肠道微生物研究进展范文第1篇

摘要：肠道杆菌是肠道内诸多微生物之一，在于其他微生物共同作用下，对人体的健康和疾病有着多方面的影响，尤其是对肠道内菌群代谢的影响更为显著。对人类的健康具有重要的意义。文章从有益和有害两个方面对肠道杆菌度人类的影响进行了探讨，并对肠道杆菌代谢在研究对象疾病的预防，治疗及健康监测等方面进行了深入的探讨。

关键词：肠道杆菌疾病的治疗人体健康 影响

随着医学技术的不断发展，人类对自身的认识有了飞跃式的发展。对自身机能的了解提高了人类对疾病的治疗和预防，将人类健康推向了一个新的高度。21 世纪对人类自身的研究已进入系统生物学的阶段。对肠道微生物的研究也取得了显著的成果。研究证实，在人类的肠道内生存着1000多种微生物，细胞总是人体细胞总和的10倍[1]。肠道微生物对人类健康及疾病的防治受到医学界的重视。研究证实，肠道杆菌对机体的作用绝非仅仅停留在简单的相互利用的关系上，肠道细菌不仅能够完成自身之间的信息和物质交换，同时还能与宿主的其他细胞进行交流，实现与宿主共同进步的目的。也就是说肠道细菌对人体全身的物质代谢，进化，生病，健康均有一定的影响。因此对肠道杆菌的研究对人类的健康及疾病的防治具有重要的价值。

1、肠道杆菌代谢对人体的损害

肠道杆菌对人体具有一定的损害作用，在正常状态下，肠道内的细菌与人体的内外环境之间维持一种相对的平衡，一旦真个平衡发生变化，就将出现菌群失调，进而导致患者出现疾病。菌群失调不仅直接导致患者肠道疾病，而且还能影响其它器官，因失调的程度不同而影响的部位及发病机制也存在差异。

非酒精性脂肪肝是临床常见的因菌群失调对人体造成损害的病例，该病患者无过量饮酒史，以此病因与酒精影响无关，在对其病机的研究中发现，该病与代谢、炎症、环境因子等多种基因有关，主要影响因素是饮食，饮食不仅直接导致肝脏的脂肪积累，而且对肠道杆菌的代谢有一定的影响，菌群失调进而导致非酒精性脂肪肝的发病[2]。同时医学界还有另一种解释就是肠道杆菌代谢能够产生内生性乙醇，乙醇作用于肝脏，导致脂肪肝的形成。动物实验研究发现，身体肥胖的小鼠呼出气体中的乙醇浓度较瘦弱的小鼠高，使用新霉素对其进行治疗，之后再次检查发现小鼠呼出气体中的乙醇浓度较治疗前有明显降低。研究结果证实，小鼠的内生性乙醇主要由肠道杆菌活动产生。相关研究显示，内生性乙醇不仅可以增加肝脏的甘油三酯累积，诱发脂肪肝，而且对肠道的上皮细胞具有损坏作用，影响肠道的通透性，使肠道内有害菌大量生长，分泌出大量的脂多糖，由血液转至肝脏，从而引发非酒精性脂肪肝。

由此可见，肠道杆菌的代谢对宿主的健康有一定的危害，对部分疾病的发生及转变有不良的影响。这就给临床疾病的治疗和预防指明了新的方向，对提高人类健康具有重要意义。

2、肠道杆菌对人类健康的益处

肠道杆菌对人类健康也有着积极的促进作用，生存在肠道中的微生物不仅直接参与宿主的代谢过程，促进有害物质的排除体外，同时能够产生多种有益于人体健康的代谢产物，维持人体的正常代谢功能，确保机体的健康。

菌群对人体健康的促进作用主要有以下两个方面：①肠道内微生物种类多样，其自身代谢过程中产生大量人体自身无法产生的酶，可以进一步发酵不易消化的食物。同时可以肠道上皮细胞分泌粘液，确保了食物的吸收，肠道的畅通，同时对肠道也有一定的保护作用。肠道微生物代谢过程中产生多种短链脂肪酸，包括丙酸、乙酸、丁酸等，这些物质对维护宿主的生理功能具有重要的意义；②肠道杆菌能与人体发生共同代谢作用，主要体现在对药物及外来化合物的代谢过程中，直接影响药物对人体的作用，为人体健康及疾病的治疗起到积极地促进作用。

相关研究显示，肠道杆菌中的部分细菌通过自身代谢以及共同代谢可以产生类似于外用药物的物质，对人体的疾病具有一定的治疗作用。因此肠道杆菌具有改善人体生理功能，提高人体免疫力的作用[3]。

3、肠道杆菌代谢研究的运用

现阶段肠道杆菌代谢研究的运用主要体现在对人体健康的监测、疾病的预防及治疗等几个方面。①人体健康的监测：随着科学技术的发展，人类对肠道杆菌的认识有了新的进展，临床上已将肠道杆菌的代谢作为人体健康的监测方法。这种监测方法较基因组及蛋白组学有着更大的优势，它涵盖了人体基因组及微生物基因组的所有终产物，所获得信息更接近生物表型。代谢组学研究的内容相对较为广泛，血液、尿液、唾液、活体组织等都可作为监测的样本。肠道杆菌代谢对人类健康监测具有重要的价值；②疾病的预防及治疗：随着学界对肠道杆菌对人体影响的研究，通过影响肠道微生物的代谢来预防和治疗疾病已成临床医学的重要内容。其应用于动脉粥样硬化、冠心病等多种心脑血管疾病的防治取得了显著的疗效。在其他诸多疾病的应用中也取得了明显的效果。

