肠道微生物与儿童健康

肠道微生物与儿童健康 消化道地图 口腔：负责食物咀嚼，并用唾液消化掉部分淀粉 酶 胃：容量有 4升，能分泌具有强酸性的胃液，将食 物加工成食糜，并消灭绝大多数细菌。 小肠全长约 5-6米，是最主要的吸收器官，负责从 胃处理过的食糜中吸收营养。 大肠长约 4.5米，负责吸收食糜中剩余的水分和电 解质，将多余的残渣和毒素制成粪便。 健康的肠道是食物营养消化吸收所必须 肠道菌群是膳食与人类健康的重要桥梁 肠道微生物研究特点 肠道微生物功能 42.2% 肠道微生物及疾病 24.8%肠道微生物结构与组成 32.9% 肠道菌群 人体的肠道内生活着 100兆个 400种以上的 细菌 2.1克粪便内有肠内菌 1兆个 肠道菌群的基因序列分型 依据 16SrDNA序列分析结果分为 7个菌门 厚壁菌门（ 65%-79.4%） 拟杆菌门（ 16.9%-32%） 放线菌门（ 2.5%） 梭杆菌门（ 1.0%） 变形菌门（ 0.1%） 疣微球菌门（ 0.1%） 蓝菌门（ 0.1%） 各细菌门类介绍 厚壁菌门： 芽孢杆菌属、李斯特菌属、葡萄球菌属、肠球 菌属、乳杆菌属、乳球菌属、明串珠菌属、链球菌属、梭 菌属、优杆菌属 拟杆菌门： 拟杆菌属、黄杆菌纲 放线菌门： 双歧杆菌属、微球菌属 变形菌门： 埃希氏菌属、沙门氏菌属、克雷伯氏菌属、志 贺氏菌属、结肠耶尔森菌属、假单胞菌属、弧菌属 梭杆菌门 ：梭杆菌属 疣微球菌门 ：疣微菌属、突柄杆菌属 蓝细菌门 （旧名：蓝藻或蓝绿澡） 肠道正常微生物群构成 概念 共生菌 外籍均（过路菌）： 环境菌群、外籍菌群 肠道菌群的生理功能 代谢与吸收 胃肠免疫屏障 维持内环境稳定 生物学屏障 生物拮抗作用 抑癌作用 肠道微生物特点 成人肠道内的微生物数量高达 1014，接近人体体 细胞数量的 10倍 人体内超过 99%的不同类型的基因并不属于人类 ，而是共生微生物的基因并不属于人类，而是共 生微生物的基因。人体与人体共生菌构成超级生 物体。 肠道微生物发挥作用 信息交流 消耗、储藏和重新分配分配能量 生理性调控重要的化学转换过程 通过自我复制来维持和修复自身 肠道微生物可以被认为时宿主的 “微生物器 官 ” 肠道微生物于宿主健康 肠道微生物分解胆酸调节脂肪和葡萄糖代 谢 肠道微生物代谢产生短链脂肪酸调节宿主 健康 肠道微生物调节机体免疫系统 肠道微生物调控肠道细胞基因表达及微血 管生成 膳食因子与肠道微生物 长期食用不同的膳食会导致结构截然不同 的肠道菌群出现 短期改变膳食对肠道菌群结构的影响并不 强烈 小儿肠道微生态系统的特点 1.新生儿出生前胃肠道是无菌的 2.肠道所定植的微生物全部来源于外界环境 3.众多因素影响肠道菌群定植和替演 4.分娩方式、喂养方式和饮食结构、生活习惯、分 娩时的环境、早产、卫生条件、产科技术、过敏 、疾病以及抗生素的使用等 5.肠道菌群稳定性非常脆弱 6.2岁才稳定接近于成人水平 出生时的正常细菌 0-2天：刚出生的新生儿时无菌的。