肠道菌群与疾病的相关性

肠道菌群与疾病的相关性

1数据和方法2结果3肠道菌群的功能正常成人的肠道菌群主要分布在肠道。含量最高的是乳酸杆菌和双叉菌，其次是条件菌，如肠球菌、球菌和拟菌。同时，它还含有少量抗病性药物，如铜绿假单胞菌、变形杆菌、球菌和梭形芽菌。肠道菌群的生物学功能主要包括:维持肠道的正常结构和生理功能,拮抗病原微生物的定植,刺激机体免疫功能。因此,肠道菌群在维持人体正常生理功能中发挥重要作用。肠道菌群的构成受到一些因素影响,如年龄、血糖等。同时,肠道细菌失调与多种消化道疾病有关,如腹泻、便秘、肠易激综合征、炎症性肠病等,而且会诱发肥胖、心血管病、糖尿病和代谢综合征等肠外疾病。因此,充分了解肠道菌群的功能和生物学意义,对于人群特别是抵抗力较弱的老年人和儿童人群的健康极为重要。了解其肠道菌群变化情况,分析生活习惯对菌群变化的影响,有助于寻找合适的治疗或保健手段。因此,本研究分析了2010年3月—2013年2月在我院内分泌科住院的老年糖尿病患者,分析其肠道菌群的变化,重点了解某些生活习惯对菌群改变的影响。1.1病例选择性别分布收集我院内分泌科住院的老年2型糖尿病患者220例,符合2010年ADA(美国糖尿病协会)糖尿病诊断标准,其中男性130例,女性90例,年龄51~65岁,均无消化道疾病史,同时填写调查问卷。健康人群120例,男性66例,女性54例,年龄44~69岁。老年糖尿病患者中,有180人住院期间使用抗生素,其中男性95例,女性85例,年龄55~62岁,抗生素使用时间为7~15d。所有调查对象均签署知情同意书,调查所采取操作经医院伦理办公室同意。1.2样品采集取新鲜粪便约30g,置于无菌干燥采便器内,30min内送检。1.3定量、定性检测称取0.1g粪便,加入0.9ml稀释液,用振荡器制匀浆后,倍比稀释至10-8,分别于合适的稀释度取标本液50~100μl,用折角棒涂抹于不同培养基上,对目标菌进行定量、定性检测。不同细菌的鉴定方法参照傅朝晖等的方法。1.4统计学分析方法所有计量数据以(ue0af±s)表示。两两比较用独立样本t检验,多组比较采用单因素方差分析,计数资料的分析用χ2检验。P<0.05认为差异有统计学意义。2.1益生菌双歧杆菌群落2组人群的具体检测结果见表1。与健康老年人相比,老年糖尿病患者的肠道菌群的构成明显不同。主要表现为益生菌双歧杆菌减少,而某些条件致病菌(大肠杆菌、肠球菌)增多,不同人群之间的差别具有统计学意义(双歧杆菌:t=17.266,P<0.05;大肠杆菌:t=7.690,P<0.05;肠球菌:t=20.885,P<0.05)。2.2不同药物对益生菌的影响本次调查中有81%的老年糖尿病患者(180/220)需使用抗生素,而抗生素的应用对肠道菌群有一定影响。因此,本研究进一步分析了不同抗生素对老年糖尿病患者肠道菌群的影响。如表2所示,抗生素使用后,受影响较大的为益生菌菌群。抗生素使用前后益生菌显著减少(双歧杆菌:t=18.114,P<0.05;乳酸杆菌:t=10.051,P<0.05)。对不同抗生素对益生菌的影响进行分析,发现抗生素中以亚胺培南的影响最大,其次为头孢噻肟,各种抗生素对益生菌的影响差异具有统计学意义(双歧杆菌:F=547.797,P<0.05;乳酸杆菌:F=279.975,P<0.05)。2.3总体上看,高纤维膳食人群的菌株比例及对肠道菌群的影响是其影响因素的糖尿病的控制以综合性策略为指导思想,其中日常生活方式的控制是重要组成部分。为了从生活方式中寻找潜在的危险因素和有利因素,本研究进一步分析了这些因素对老年糖尿病患者肠道菌群的影响。主要从生活习惯和饮食构成方面进行分析。生活习惯方面选取吸烟、饮酒和晨练与否进行分析。