4、总 结

肠道杆菌对人体的作用一直是人类健康研究的重要内容，随着医学的不发展，人类对其的认识逐步增加，已经意识到了肠道杆菌对人体健康有着重要作用，但是这些认识仅停留在初级阶段，对菌群在疾病防治中的应用也有很大的发展空间。生物医学的开展，人体基因组计划的实施必然会进一步推动人类对肠道杆菌的研究，研究也必然取得更突出的成绩。在现阶段乃至于未来，肠道杆菌与人体健康的研究将成为医学研究的重点和热点，将会给人类健康带来新的福音。

参考文献：

[1]徐凯进，李兰娟，邢卉春．肠道杆菌参与宿主代谢对医疗个性化的影响［J］.国际流行病学传染病学杂志，2006，33( 2) : 86-89．

肠道微生物研究进展范文第2篇

关键词：双歧杆菌MIMBb75；结肠炎；Y肠损伤；DGGE；肠道菌群

中图分类号： R574.62 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.13.016

溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）是一种无地域差异、无种族差异的人群多发性肠道炎症疾病，主要表现在结肠、直肠的粘膜和粘膜下层受损引发炎症[1]。UC的临床表现主要以腹痛、腹泻、粘液脓血便以及不同程度的全身症状[2]，其病因尚不明确，目前认为，UC的发病可能与肠腔内部抗原诱导免疫反应过度激活相关[3]。随着微生态学的发展，肠道微环境作为一个复杂的微生态系统与UC的发病有着紧密的联系。研究发现，UC患者肠道菌群失调，致病菌和条件致病菌增多，导致肠道粘膜通透性增加，而细菌代谢产物向粘膜固有层移位，引起免疫细胞的激活，诱发炎症反应[4]。一系列研究发现，溃疡性结肠炎患者体内双歧杆菌及乳酸菌等有益菌数量下降，大肠杆菌肠球菌等有害菌数量增多，提示肠道菌群可能参与溃疡性结肠炎的发生与发展。双歧杆菌是近年来被认可的益生菌，具有增强免疫力、抗衰老、抗肿瘤等生理功能，尤其是对肠道菌的平衡有很好的作用。本试验旨在研究双歧杆菌对UC小鼠结肠损伤及肠道菌群的影响。

1材料

1.1试验动物

清洁级昆明小鼠64只，体重18～22克，雌雄对半。来源：吉林大学动物实验室。昆明鼠在理科楼分子病学研究室进行为期7天的适应性喂养。

1.2药品

美沙拉嗪肠溶片购于葵花药业有限公司；双歧杆菌（MIMBb75）由吉大药厂馈赠，调节为108CFU/mL，107CFU/mL，106CFU/mL三个不同的浓度。

1.3 主要试剂

文-齐氏液（HiCN化高铁血红蛋白转化液）购于上海榕柏生物技术有限公司；葡聚糖硫酸钠（DSS，分子量36000～50000），购自美国MP Biomedicals公司。

1.4 主要仪器

低速离心机，购自上海安亭科学仪器厂；立式压力蒸汽灭菌器，购自上海申安医疗器械有限公司；水浴锅，购自上海贝凯生物化工设备有限公司；PCR仪，购自Thermo SCIENTIF

IC；电泳仪，购自北京君意东方电泳设备有限公司；DGGE电泳仪，购自北京君意东方电泳设备有限公司；凝胶成像仪，购自上海器仁仪器仪表有限公司。

2方法

2.1 试验动物分组及给药

63只清洁级昆明小鼠随机分为7组，每组9只。分别为空白组、DSS模型组、MRS-L培养基阴性对照组、美沙拉嗪阳性对照组、双歧杆菌高剂量组、双歧杆菌中剂量组及双歧杆菌低剂量组。各组小鼠适应性喂养7天，空腹处理4小时，除空白组外，其余各组自由饮用3%葡聚糖硫酸钠（DSS）且分别灌胃0.4mLMRS-L培养基，美沙拉嗪以及不同浓度的MIMBb75培养液。

2.2 结肠损伤相关指标检测

结肠长度测定：取整段结肠，量取长度并记录；血红蛋白测定：文-齐氏液检测各小鼠血中血红蛋白浓度，具体操作依照说明书进行。

2.3 肠道菌群检测

样品预处理：从-80℃冰箱中取出肠道菌群检测样品，将样品置于-20℃冰箱中1小时，再在冰盒上解冻20分钟。灭菌的2亳升离心管除皮称重，挑取0.2克左右混合物于离心管中，采用酚/氯仿/异戊醇法提取进行肠道内容物肠道菌DNA提取。PCR-DGGE检测肠道菌群多样性，取DGGE图谱的共性条带及特异性条带进行克隆测序，具体方法参照曾巧莉等人研究结果[5]。

