居住在人体肠道内的微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等。正常情况下,肠道菌群在种类和数量上保持相对稳定,形成一个复杂的微生态系统。根据菌群的组成,可将肠道分为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门等。其中,厚壁菌门和拟杆菌门是人体肠道中主要的菌群。

二、肠道菌群的功能

1.分解食物:肠道菌群能够分解食物中的复杂碳水化合物、蛋白质、脂肪等,将其转化为人体可吸收的营养物质。

2.合成维生素:肠道菌群能够合成人体必需的维生素,如维生素K、B12等。

3.抗氧化作用:肠道菌群中的某些细菌具有抗氧化作用,能够清除体内自由基,降低氧化应激。

4.免疫调节:肠道菌群参与机体免疫调节,调节TH1/TH2细胞平衡,维持机体免疫稳态。

5.抗肿瘤作用:肠道菌群中的某些细菌具有抗肿瘤作用,能够抑制肿瘤细胞的生长和转移。

三、肠道菌群与肝功能的关系

1.肠道菌群对肝脏代谢的影响

肠道菌群通过发酵、转化、代谢等方式影响肝脏代谢。例如,肠道菌群能够将未消化的碳水化合物转化为短链脂肪酸(SCFAs),如丙酸、丁酸和乙酸等。这些SCFAs能够进入肝脏,参与肝脏的能量代谢和调节。

研究表明,肠道菌群失调与肝功能异常密切相关。例如,肠道菌群失调会导致肝细胞损伤、脂肪变性、炎症反应等。此外,肠道菌群失调还与肝脏代谢性疾病的发生有关,如脂肪肝、非酒精性脂肪性肝病等。

2.肠道菌群对肝脏解毒功能的影响

肝脏是人体解毒的重要器官,肠道菌群通过以下途径影响肝脏解毒功能:

(1)调节肝脏抗氧化酶活性:肠道菌群能够调节肝脏抗氧化酶活性,如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等,从而降低氧化应激。

(2)调节肝脏药物代谢酶活性:肠道菌群能够调节肝脏药物代谢酶活性,影响药物在肝脏的代谢和清除。

(3)调节肝脏解毒相关基因表达:肠道菌群通过调节肝脏解毒相关基因表达,影响肝脏解毒功能。

3.肠道菌群对肝脏免疫调节的影响

肠道菌群参与肝脏免疫调节,维持肝脏免疫稳态。肠道菌群失调可能导致肝脏免疫失衡,引发自身免疫性肝病等疾病。

(1)调节肝脏免疫细胞功能:肠道菌群能够调节肝脏免疫细胞功能,如T细胞、B细胞、巨噬细胞等,维持肝脏免疫稳态。

(2)调节肝脏免疫细胞因子表达:肠道菌群能够调节肝脏免疫细胞因子表达,如细胞因子、趋化因子等,影响肝脏免疫功能。

综上所述,肠道菌群与肝功能密切相关。肠道菌群失调可导致肝功能异常,引发多种肝脏疾病。因此,深入研究肠道菌群与肝功能的关系,对于预防和治疗肝脏疾病具有重要意义。第四部分肝性脑病肠道菌群失调

肝性脑病(HepaticEncephalopathy,HE)是一种严重的肝脏疾病并发症,其特征为中枢神经系统的功能障碍,通常与肝脏功能不全有关。近年来,肠道菌群与肝性脑病的关系引起了广泛的关注,研究表明肠道菌群失调在肝性脑病的发生和发展中扮演着重要角色。

肠道菌群是指居住在人体肠道内的微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等多种微生物。在健康个体中,肠道菌群与宿主之间保持着一种动态平衡,共同维持着宿主的生理和免疫稳态。然而,在肝脏疾病,尤其是肝性脑病的情况下,这种平衡会被打破,导致肠道菌群失调。

一、肝性脑病肠道菌群失调的机制

1.肠道通透性增加

肝脏疾病导致肠道屏障功能受损,使得肠道菌群及其代谢产物可以通过肠道壁进入血液循环系统,从而引发全身性的炎症反应。这些代谢产物可能包括短链脂肪酸、氨、胆酸等,它们可以穿过血脑屏障,对中枢神经系统产生毒性作用。

2.细菌代谢产物的影响

肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸(Short-chainFattyAcids,SCFAs)对大脑功能有重要影响。在健康个体中,SCFAs可以促进神经元生长和神经递质的释放。然而,在肝性脑病患者中,SCFA的产生和利用失衡,可能导致神经细胞损伤和功能障碍。

