人体的另一个“器官”——肠道菌群

肠道菌群——寄居在人体肠道内的大量细菌构成的群落,与人体健康存在着密切的关系。

我们知道,细胞是构成人的基本单位,一个成年人的细胞数量约数十万亿的量级。那么,肠道菌群的细胞数量是多少呢?答案可能会让你惊叹,约为成年人细胞数量的10倍。肠道菌群的基因数量也远高于人体,约是人体的100多倍。肠道菌群家族如此庞大,与人体健康密切联系,很多科学家将肠道菌群称为人体的一个器官。

 

 

肠道菌群的分类

肠道菌群虽构成复杂,数量惊人,但还是能将其分为三类:

1. 共生菌群

这类细菌数量占到了肠道菌群的99%以上,保护我们的肠道,并与机体形成了很好的共生关系。主要有拟杆菌、梭菌、双歧杆菌、乳酸杆菌,后两种是现在的很多益生菌产品宣传的卖点。

2. 条件致病菌群

这类菌群数量不多,但属于肠道里的不稳定因素。肠道健康时,它们很安分。但一旦机体免疫功能低下、寄居部位改变和菌群失调,这些菌群则可能引起机体致病。

3. 致病菌群

这类菌群本不属于肠道菌群,但一旦进入肠道,就会引起肠道疾病、中毒等。

 

肠道菌群失调与机体发病的微妙关系

来源于《Nature Reviews Microbiology》的一组数据:肠道菌群影响人体70%的免疫力,排除80%的毒素,消化吸收95%的营养物质。足以显现出肠道菌群对人类健康影响的重要性。人体肠道菌群失调,已逐渐被证实与包括肿瘤、消化系统疾病(如炎症性肠病)、代谢性疾病(如糖尿病)等在内的50多种疾病直接或间接相关。

以下,简单介绍肠道菌群与几种常见疾病的微妙关系:

1. 癌症

胃癌在癌症死亡率中排名第二,胃癌的致癌因素虽与饮食习惯有关,但其得病最常见的辅助因素是感染幽门螺杆菌,将近有六成胃癌患者均能检测到这种细菌。

大肠癌是全国排名第三的常见癌症类型,也与肠道菌群密切相关。基于肿瘤样本的测序研究,发现大肠癌中具核梭杆菌属基因表达水平升高。并且,体内含梭杆菌属菌群并患有晚期结直肠癌的病人,具核梭杆菌会加快恶性肿瘤的增长,缩短疾病进程。而具核梭杆菌并不是肠癌的唯一的帮凶:脆弱拟杆菌产生的一类毒素与肠癌的发展也有关,大肠杆菌通过产生毒素损伤DNA也能诱发肠癌。这些肠道微生物协同作用,破坏基因组稳定性和免疫功能,刺激癌症的发生发展。

 

2. 炎症性肠病

炎症性肠病(IBD)包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC),发病特征是肠道菌群失调及肠粘膜损伤。肠道菌群在炎症性肠病的发病过程中发挥着重要作用。在大多数IBD患者(尤其是CD患者)的肠道中检测到能入侵肠粘膜上皮细胞的大肠埃希菌。研究人员对CDUC患者与正常人排泄物菌群进行对比,发现CDUC患者排泄物中的优势菌群的稳定性及多样性均低于正常人。有研究发现,对于UC患者,益生菌可有效降低肠腔pH值、分泌杀菌蛋白、抑制肠道致病菌、产生短链脂肪酸、增强粘膜屏障来改善肠粘膜屏障功能,甚至可以产生抗炎因子IL-10

 

3. 2型糖尿病

2型糖尿病,多发于35-40岁以后,占糖尿病患者的90%以上,患者体内产生胰岛素的能力并未完全消失,是一种相对缺乏。越来越多的研究表明,2型糖尿病与肠道菌群的关系密切。荷兰格罗宁根大学的Cisca Wijmenga和英国牛津大学的Mark McCarthyl领导的一个联合团队在《Nature Genetics》发表“Causal relationships among the gut microbiome, short-chain fatty acids and metabolic diseases”,实锤了肠道菌群与2型糖尿病的关系,研究发现肠道微生物所产生的丁酸能改善人体的胰岛素响应,丁酸能在机体摄入葡萄糖后,促进β细胞分泌胰岛素,调节血糖,而肠道微生物的另一种产物——丙酸,则会提高2型糖尿病的发病风险。通过对英国的一个数据库进行检索,发现粪便里丙酸水平升高与2型糖尿病的风险成正相关。

 

肠道菌群对机体的保护作用

前面说到肠道菌群消化吸收95%的营养物质。那么,肠道菌群在机体内就只会白吃白住吗?答案当然是否定的。

1. 助机体消化吸收

我们知道人体最重要的消化吸收场所是肠道,而肠道进行消化吸收重要的帮手则是肠道菌群。肠道菌群将分解复杂纤维和多糖得到的葡萄糖、维生素、微量元素、脂肪等供机体吸收。

2. 助消灭致病菌

肠道菌群可借助数量优势消灭入侵的致病菌,保护人体健康。

3. 改善肠道环境

肠道菌群分解的短链脂肪酸可滋养肠壁细胞,促进肠壁细胞的生长和更替,并能促进肠壁分泌消化酶。同时,调节肠粘膜的生长,修复受损的肠粘膜。

 

保护肠道菌群

肠道菌群对人体的重要性不言而喻,那我们该如何去保护它们呢?

1. 平衡膳食

切勿长期食用大鱼大肉、高热高脂的食物,不利于肠道菌群生长,并增加罹患三高风险。

2. 规律作息和饮食

肠道菌群在与人体的长期共生过程中,形成了固定的生物钟和食谱。长期不规律作息和饮食,会导致肠道菌群失调。

3. 多食用富含益生菌的食物

食用含有益生菌的食物,如酸奶、豆制品等,能一定程度上壮大肠道菌群的队伍。

4. 勿滥用抗生素

抗生素会将共生菌和致病菌同时杀死,对肠道菌群造成严重影响,破坏肠道菌群的平衡。

 

以下列举肠道菌群研究部分相关指标,以供大家参考:

靶分子

云克隆核心货号

靶分子

云克隆核心货号

Butyric Acid

O777

IL10

A056

IL17

A063

IL23

A384

TGFb1

A124

TNFa

A133

IL12

A111

TLR2

A663

Taurine

V538

CX3CR1

B523

CARD9

P108

ATG16L1

N942