2.4 统计学方法

采用spss23.0软件对实验数据进行统计分析，试验数据以“平均值±标准差”表示，采用F检验对正交试验结果进行差异性分析，用P

3 结果与分析

3.1各组小鼠结肠损伤相关指标测定

饮用DSS以后，与对照组相比，模型组与MRS-L阴性对照组小鼠血中血红蛋白浓度及结肠长度发生明显改变，血红蛋白浓度下降，结肠长度缩短，与空白组相比具有统计学意义（P

3.2 MIMBb75对DSS诱导的结肠炎小鼠肠道菌群的影响

3.2.1 MIMBb75对DSS诱导的结肠炎小鼠肠道菌群多样性的影响 将PCR-DGGE图谱（图1）各组的条带数进行分析（表2），与空白组相比，MIMBb75高剂量组及中剂量组DNA条带数均显著升高（P

3.2.2 MIMBb75对DSS诱导的结肠炎小鼠肠道菌群相似性的影响

由图2可看出，MIMBb75中剂量组与MIMBb75高剂量组相似性系数为49.8%，MIMBb75低剂量组与MIMBb75高剂量组相似性系数为45%，美沙拉嗪对照组与MIMBb75高剂量组相似性系数为33.9%，MRS对照组与MIMBb75高剂量组相似性系数为41%，DSS模型组与MIMBb75高剂量组相似性系数为39%，空白组与MIMBb75高剂量组相似性系数为39.4%，由结果可以看出，MIMBb75不同剂量组间的相似性均高于与空白组、美沙拉嗪组及DSS模型组的相似性。

3.2.3 MIMBb75对DSS诱导的结肠炎小鼠肠道微生物种类的影响

表3可见，由于扩增出细菌的16SrDNA的V3区片段大小为200bp，而克隆仅能测出170bp左右。本实验并未检测出乳酸杆菌、双歧杆菌和大肠杆菌等优势菌群，主要以M杆菌属、柔嫩梭菌属、多形杆菌为主，对比结果显示，1、6、12、14和16作为共性条带，分别为拟杆菌属Barnesiella intestinihominis、多形杆菌Bacteroides、柠檬酸杆菌[Citrobacter]，MIMBb75处理组特异性条带为4、5、7、8、9、10、11、13、15、16、17、19和20，主要为拟杆菌属Barnesiella intestinihominis、柔嫩梭菌[Clostridum] leptum strain 及乳酸发酵梭菌[Clotridium]polysaccharolyticum strain，可以看出柔嫩梭菌及乳酸发酵梭菌在各组都存在，且在MIMBb75处理组更具优势。

4结论与讨论

溃疡性结肠炎（UC）的发病机制目前尚不清楚。近年来，随着遗传学、免疫学以及分子生物学等学科的发展，人们对UC的认识不断深入[6]。已有研究证明，UC的发病与环境因素、遗传因素、免疫因素以及肠道微生物密切相关。目前认为，肠道微生物屏障与机体的相互作用可能是UC发生的重要原因之一[7]。据报道显示，益生菌通过抑制NF-kB信号通路发挥抗溃疡性结肠炎的作用[8]。而本试验结果显示，MIMBb75高剂量组、中剂量组与低剂量组DNA条带数显著升高且MIMBb75高剂量组与MIMBb75中剂量组、低剂量组的相似性均较与空白组、MRS培养基阴性对照组、美沙拉嗪组及DSS组相似性高，说明MIMBb75各剂量组对小鼠肠道菌群结构有着相似的调节作用。分析可能的原因：双歧杆菌是益生菌，能够参与短链脂肪酸的合成，从而增强上皮细胞的屏障功能，阻止致病性的大肠杆菌入侵。张玲等研究发现，双歧杆菌三联活菌能有效抑制肠道内致病菌的生长[9]。徐俊燕等研究发现，美沙拉嗪联合双歧杆菌四联活菌能明显改善UC的临床症状，促进肠粘膜的愈合[10]。根据本实验结果初步推测，MIMBb75可以与肠道内原有的宿主微生物竞争，抑制有害菌生长，促进有益菌生长，增加小鼠肠道微生物多样性。

研究发现，益生菌能给上皮细胞（IECs）提供重要的能源物质，同时共生菌的代谢产物也促进IECs平衡。微生物能够介导膳食纤维及糖类物质的加工产生短链脂肪酸，如乙酸、丙酸和丁酸，而丁酸信号通过G蛋白偶联手提（GPR）109A诱导IEC IL-18的表达，从而抑制结肠炎相关性结肠癌（CAC）[11]。其他相关研究证明双歧杆菌能有衍生乙酸增强肠道上皮细胞抗凋亡反应，对肠道损伤发挥保护作用[12]。本实验的结果显示，MIMBb75处理组出现了特异性的柔嫩梭菌、乳酸发酵梭菌及柠檬酸杆菌等，降低肠道pH值，抑制病原微生物的入侵。由此可见，本试验小鼠结肠阻止损伤结果显示：MIMBb75各剂量组小鼠血中血红蛋白浓度升高，结肠长度增加，结肠损伤有所改善，这可能与MIMBb75添加衍生乙酸，降低肠道pH值，营造肠道酸性环境，抑制有害菌的生长有关。徐敏等研究发现益生菌可能通过抑制NF-kB 信号通路降低小鼠集体肠道炎症，改善结肠炎小鼠的病理学损伤。根据本实验结果初步推断，MIMBb75能够通过营造有益的肠道微环境降低肠道pH值，从而有利于肠道有益菌的定制，减少肠道有害菌，改善肠道菌微生态分布，从而抑制结肠炎小鼠的结肠损伤。