3.氨的产生

肝脏疾病导致肝脏无法有效清除血液中的氨,使得氨在体内积累。肠道菌群中的某些细菌,如产氨菌,可以促进氨的产生。氨可以通过血脑屏障进入大脑,对神经元产生毒性作用,进而导致肝性脑病的发生。

4.炎症反应

肠道菌群失调可导致肠道免疫系统的激活,进而引发全身性的炎症反应。炎症反应可以损伤血脑屏障,使得更多的细菌及其代谢产物进入大脑,加重肝性脑病的病情。

二、肝性脑病肠道菌群失调的研究进展

1.实验动物模型研究

近年来,通过对实验动物模型的研究,证实了肠道菌群失调与肝性脑病之间的关联。例如,在小鼠模型中,研究者通过改变肠道菌群组成,可以调节肝性脑病的发生和发展。

2.临床研究

在临床研究中,研究者也对肝性脑病患者的肠道菌群进行了分析。研究结果显示,肝性脑病患者的肠道菌群组成与健康个体存在显著差异,且这些差异与肝性脑病的严重程度相关。

3.肠道菌群治疗研究

针对肝性脑病的肠道菌群失调,研究者们开始探索肠道菌群治疗策略。例如,通过使用益生菌、益生元或粪菌移植等方法,调整肠道菌群组成,以期改善肝性脑病患者的病情。

三、总结

肝性脑病肠道菌群失调是近年来备受关注的研究领域。肠道菌群失调通过多种机制影响肝性脑病的发生和发展,为临床治疗提供了新的思路。然而,目前关于肝性脑病肠道菌群失调的研究仍处于初步阶段,未来需要进一步深入研究,以期更好地了解其机制,为临床治疗提供更有效的策略。第五部分毒素代谢与肠道菌群

肝性脑病(HepaticEncephalopathy,HE)是一种严重的肝脏疾病并发症,其主要病理生理学特征是中枢神经系统的功能障碍。近年来,随着肠道菌群与人体健康关系的研究深入,越来越多的证据表明肠道菌群与肝性脑病的发生、发展及预后密切相关。本文将探讨毒素代谢与肠道菌群的关系,以期为进一步研究肝性脑病的治疗提供理论依据。

一、肠源性毒素

肝脏是人体内最大的解毒器官,负责清除体内的代谢废物、药物、毒素等有害物质。然而,当肝脏功能受损时,其解毒能力下降,导致肠源性毒素在体内积聚,进而引发肝性脑病。常见的肠源性毒素包括氨、硫醇、胺类、酚类等。

1.氨:氨是肠道细菌分解氨基酸产生的主要代谢产物,正常情况下,氨在肝脏中被转化为无毒的尿素,进而排出体外。当肝功能异常时,氨的解毒能力下降,导致血氨水平升高,进而通过血脑屏障进入大脑,引发肝性脑病。

2.硫醇:硫醇是一种具有毒性的有机硫化合物,主要来源于肠道细菌分解蛋白质。硫醇在体内可转化为硫化氢,具有强烈的神经毒性作用,可导致肝性脑病的发生。

3.胺类:胺类物质广泛存在于食物和肠道细菌中,当肠道菌群失衡时,胺类物质的合成和代谢能力增强,导致血中胺类物质浓度升高,进而诱发肝性脑病。

4.酚类:酚类物质主要来源于饮食和肠道细菌代谢,具有神经毒性作用,可导致肝性脑病的发生。

二、肠道菌群与毒素代谢

肠道菌群在毒素代谢中具有重要作用,其平衡与肝性脑病的发病密切相关。

1.抑制毒素生成:肠道菌群通过竞争性排斥、酶降解、吸附等方式抑制毒素生成。例如,益生菌可以产生短链脂肪酸,抑制有害菌的生长,降低毒素的生成。

2.促进毒素转化:肠道菌群可以将有害毒素转化为无毒或低毒物质。例如,硫酸化和乙酰化等转化过程可以降低毒素的毒性。

3.调节肠道屏障功能:肠道菌群通过调节肠黏膜通透性,影响毒素的吸收和排泄。例如,肠道菌群失衡可能导致肠黏膜屏障功能受损,增加毒素的吸收。

三、肠道菌群与肝性脑病的治疗

针对肠道菌群与肝性脑病的关系,近年来,研究者们开展了多种基于肠道菌群的肝性脑病治疗方法,主要包括:

1.益生菌疗法:通过补充益生菌,调节肠道菌群平衡,降低毒素水平,改善肝性脑病症状。

2.益生原疗法:通过添加益生原,促进益生菌的生长和繁殖,从而达到调节肠道菌群的目的。

3.肠道菌群移植:将健康个体的肠道菌群移植到患者体内,重建患者的肠道菌群平衡。

4.肠道菌群靶向治疗:通过靶向特定有害菌或益生菌,调节肠道菌群平衡,降低毒素水平。

总之,肠道菌群在毒素代谢中发挥重要作用,与肝性脑病的发生、发展密切相关。深入研究肠道菌群与毒素代谢的关系,有助于为肝性脑病的治疗提供新的思路和策略。第六部分代谢产物与肝性脑病

肝性脑病(HepaticEncephalopathy,HE)是一种严重的神经精神并发症,常见于肝硬化、慢性肝炎等肝病患者。近年来,肠道菌群与肝性脑病的关系日益受到关注。肠道菌群通过其代谢产物影响肝脏功能,进而参与肝性脑病的发生发展。本文将重点介绍肠道菌群代谢产物与肝性脑病的相关研究进展。

一、肠道菌群代谢产物概述

肠道菌群是人体内最大的微生物群落,由细菌、真菌、病毒等多种微生物组成。肠道菌群代谢产生的多种物质,如短链脂肪酸(ShortChainFattyAcids,SCFAs)、氨、硫醇、酚类化合物等,在维持肠道微生态平衡、调节宿主代谢和免疫等方面发挥着重要作用。

1.短链脂肪酸(SCFAs)

SCFAs是肠道菌群发酵膳食纤维产生的主要代谢产物,主要包括乙酰乙酸、丙酸和丁酸。SCFAs具有多种生物学功能,如调节肠道菌群平衡、降低炎症反应、抑制肝脏肿瘤生长等。

2.氨

氨是肠道菌群分解蛋白质和氨基酸的代谢产物,也是肝性脑病发生发展的重要因素。氨在肝脏转化为尿素后被排出体外,当肝脏功能受损时,氨的代谢受阻,导致血氨水平升高,从而引发肝性脑病。

3.硫醇

硫醇是一类含硫的低分子量化合物,包括甲硫醇、二甲硫醇等。硫醇具有强烈的气味,在肝性脑病患者的呼气、尿液、汗液中均可检出。研究表明,硫醇参与了肝性脑病的发生发展,是其重要的神经毒性物质。

4.酚类化合物

酚类化合物是肠道菌群代谢有机物产生的另一类重要产物,包括苯酚、甲苯酚等。酚类化合物具有神经毒性,可导致神经元损伤,从而参与肝性脑病的发生。

二、肠道菌群代谢产物与肝性脑病的关系

1.短链脂肪酸(SCFAs)与肝性脑病

SCFAs在调节肠道菌群平衡、降低炎症反应等方面具有重要作用。研究表明,肝性脑病患者肠道菌群产生的SCFAs水平降低,可能与以下机制有关:

(1)肝功能受损导致肠道菌群失调,使得SCFAs合成减少;

(2)肝脏对SCFAs的摄取和代谢能力下降,导致SCFAs水平降低;

(3)肠道菌群产生的SCFAs通过血脑屏障进入脑组织,发挥神经保护作用,而肝性脑病患者血脑屏障通透性增加,导致SCFAs难以进入脑组织。

2.氨与肝性脑病

氨是肝性脑病发生发展的重要因素。肠道菌群代谢产生的氨在肝性脑病患者体内积累,导致血氨水平升高,进而引发肝性脑病。研究显示,肠道菌群可以通过以下途径影响氨的产生:

(1)肠道菌群分解蛋白质和氨基酸产生氨;

(2)肠道菌群代谢产生的硫醇、酚类化合物等物质可以促进氨的产生;

(3)肠道菌群产生的SCFAs水平降低,导致肠道pH值升高,有利于氨的产生。

3.硫醇与肝性脑病

硫醇是肝性脑病的重要神经毒性物质,可以导致神经元损伤。研究表明,肠道菌群代谢产生的硫醇在肝性脑病患者体内积累,可能与以下机制有关:

(1)肠道菌群产生的硫醇通过血脑屏障进入脑组织,损伤神经元;

(2)硫醇可以与脑组织中的蛋白质、DNA等生物大分子发生反应,导致神经元功能障碍;

(3)硫醇可以诱导炎症反应,加剧肝性脑病的病情。

4.酚类化合物与肝性脑病

酚类化合物具有神经毒性,可以导致神经元损伤。研究表明,肠道菌群代谢产生的酚类化合物在肝性脑病患者体内积累,可能与以下机制有关:

(1)肠道菌群产生的酚类化合物通过血脑屏障进入脑组织,损伤神经元;