有长期吸烟史的老年糖尿病患者(每天1包以上)70人,其肠道菌群异常率为31.4%(22/70),显著高于非吸烟人群的10.7%(16/150),χ2=14.398,P<0.05。按饮酒与否和酒的性质分为饮用白酒、红酒和非饮酒。本研究发现,饮用白酒组异常率为30.9%(17/55),显著高于饮用红酒组的15.0%(6/40)和非饮酒组的12.0%(15/125),χ2=9.734,P<0.05。晨练与否的老年糖尿病患者,肠道菌群异常率分别为17.8%(25/140)和16.3%(13/80),两者之间差异无统计学意义(χ2=0.092,P>0.05)。按饮食结构不同将老年糖尿病患者分为高纤维膳食人群和非高纤维膳食人群,前者食物中蔬果类和粗粮约占饮食干重的40%以上。本研究发现高纤维膳食人群的菌群异常率为10.6%(9/85)显著低于非高纤维膳食人群的21.5%(29/135),χ2=4.331,P<0.05。肠道微生态与人的寿命、健康密切相关,构成肠道微生态的已知细菌多达500余种,包括厌氧菌、需氧菌、兼性厌氧菌、真菌等。正常情况下,这些微生物相互依存,又相互制约,保持数量和比例的稳定,共同维持肠道的微生态平衡,对人体的营养吸收、免疫调节等生理功能有重要作用,也对一些代谢性疾病和消化道肿瘤等具有一定拮抗作用。已有研究表明,许多消化道外的疾病可以引起肠道菌群的改变,从而引起一系列的并发症,糖尿病就是其中之一,在许多地区的调查报告中均有所揭示。因此,为了了解本地区老年糖尿病患者肠道菌群的变化情况,本研究分析了老年糖尿病患者和健康老年人之间的差异,并对一些生活方式对其的影响进行分析。从肠道菌群构成情况可以看出,老年糖尿病患者的构成与健康老年人相比存在明显差异,以益生菌减少、条件致病菌增多为主要表现。这也与其他研究人员的报道一致,提示这一现象的普遍性。造成这一现象的原因主要与糖尿病的代谢紊乱有关。糖代谢的紊乱引起肠道内环境的改变(包括pH值、氧浓度、糖类构成比例等),进而造成对环境改变耐受性差的益生菌明显减少。益生菌的减少又进一步影响了对肠道致病菌的清除作用,最终导致上述菌群失调。此外,糖尿病患者的免疫力受到影响,往往会减弱对条件致病菌的抵抗能力,这也可能是造成条件致病菌增多的原因之一。抗生素致菌群失调的作用早已证实。本研究则进一步比较了不同类型抗生素的作用。抗生素使用后,肠道菌群均不同程度地减少,其中益生菌的减少更为明显。这可能是抗生素对肠道细菌的直接杀灭以及肠道内环境改变的联合作用。益生菌对抗生素多数敏感而且对于环境的改变耐受性较低,从而导致下降比较显著。大肠杆菌、肠球菌等一方面受到抗生素的直接作用,导致菌群的减少,但随后可能益生菌的减少,又会有所恢复,因而下降不显著。进一步分析不同类型抗生素对益生菌群的影响发现,杀菌能力强、广谱的抗生素对其影响较大。因此,在临床工作中应当根据适应症合理选取抗生素,尽量使用窄谱的抗生素,并适当补充益生菌制剂等。关于饮食结构、生活习惯对肠道菌群的影响已有不少研究,人们发现一些天然存在的抗炎、抗氧化成分(如茶多酚)、运动(如练气功)对肠道菌群失调有改善作用。因此本研究分析了某些生活方式对老年糖尿病患者肠道菌群的作用。首先是吸烟,吸烟对肠道菌群起破坏作用,可能由于烟草中的有害成分影响了肠道内的微环境,不利于益生菌的生长。其次是饮酒,本研究发现有饮用红酒习惯的患者(每天一小杯约50ml)肠道菌群结构的破坏较轻,这一作用可能与红酒中抗氧化成分有关,如同茶多酚一样直接调控肠道细菌的构成,另一方面红酒中有效成分通过改善糖尿病的代谢紊乱间接维护了肠道菌群的构成,其具体机制有待进一步研究。本研究还对不同饮食构成的老年糖尿病患者进行调查,发现摄入高纤维食物较多