参考文献

[1]陈璐，CHENLu.溃疡性结肠炎发病机制的研究进展[J].疑难病杂志，2016，15（06）：650-654.

[2]罗凤燕，白爱平.溃疡性结肠炎动物模型的研究进展[J].世界华人消化杂志，2013（07）：607-613.

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[5]曾巧莉，宋慧，郭慧慧，等.金针菇菇脚对肉鸡盲肠菌群及短链脂肪酸的影响[J].中国农业大学学报，2016，21（05）：104-114.

[6]金博. 肠道菌群移植与溃疡性结肠炎[J]. 世界华人消化杂志， 2017（01）：23-30.

[7] Borody T J，Campbell J.Fecal microbiota transplantation： current status and future directions[J].Expert Review of Gastroenterology & Hepatology，2011，5（06）：653.

[8]徐敏，赵莉，杜金城，等.益生菌混合物通过抑制NF-κB信号通路发挥抗溃疡性结肠炎功效的研究[J].食品工业科技，2016，37（17）.

[9]张玲，李昌平，姜政，等.双歧杆菌三联活菌联合英夫利昔单抗治疗中重度溃疡性结肠炎的临床观察[J].中国药房，2017，28（05）：629-632.

[10]徐俊燕，吴建业.美沙拉嗪联合双歧杆菌四联活菌片对溃疡性结肠炎患者脂质过氧化损伤保护作用的观察[J].药物流行病学杂志，2015（12）：712-714.

[11]Singh N，Gurav A，Sivaprakasam S，et al.Activation of Gpr109a， receptor for niacin and the commensal metabolite butyrate， suppresses colonic inflammation and carcinogenesis[J]. Immunity，2014，40（01）：128-39.

[12]Fukuda S， Hidehiro Toh， Koji Hase， et al. Bifidobacteria

can protect from enteropathogenic infection through production of acetate[J].Nature，2011.

肠道微生物研究进展范文第3篇

微生态制剂的药理作用

微生态制剂是利用正常菌群或其促进物质制成活的生物制品，其作用就是调整生态失调，保持微生态平衡，促进健康的作用，作用机理是使肠道内减少或缺乏的正常微生态在数量上或种类上恢复其生态平衡。目前，用于微生态制剂的菌种有地衣芽孢杆菌、片球菌、明串珠菌、链球菌、肠球菌、乳酸球菌、乳酸杆菌和双歧杆菌等。临床分为3个类型即益生菌、益生元和合生素。

微生态制剂的临床应用

小儿腹泻病:小儿腹泻是小儿常见的一种疾病，特别是6个月～2岁婴幼儿，发病率最高，这是由于小儿胃肠道发育尚未成熟，消化吸收功能还不健全，受饮食的冷热、软硬等变化影响很大，还与天气的冷热有较大的关系，小儿受温度的影响较大，一旦受凉，也容易造成胃肠道的不良反应，造成菌群失调，而引起腹泻，严重影响了小儿健康和发育。近年来国内外应用微生态制剂通过调整肠道微生态平衡，抑制肠道病原菌繁殖，从而达到治疗腹泻的目的。长双歧杆菌能在肠黏膜上通过磷酸壁与肠黏膜上皮细胞相互作用密切结合，形成生物学屏障［2］，构成肠道定植抵抗力，阻止致病微生物的定植与入侵，且长双歧杆菌能产生较多的乳酸和乙酸，降低肠道pH值，抑制致病菌的生长，可减少肠道毒素的产生和吸收。同时还可激活人体吞噬细胞的吞噬活性，增加人体免疫力。

功能性胃肠道疾病:功能性胃肠道疾病病因不明确，可能与肠道运动功能失调、内脏敏感性增高、黏膜免疫炎症、中枢和肠神经轴调节异常、肠道菌群紊乱等有关，目前缺乏有效的治疗。益生菌具有酸化肠道、改善排便和调节肠道免疫炎症反应的作用。对功能性消化不良、功能性便秘和功能性腹痛，推荐使用双歧杆菌、乳杆菌、粪链球菌、枯草杆菌、酪酸梭菌等益生菌药物［3］。

微生态制剂与变态反应性疾病:目前，过敏性疾病的发病率逐年上升，已经成为全球关注的焦点，变态反应性疾病包括:药物过敏、食物过敏、特应性皮炎、结膜炎、哮喘、过敏性鼻炎等。哮喘的发生与胃肠道双歧杆菌和乳酸杆菌减少有关，应用微生态制剂可以调节菌群之间的数量与种类的平衡，使菌群失调的机体恢复正常，从而达到治疗的目的。临床上多推荐使用酪酸梭菌、枯草杆菌、粪链球菌、乳杆菌和双歧杆菌制剂作为辅助治疗。