首先在 肠道定植的细菌时从母体的阴道、皮肤和 尿道获得 主要类型 乳酸杆菌：嗜酸乳杆菌为主要类型 链球菌：非溶血性 肠道细菌：包括大肠杆菌在内的各种细 菌 生后 2天到断奶 肠道菌群的结构与喂养方式密切相关 2-7天 1-19周 双歧杆菌 9.0(95%) 7.8(22%) 9.8 9.7 （ 97%）（ 77% 类 杆菌 7.3(2%) 7.4(8.7%) 7.5 9.0 （ 0.5%) （ 15%） 梭状芽 孢 杆菌 3.5（ 1%) 5.1(1%) 4.9 6.6 (1%) (1%) 肠 道 细 菌 7.5（ 3% ) 8.3(69%) 8.1 (2%) 8.7(8%) 影响婴幼儿肠道细菌的定植和演替的因素 新生儿肠道细菌定植是一很复杂的过程， 依赖于外界环境和饮食、微生物相关宿主 相关因素的合力作用 母乳是新生儿肠粘膜免疫系统的一 部份 初乳中的 SIgA 母乳中的蛋白质的特殊构成 乳铁蛋白 人乳低聚糖 初乳中含有 15-23g/L,成熟乳含 有 8-12g/L 肠道菌群 -肠道病原体 -肠道炎症的相互关系 肠道病原体能够接触到肠上皮的表面，通过接触上皮的病 原体识别受体（ PRR），释放 PAMP越过黏膜天然免疫网络 ，最终侵入到肠道黏膜组织。 肠道病原体绕过或破坏肠道菌群屏障，穿过肠上皮细胞， 引起炎症导致腹泻的发生。 肠道炎症是肠道原籍菌改变的主要推手，主要通过改变肠 道菌群的定植屏障，清楚部分原籍菌导致菌群紊乱。 病原菌 “掌控 ”肠黏膜炎症反应，由炎症部位提供病原菌代 谢所需的营养素，排斥定植的肠道菌群、破坏上皮的物理 屏障等，因此，肠道反应的炎症是肠道菌群改变的 “帮凶 ” 。 正常肠道菌群的免疫调节作用 通过维持黏膜正常的通透性而维持肠道完 整的防御屏障功能。 通过刺激肠道分泌免疫球蛋白儿调节肠道 黏膜免疫系统。 通过均衡细胞因子释放而调节肠道炎症反 应。 通过抑制肠道黏膜过度生成炎症因子并降 低系统全身免疫应答反应。 肠道菌群在不断的变化中 外界因素 饮食 抗生素使用 疾病 微生物相关因素 宿主相关因素 婴幼儿肠道菌群的定植，演替和成熟对小儿的健康 发育有着及其重要的作用。 在发育关键期，肠道菌影响大脑发 育。 儿童营养的基本原则 1. 全面性 2. 一个人的每日食物种类最好达 20种以上 3. 七大类营养素配比得当 4.适量性 5.数量适宜 6.易消化性 7.屏障肠道菌群作用 联合国粮农 /世界卫生组织于 2011年 的研究报告，提出益生菌对人体的 好处。 恢复健康肠道菌群 激发粘膜免疫力 改善肠胃不适 改善泌尿道生殖菌群 实验室证实：微生态制剂对宿主肠道的有益作用 免疫 调节 作用 非免疫 调节 作用 激活淋巴 细 胞的吞噬作用和将抗原 传递给 B淋 巴 细 胞的功能，刺激 肠 道局部和全身合成 释 放 IgA 改 变肠 道局部的 PH值 ，形成不利于致病菌生 长 的 环 境 调节细 胞因子合成和 释 放 消化食物，与致病菌争 营 养物 质 降低机体 对 食物源性抗原的免疫 应 答反 应 生 长细 菌抑制病菌 清除超氧化自由基 刺激 肠 道上皮粘膜生成粘蛋白 修 饰调节 致病菌 产 生毒素 提高屏障功能 竞 争抑制致病菌的粘附 微生态制剂的分类 益生菌：给予一定数量的，能够对宿主健康产生 有益作用的活的微生物 益生原：是指一种不被宿主消化酶消化的食物成 分，它能选择性地刺激性一种或几种肠内有益菌 的活性或生长繁殖增进宿主健康的作用。 合生原：是益生原和益生菌以合适的比例制成的 复合制剂，其功效具有着双重作用。 对未来思考 膳食结构是影响肠道微生物结构域组成的 重要因素