肠道细菌的生态作用

肠道细菌的生态作用

1“群”对人体生理功能的发挥通过建立无菌动物和可接近的动物模型，我们可以证明“正常菌组”在人体生理中的作用。正常菌群即按一定数量、比例定居繁殖而无致病性的细菌,在肠道不同节段生长定植,形成一个复杂的肠道微生态系统。2肠道菌群的生理效果2.1维生素k、vict、生物素、纤维素肠道正常菌群能合成B族VitA、VitK、VitC、生物素、叶酸等维生素;能产生多种微量元素与矿物质,参与钙、镁、铁等离子的吸收;能产生某些酶类,参与营养物质代谢。2.2肠道局部监测⑴通过形成一层菌膜屏障,抑制肠道内以及外源性潜在致病菌对肠上皮细胞的粘附、定植;⑵通过争夺营养,酸性代谢产物(乙酸、乳酸)降低肠道局部PH、产生广谱抗菌作用;⑶促进肠上皮细胞增殖、增强肠上皮细胞紧密连结来加强肠上皮细胞层的屏障功能;⑷促进肠道粘蛋白分泌,抑制病原体的黏附定植。2.3药物代谢对外周血iga定向细胞数量的影响等人对0～6个月的健康的新生儿的研究发现,肠道内的脆弱类杆菌和双歧杆菌定植的时间越早,外周血中IgA定向细胞的含量就可以越早地检测到,随着肠内脆弱类杆菌和双歧杆菌数目的增加,外周血中的IgA定向细胞的数量也逐渐增高。2.4促进生长和抗衰老的作用随年龄的增加,肠道内双歧杆菌逐渐减少,而产生硫化氢的芽胞菌增多,肠道腐败过程变快,有害物质产生较多,这些物质的吸收又加速老化的进程。2.5小鼠骨髓细胞生成减少,外周血和肝脏中细胞生成减少,外周血和外周血中性细胞生成减少,外周血和肝脏中细胞生成减少,外周血和外周血中性细胞中细胞中细胞中细胞活力指标,外周血和肝脏中细胞生成减少,外周血和外周血中性运行细胞降低Takasi等在给小鼠口服卡那霉素造成肠道正常菌群消失后,发现小鼠骨髓和外周血中性粒细胞生成减少,而其对无菌动物的研究也发现,无菌小鼠骨髓粒细胞较无特殊病原小鼠明显减少,外周血和肝脏中的粒细胞也有减少。实验发现菌群失调小鼠体内IL-3和GM-CSF的分泌明显减少,刺激造血的作用减弱。2.6小鼠血清中sod活性和丙二醛含量研究者发现双歧杆菌的增加有抗肿瘤作用,给小鼠喂服双歧杆菌后,血清中SOD活性明显升高,脂质过氧化产物丙二醛(MDA)浓度明显下降。3菌群失调的原因同一个体在不同时期、处于不同的外环境、在不同部位,肠道内菌群的组成和数量都会有不同的变化,正常情况下保持着平衡状态,维系机体健康。一旦平衡被严重破坏,菌群异常组合,则出现菌群失调。引起菌群失调的因素很多,其中长时间应用抗生素或抗菌谱过广,是引起菌群失调的主要诱因。其次同位素、激素、放疗、化疗等在治疗疾病的同时造成免疫抑制状态,胃肠道急、慢性疾病,如痢疾、霍乱、慢性腹泻、消化道肿瘤、肝炎,肝硬化,萎缩性胃炎等疾病均可出现肠道菌群失调。4中医学平衡概念与微生态学平衡的相似性4.1正常生命活动与微生态平衡的关系阴阳学说是中国古代的一种宇宙观和方法论,它渗透到医学领域后,成为中医学的重要理论基础和指导思想,借此阐明人体的生理功能、病理变化和疾病的诊断、治疗及预防的根本规律。中医认为人体的正常生命活动,是阴阳两个方面保持着对立统一的协调关系,阴阳相互对立、制约、促进、依存与转化中保持动态平衡状态的结果。微生态学认为机体内的微生态系统,是正常微生物群与宿主和环境相互依赖、相互作用的统一有机整体,具有不同层次、不同环节的立体交叉网络结构,是物质、能量、基因流动的动态平衡,即所谓“微生态平衡”,是正常微生物群与其宿主在不同发育阶段的动态的生理性组合。这种生理性组合构成的平衡若因某种外界环境因素影响一旦被打破,由生理性组合转变为病理性组合,即所谓微生态失调,从而导致疾病的发生。由此可见中医的阴阳学说和微生态平衡理论极其相似。4.2肠道菌群失调,与本问题相关中医认为脾为后天之本,气血生化之源,与机体的免疫功能和营养状况密切相关。有人在对中医脾与消化道正常菌群的关系进行总结时指出,中医脾与消化道正常菌群之间存在着十分密切的关系。脾虚时消化吸收障碍,出现纳差、便溏、消瘦等,使机体各脏器间平衡遭到破坏,导致肠道菌群的失调,而菌群失调反过来加重脾虚,两者互为因果。通对脾虚腹泻和非脾虚腹泻患者粪便中的8种常见厌氧菌和需氧菌进行定量分析,发现脾虚腹泻患者菌群失调较非脾虚患者更严重。4.3扶正氧邪的传统认识中医扶正驱邪的理论将一切能够致病的因子称为“邪气”:外侵之邪和内生之邪;而把人体的抗病能力称为“正气”。疾病的过程,从邪正关系来说,是正邪斗争过程,正邪斗争的消长盛衰决定着疾病的发生、变化及其转归,邪盛于正则病进,正盛于邪则病退。肠道微生态系统的平衡与失衡相似于中医的正气和邪气的转化。康白教授把中医学理论中“扶正祛邪”的概念用于微生态学中,概括为“矫正生态失衡、保持生态平衡、间接排除病原体”的微生态调整观念。例如当菌群失调引起腹泻时,可通过补充原籍菌以调整菌群紊乱,恢复其相对平衡,使原籍菌与外籍菌共生,从而止泻,达到扶正祛邪的目的。有研究者观察了大黄造成的小鼠脾虚模型,其肠道菌群失调,双歧杆菌、乳酸杆菌等优势杆菌数量下降;当给与有扶正固本作用的四君子汤后,双歧杆菌等优势菌恢复到正常水平。投以四君子汤在恢复双歧杆菌等优势菌群作用上和间接给与双歧杆菌生态制剂的效果是相同的。5对肠道菌群失调补益类中药具有扶正固本的功效,对利用盐酸林可霉素制备的大鼠肠道菌群失调模型的肠道菌群具有调整作用。在对建立的小鼠菌群失调模型的研究中也证明中药党参、白术、茯苓、甘草等具有调整肠胃的作用,可使双歧杆菌、乳酸杆菌增殖,从而纠正和预防抗生素引起的小鼠菌群失调。赤芍承气汤可以显著调整肠道菌群失调,增加肠道有益菌(双歧杆菌、乳酸杆菌)的数量与比例,减少肠道革兰阴性杆菌(大肠杆菌、拟杆菌、梭菌)等有害菌群的数量,显著降低血清TNF-α水平,改善肝脏生化指标,降低重度肝病患者的病死率。大黄可降低血液和内脏中的细菌含量,通过降低肠黏膜通透性,阻止毒素与上皮接触,以及促进胆汁排泄入肠道与内毒素结合,来抑制内毒素吸收,降低血浆内毒素水平。通过