肠道微生物研究进展范文第4篇

一提起细菌,人们对它印象都不太好,常常使人联想到疾病。做手术的患者和医生都怕细菌,如果被细菌感染了,就麻烦了。白求恩医生就是做手术时,划破了手,被破伤风细菌感染而致命的。所以,人们往往将细菌视为致病源,认为是细菌就对人类有害。其实,这是人们对细菌产生的误解。

细菌几乎无处不在,它们广泛分布于自然界,在水、土壤、空气、食物、人和动物的体表以及与外界相通的腔道中,常有各种细菌和其他微生物存在。在自然界物质循环上起重要作用。

人自出生后,外界的微生物就逐渐进入人体。一项科学研究表明,如果按重量计算,人体携带的微生物总量约为l271克,主要在正常人体皮肤、黏膜及外界相通的各种通道(如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道)等部位,其中肠道占1000克,皮肤占200克,肺20克,口腔20克,阴道20克,鼻10克,眼1克。人体携带的微生物细胞主要在肠道,胃肠道的微生物量占人体总微生物量78.68%,粪便重量的30%～40%是细菌。这些细菌主要是对人体无害的微生物群(还包括真菌、螺旋体、支原体等)。它们在与宿主(这里指的是人体)的长期进化过程中,微生物群的内部及其与宿主之间互相依存、互相制约,形成一个能进行物质、能量及基因交流的动态平衡的生态系统。人体中生活着大量细菌,仅肠道内就有约400余种,其数量超过100万亿个。这些细菌集团像花丛和草丛一样生活在我们的肠道内,我们称之为肠内菌群。对于人体健康而言,正常存在于肠道中的细菌大致可分为三类。一类是益生菌,另一类细菌为中间类型正常情况下,它们益多害少,但在一定条件下也可能对人体造成危害,还有一类细菌为致病菌但数量较少,在正常情况下,一般不会致病。如果后两类细菌的数量超过正常范围,才会导致疾病。

既然平常我们的身体存在这么多细菌,那么我们为何不生病呢?这是因为这些细菌大多数是非致病性的,它们之间以及它们与我们之间和平共处,它们一方面抢夺在宿主中的生存环境,另一方面又通过调节环境的pH值(酸碱度)及产生抑菌物质抑制其他细菌的生存。它们还与宿主共同抵御外来的致病菌,使空气和食物中的细菌不容易侵袭宿主。这些正常的细菌也有像致病菌一样的表面抗原蛋白,它们也会刺激人体的免疫系统,就像天天在打预防针一样使宿主的免疫系统始终处于激活状态,从而增强宿主的抵抗力。一旦有外来细菌入侵,宿主就能很快地调动体内的防卫部队将入侵之敌包围歼灭。

还有一些细菌更是我们的好朋友,比如我们接下来要谈到的益生菌。益生菌的科学定义是:是指改善宿主微生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物,益生菌存在于地球上的各个角落里面,动物体内有益的细菌或真菌主要有:乳酸菌、双歧杆菌、放线菌、酵母菌等。近十几年对于益生菌在营养学方面的研究取得了快速的进展,那么通俗的来说何谓益生菌?国际营养学界普遍认可的定义是:益生菌系一种对动物有益的细菌,它们可直接作为食品添加剂服用,以维持肠道菌丛的平衡。在国外已开发出数以百计的益生菌保健产品,其中包括:含益生菌的酸牛奶、酸乳酪、酸豆奶以及含多种益生菌的口服液、片剂、胶囊、粉末剂等等。迄今为止,科学家已发现的益生菌大体上可分成三大类,其中包括:①乳杆菌类(如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌、拉曼乳杆菌等);②双歧杆菌类(如长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧杆菌、嗜热双歧杆菌等);③革兰氏阳性球菌(如粪链球菌、乳球菌、中介链球菌等)。此外,还有一些酵母菌与酶亦可归入益生菌的范畴。

人体在生病的时候,通常使用一些抗生素药品进行治疗感染症,其不仅杀死了致病菌,同时也将一些原本对人体非常有益的益生菌一起给杀灭了,从而导致人体的抵抗力减弱。我们非常有必要及时补充益生菌,以维护人体的动态平衡,恢复人体应有的抵抗力。另一方面,人体因逐步走向衰老,益生菌的数量也会不断减少。补充益生菌可以进一步提高机体防御能力而对预防疾病有益处。科学实验证明,益生菌对人体主要具有以下的医疗保健作用,如营养功能,增强肠道屏障功能及免疫调节、调整肠道菌群、防止腹泻、降低粪便中某些酶活和抗突变抗癌等作用。