(2)酚类化合物可以与脑组织中的蛋白质、DNA等生物大分子发生反应,导致神经元功能障碍;

(3)酚类化合物可以诱导炎症反应,加剧肝性脑病的病情。

三、总结

肠道菌群代谢产物与肝性脑病的发生发展密切相关。通过调节肠道菌群,降低血氨水平,抑制神经毒性物质的产生等措施,有望为肝性脑病的治疗提供新的思路。然而,肠道菌群代谢产物与肝性脑病的关系尚需进一步研究。第七部分治疗策略与菌群调节

肝性脑病(HepaticEncephalopathy,HE)是一种严重的神经系统并发症,主要发生在严重肝病的基础上,如肝硬化、重型肝炎等。近年来,肠道菌群与肝性脑病之间的关系引起了广泛关注。本文将对肝性脑病与肠道菌群关系中的治疗策略与菌群调节进行综述。

一、治疗策略

1.降低血氨水平:血氨升高是肝性脑病的主要病理生理机制之一。降低血氨水平是治疗肝性脑病的关键。目前,常用的降低血氨药物有:

(1)L-鸟氨酸-L-门冬氨酸(L-ORAL):L-ORAL是一种常用的降低血氨药物,其作用机制是通过促进氨的合成尿素,从而降低血氨水平。

(2)乳果糖:乳果糖是一种不吸收的双糖,在肠道内被分解为乳酸和气体,降低肠道pH值,抑制产氨菌的生长,从而减少氨的产生。

2.促进肠道菌群平衡:肠道菌群失衡是肝性脑病发生的重要机制。以下是一些促进肠道菌群平衡的治疗策略:

(1)益生菌:益生菌可以调节肠道菌群平衡,抑制产氨菌的生长,从而降低血氨水平。常用的益生菌有:双歧杆菌、乳酸杆菌等。

(2)益生元:益生元是一种能够选择性地促进有益菌生长的碳水化合物,如低聚果糖、低聚半乳糖等。益生元可以改善肠道菌群结构,降低血氨水平。

3.药物治疗:除了降低血氨水平和调节肠道菌群平衡外,以下药物在肝性脑病的治疗中也具有一定的作用:

(1)非诺贝特:非诺贝特可以抑制肠道脂肪酶活性,降低肠道脂肪消化,从而减少氨的产生。

(2)利福平:利福平可以抑制产氨菌的生长,降低血氨水平。

二、菌群调节

1.肠道菌群与肝性脑病的关系:肠道菌群与肝性脑病之间的关系主要表现在以下几个方面:

(1)产氨菌增多:肝性脑病患者肠道中产氨菌(如拟杆菌、葡萄球菌等)增多,导致氨的产生增加。

(2)有益菌减少:肝性脑病患者肠道中有益菌(如双歧杆菌、乳酸杆菌等)减少,导致肠道菌群失衡。

(3)肠道通透性增加:肝性脑病患者肠道通透性增加,使得肠道内的有害物质(如内毒素、氨等)更容易进入血液循环,加重肝性脑病。

2.肠道菌群调节策略:

(1)益生菌治疗:通过补充益生菌,调节肠道菌群平衡,降低血氨水平,改善肝性脑病症状。

(2)益生元治疗:通过补充益生元,促进有益菌的生长,抑制产氨菌的生长,降低血氨水平。

(3)益生菌+益生元联合治疗:益生菌与益生元联合应用,可以协同调节肠道菌群平衡,降低血氨水平,提高肝性脑病治疗效果。

总之,肝性脑病与肠道菌群关系密切。通过降低血氨水平、调节肠道菌群平衡,可以有效治疗肝性脑病。益生菌、益生元及益生菌+益生元联合治疗等策略在肝性脑病治疗中具有重要作用。未来,深入研究肠道菌群与肝性脑病的关系,将为肝性脑病的治疗提供新的思路和方法。第八部分肠道菌群干预前景展望

肝性脑病(HepaticEncephalopathy,HE)是一种严重的神经系统并发症,常见于慢性肝病患者,其发病机制复杂,涉及肠道菌群失衡、毒素积累、炎症反应等多个环节。近年来,肠道菌群与肝性脑病之间的关系日益受到关注。本文将重点探讨肠道菌群干预在肝性脑病治疗中的前景展望。

一、肠道菌群与肝性脑病的关系

研究表明,肠道菌群失衡是肝性脑病发生发展的重要危险因素。正常情况下,肠道菌群通过以下途径维持肝脏功能:

1.代谢毒素:肠道菌群能够将肠道中的毒素转

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