营养功能自从1899年发现第一株双歧杆菌以来,随着微生态学的发展,人们已经认识到肠道正常菌群,特别是双歧杆菌、乳酸菌等对维持一个良好的肠内菌群结构及机体的健康具有重要的作用。益生菌可利用本身所特有的某些酶类(如半乳糖苷酶等)补充宿主在消化酶上的不足,帮助分解上消化道未被充分水解吸收的营养物质,有利于宿主进一步吸收利用,包括增加人体必需的维生素、氨基酸、微量元素、某些无机盐类(如钙、磷、铁、钴等)的吸收和利用。有研究表明:双歧杆菌不仅可以产生各种维生素如维生素B1、B2、B6、B12、烟酸和叶酸等以供机体所需,还能通过抑制某些维生素分解菌来保障维生素的供应。此外双歧杆菌还可以降低血氨改善肝脏功能。肠道内腐生菌产生的大量吲哚、硫化氢、胺等代谢产物需在肝脏中由酸解毒,随后以葡萄糖醛酸盐和硫酸盐等形式排除,若不及时解毒将导致肝功能紊乱和循环系统失常。双歧杆菌在肠道内可吸收利用这些含氮有害物质,抑制产胶的腐败菌,降低肠道内的pH值,使氨变为难于吸收的离子型,达到降低血氨的功效。

益生菌能增强肠屏障功能研究发现,口服VSL#3能降低肠黏膜分泌TNF-α和IFN-γ,恢复小鼠损伤的结肠屏障功能和上皮细胞的完整性。体外研究亦发现,VSL#3复合物分泌的一种可溶性蛋白质因子亦能增强T84单层上皮细胞的屏障功能,抵抗沙门菌的侵袭。有实验表明,补充益生菌不仅能刺激肠道内有益菌的生长,而且还能通过多种途径抑制致病菌的生长、黏附和侵袭,使失调的菌群正常化,从而增强肠屏障功能,益生菌可通过与致病菌竞争黏附于上皮细胞,刺激肠道上皮细胞表达黏蛋白,促进上皮细胞分泌黏液,使其在黏膜和微生物之间形成保护层,从而抑制致病菌对肠道上皮细胞的黏附和侵袭,增强肠道的屏障功能。

免疫调节益生菌能在肠道黏膜表面与免疫细胞相互作用,从而调节其免疫活性和局部促炎细胞因子的分泌、益生菌通过减少CD4淋巴细胞数量,来降低局部促炎细胞因子的产生,从而达到抑制炎症反应、免疫调节的功效。上海交通大学附属第六人民医院外科所发表的《益生菌对肠微生物生态学影响的研究进展》一文中指出,益生菌在体内外都有一定的增强免疫作用,如给小鼠喂服经益生菌发酵的牛奶,可以增加腹腔内巨噬细胞对羊红细胞的吞噬活性和产生抗体;激活肠道的局部淋巴组织,促使黏膜产生抗体及增加小肠上皮细胞中产生分泌型免疫球蛋白A和B淋巴细胞的比例,尤其是促进PP细胞产生免疫球蛋白A,免疫球蛋白A在抑制病原微生物的定植和有害抗原对肠上皮组织的渗入中起主要作用。此外益生菌还可增强机体对于外来抗原的免疫力,启动黏膜和系统免疫反应,对于机体自身的免疫也起着重要的作用。

抗癌作用益生菌可以调节抗凋亡信号途径,改善肠上皮细胞的凋亡现象 研究表明,饮食与结肠癌的发生密切相关。饮食结构中如果肉类和脂肪的摄入量过高,而纤维素的摄入量过低,容易引起肠道微生态菌群的组成发生改变。益生菌的抗癌作用主要体现在其生成的代谢产物优化肠道菌群的组合,使破坏的肠道微生态菌群得到修复,增强了机体免疫功能,同时益生菌能对黄曲霉、亚硝酸盐等致癌物质的降解作用也在一些流行病研究中取得进展,此外益生菌还可促进肠道蠕动,使有害菌及时排出体外。

我们生活在一个竞争激烈的时代,压力重重,环境日趋恶化,污染比较严重;饮食结构不合理,畜肉类和油脂类食物消费过多,而谷类食物摄入不足,食品加工过精过细;还有抗生素类药物使用过多过滥等等。这些饮食和环境的变化,都使我们体内的菌群,包括它们的组成、数量和平衡发生了很大的改变,使我们处于亚健康状态。而体内肠道菌群失调又会引起一系列潜在的疾病。这时候,益生菌在肠内营养、调节免疫、促进生长与代谢等方面的作用已经逐步为大众所认识和认可。

肠道微生物研究进展范文第5篇

肠道菌群与其宿主相互作用影响的统一体称为肠道微生态。它们和人体有着密不可分的互利共生关系，直接影响着每个人的健康。肠道菌群对促进营养食物消化吸收、产生有益营养物质、抵御外来致病菌的侵入以及调节免疫机制等方面有着重要作用。在长寿之乡广西壮族自治区巴马地区、日本枫原地区，长寿老人的肠道菌群报告结果一致发现肠道双歧杆菌的比例明显增高，说明健康长寿与肠道菌群之间存在着密切关系。

1 肠道微生态系统

1.1 消化道中的正常菌群

消化道中的正常菌群的种类和数量，在不同部位是不同的。胃酸的酸度很高(ph2～3)，因而胃内基本无活菌。空肠和回肠上部的菌群很少。结肠和直肠则有大量细菌，主要是类杆菌(bacteroides)、双歧杆菌(bifidobacterium)、大肠埃希菌、乳杆菌、铜绿假单胞菌、变形杆菌(proteus)、梭菌(clostridium)等。1g干粪含菌总数在4千亿个左右，约占粪重的40%，其中99%以上是厌氧菌。肠道菌群受饮食、年龄等因素影响很大。多食蛋白质的人，大肠埃希菌生长旺盛;以吃淀粉为主的人，乳杆菌较多。哺乳期婴儿的肠道菌群主要是双歧杆菌，占总菌数的90%左右;随着成长，双歧杆菌下降，类杆菌、乳杆菌、梭菌等逐渐增多。结肠菌群指存在于人体大肠内的菌群，既包括对健康有益的细菌，也包括对机体有害的一些致病菌。在母体内时胎儿肠道是无菌的，在出生过程中来自母亲阴道和肛门的细菌进入胎儿体内并在结肠内定植，其中主要是厌氧菌，如肠杆菌，链球菌等。出生后2天以后双歧杆菌才开始出现，在4～5天时成为肠道内的优势菌。母乳喂养婴儿粪便菌群中双歧杆菌数(47.6%)为配方奶喂养婴儿(15%)的3倍。断乳之后，双歧杆菌数量逐渐减少，并开始逐渐建立类似于成人的菌群模式。菌群构成与饮食方式的改变(如断乳)、年龄以及饮食结构密切相关。对于饮食结构稳定的个体来说，其结肠菌群构成也相对稳定，但是在不同个体之间差异较大。随着年龄增大，大肠杆菌、链球菌以及芽孢杆菌的数量逐渐增多而双歧杆菌数量减少。

1.2 益生菌

1989年fuller提出了益生菌(probiotics)的概念，指食物中能改善肠道菌丛平衡，从而对宿主健康发挥有益作用的活微生物，主要包括一组乳酸菌(如双歧杆菌、乳酸杆菌、链球菌)以及其他如肠球菌、拟杆菌中的某些菌株。益生菌应符合以下几个条件：(1)对宿主健康发挥有益作用;(2)非致病菌且没有毒性作用;(3)在生物学上应当具有活性，即包含大量活菌;(4)可以在宿主肠道内定植及代谢;(5)在储存和使用过程中保持活性;(6)必须来自于宿主。

1.3 肠道菌群与健康

肠道菌群与人体相互依存，构成肠道的微生态系统，该微生态系统对促进食物的消化，产生维生素b1、b2、b6、b12、维生素k、泛酸、生物素、烟酸、叶酸等营养物质，抵御外来致病菌的侵入以及刺激免疫系统等方面有着重要作用。

2 肠道菌群与食物消化吸收及食物过敏

中国人乳糖不耐受发生率远远高于欧洲、北美和澳大利亚等。乳糖酶缺乏是乳糖不耐受发生的基本原因，但不是其唯一原因。研究显示，绝大多数乳糖不耐受的受试者粪便样本中双歧杆菌数量相当低，认为结肠益生菌减少是乳糖不耐受发生的重要原因。双歧杆菌发酵乳糖产生乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等短链脂肪酸，而不产生h2等肠道气体，因此在发酵进入结肠的乳糖时不会因产气过多而引起腹胀等不适症状[1]。食物过敏发病率近年来呈逐渐上升的趋势。益生菌在防治儿童食物过敏中的研究进展，认为肠道菌群的构成与食物过敏的发生有关，生命早期肠道菌群的形成通过调节机体免疫功能而诱导免疫耐受的产生。食物过敏患儿肠道内的有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌和梭状芽孢杆菌的数量低，而需氧菌如大肠杆菌和链球菌数量占多数，益生菌所特有的免疫调节作用可能对防治包括食物过敏在内的一些过敏性疾病具有一定作用，为食物过敏的防治提供新的思路和信息[2]。

3 肠道菌群及其代谢产物对健康和疾病的影响

正常人肠道菌群的组成保持相对的稳定。在疾病状态和应用抗生素的情况下，容易出现菌群失调，引起许多健康问题与疾病。肠源性内毒素与肠道菌群的失衡可影响肝硬化的发生发展过程。肝硬化患者肠道双歧杆菌等数量明显降低，而大肠杆菌、产气荚膜杆菌等成为优势菌，肠道内处于高度腐败状态，产生的氨、硫化氢、胺类、酚类等有害物质大量蓄积并被人体吸收入血，导致机体各器官、组织受损。应用益生菌和益生元或许可以改善临床病情较轻的慢性肝病和肝硬化患者的临床结局。短链脂肪酸(scfas)是膳食纤维在结肠腔内经细菌发酵的产物，scfa不仅是肠上皮细胞重要的能量来源，还可影响影响肠黏膜屏障，肠上皮细胞的通透性、氧化应激反应等，对结肠功能和健康具有重要的作用。

 

4 肠道微生态系统的维持

4.1 肠道菌群

肠道菌群中专性厌氧菌占90%～99%，其中又以类杆菌和双岐杆菌居多(>90%)，主要分布在回肠末端与结肠。通常，将肠道菌群分为生理性细菌(有益菌群)、条件致病菌(中间菌群)和致病菌(有害菌群)，它们之间形成并保持一定的共生或拮抗关系，这种微生态的平衡，既受宿主遗传性的控制，更受宿主所处外环境的影响，与宿主的健康及疾病有密切关系。

4.2 膳食结构与肠道微生态

膳食结构的合理与稳定，对维持肠道微生态非常重要，反过来，肠道细菌又通过参与食物的消化、吸收，以及合成部分营养素等，调节着人体的新陈代谢。双歧杆菌通过分泌各种酶，有助于蛋白、脂肪和碳水化合物的分解;通过磷壁酸与肠黏膜上皮细胞特异结合，参与肠黏膜生物学屏障的形成，阻止或抑制致病菌、条件致病菌等入侵，并刺激机体免疫系统的发育和成熟;通过发酵葡萄糖产生乙酸、乳酸和甲酸等有机酸，来降低肠道ph值和氧化还原电势eh值，促进铁、钙和维生素的吸收，b族维生素的合成，同时还能抑制痢疾、伤寒、变形、真菌等致病菌的繁殖;通过降解亚硝酸胺、调节和协调肠道内的菌群组合等起到抑癌、抗肿瘤的作用[3]。

5 微生态制剂的选择

微生态制剂(microbioecological preparation)，指根据微生态学原理，利用对宿主有益的正常微生物及其代谢产物和生长促进物质所制成的制剂，通过调整微生态失调，保持微生态平衡来改善宿主的健康状况。微生态制剂可分为益生剂、益生元、合生元(益生剂+益生元)三类，各有特点，应根据需要合理选择。

5.1 益生剂

含活菌和(或)包括菌体组分及代谢产物的死菌的生物制品。我国卫生部曾于2001年公布了可用于保健食品的益生菌菌种名单有：两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种、嗜热链球菌。生活中，益生菌主要以益生菌酸奶的形式体现的，各种益生菌酸奶因添加了功能性不同的菌种而经临床验证具备一定功效和益处[4]。最常见的酸奶是在规定的乳或乳制品中添加保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行乳酸发酵制成的产品。市场上，益生菌做成的微生态制剂，有片剂、胶囊剂、栓剂、口服液等多种剂型，根据所含菌种数可分为单菌制剂和多菌制剂两大类。

5.2 益生元

益生元指一类非消化性的可被肠道正常菌群利用的物质，可被选择性发酵且能专一性改变肠道中对宿主健康有益生菌群的组成和活性的配料(ingredient)。其最基本的要求是在上消化道不被水解和吸收，能被肠道菌群发酵，促进有益菌生长同时，也能降低和抑制有害菌的数量。益生元根据来源不同，可分为低聚糖类、多糖类以及一些天然植物提取物、蛋白质水解物、多元醇等，目前研究及市场应用最多的是低聚糖类。低聚糖类益生元，如低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、水苏糖、绵子糖、甘露低聚糖、低聚龙胆糖、低聚壳聚糖等，大多具有良好水溶性、热稳定性和耐酸性，粘度低、甜度低、无不良风味，同时还具有膳食纤维的功能。每种低聚糖在不同温度、酸度等条件下的稳定性等不同，应用中要根据加工工艺、口感、性价比等来选择。

5.3 合生元

合生元指益生剂和益生元并存且协同发挥作用的合剂。其中，益生剂与益生元的组合不是简单的混合或复合，强调所添加的益生元物质应既能促进合剂中双歧杆菌的生长增殖，又能促进肠道中有益菌(如双歧杆菌等)的生长、定植和增殖。合生元的相关临床应用已有不少报道，基因工程技术及分子生物技术的发展，将有助于益生菌的筛选、鉴定、功效及作用机制的研究，有助于益生菌与益生元最佳组合的选择。

6 结论

肠道菌群与其宿主相互作用影响的统一体称为肠道微生态。它们和人体有着密不可分的互利共生关系，直接影响着每个人的健康，对促进营养食物消化吸收、产生有益营养物质、抵御外来致病菌的侵入以及调节免疫机制等方面有着重要作用[5]。我国现行推广的居民膳食指南与平衡宝塔，从食物多样、粗细搭配、保证每日适量奶豆类、蔬果类，增加全谷类、薯类摄取等多方面兼顾了维持肠道微生态的需要。例如牛奶中糖巨肽、乳糖，酸奶等奶制品中的乳酸菌等可直接参与或调节肠道菌群;大豆所含的低聚糖，粮薯蔬果中的膳食纤维都是双歧杆菌等益生菌的食料。

【参考文献】

 

1 钟燕，黄承钰，何涛,等.益生菌和酸奶对乳糖不耐受者结肠菌群作用研究.卫生研究，2006，35(5)：587-591.

2 张水平，刘黎明，孙晓勉,等.婴幼儿肠道菌群与辅食添加状况的相关性研究.中国妇幼健康研究,2007，18(6).

3 钟燕，黄承钰，阴文娅，等.益生菌和酸奶对乳糖不耐受者的作用研究.营养学报，2005，27(5)：401-405.