肠道菌群知识与预防

2023
09/15

+
分享
评论
聚疗康复邵医生
A-
A+

人类的健康问题很少单独出现,身体是一个高度复杂且相互关联的系统。

肠道菌群是生活在肠道中的各种微生物。微生物群的建立甚至在每个人出生之前就开始了。它随着时间的推移而变化 ,并继续存在于体内 ,直到死亡。这些微生物群的组成是宿主特定的,在每个人的生活中不断进化,容易受到各种因素的影响。胎龄 、分娩方式 、饮食(母乳 和配方奶粉 )、卫生 、抗生素 、激素 、疾病 、衰老等都会影响和塑造肠道菌群。

肠道细菌是免疫系统发育和功能最为重要的组成部分。肠道菌群的变化可能是许多炎症性疾病的重要因素。生活方式的变化可能会改变肠道菌群的初始发育或稳定维持。

1、肠道菌群的作用

水滞留在粪便中

粪便主要由水组成(平均含水量为75%;各种研究的平均范围是63-86%)。单细胞生物,如细菌,主要含有水,并被不可渗透的膜包围。

形成正常的粪便

因为细菌是正常粪便中最重要的成分,它们的缺乏可能导致持续的慢性腹泻。

所需维生素的生产

细菌可以合成各种物质,包括一些维生素B复合物、维生素B12和维生素K,这些物质是正常血液凝固所必需的。

保护肠上皮(粘膜)免受病原体侵害

正常的肠道菌群控制不良细菌的数量,如白色念珠菌(酵母)或大肠杆菌的感染性菌株。有许多保护机制,如竞争食物供应、粘附于肠粘膜、维持所需的pH平衡和产生过氧化物和酶,从而杀死外来细菌。

组织发育和再生

与健康的动物相比,无菌实验动物有许多缺点,如肠黏膜(上皮)和淋巴组织(派尔氏斑)差,肠道健康黏膜弱,免疫淋巴组织不发达。

免疫

正常肠道细菌负责吞噬作用:吞噬细胞破坏全身的致病菌、病毒、过敏原等异物,吞噬细胞是负责非特异性(抗体前)免疫系统防御的特化血细胞。

2、肠道菌群形成期

出生后0~3年是可塑性增强的时期,肠道菌群的发育容易受到环境因素的影响。肠道菌群的差异在婴儿期的人群中变化最大,在成年期变得更加相似。

No.1婴儿

宝宝出生后,喝几口初乳,大肠就被“培养”出来了,里面含有母亲的细菌,富含人体必需的营养。初乳先于母乳流出,富含脂肪和蛋白质。这一过程在母乳中持续,新生儿的肠道菌群在第6个月逐渐成熟,直至“成人”状态。

在不给新生儿初乳和母乳的情况下开始使用配方奶粉可能会在未来几年困扰年轻的父母,因为他们必须处理食物过敏、腹泻、便秘和后代整体健康状况不佳的问题。但对于许多母乳喂养的婴儿来说,即使是母乳也可能缺乏必要的细菌,因为他们的母亲可能之前接触过环境污染物、抗生素或重金属。这就是为什么现在许多母乳喂养的新生儿经常像配方奶粉喂养的婴儿一样患有胃肠道和自身免疫性疾病,部分原因是他们的母亲患有菌群失调,正常肠道菌群的组成或功能发生了变化。

母乳中含有免疫球蛋白(IgA和IgG)、溶菌酶、乳铁蛋白、免疫调节细胞因子(如TGF-β和IL-10)等。所以肠道细菌定植将显著影响生命早期免疫系统的成熟和生理,并影响成年人的健康和疾病,正如不育小鼠免疫功能的丧失所指出的那样。

No.2儿童

与婴儿相比,儿童肠道菌群的特点是稳定性更高,个体差异相对较小。儿童期饮食对菌群的发育和成熟非常重要,如农村儿童肠道多样性水平高;同时,肠道菌群受地理和饮食文化的影响,发达国家和发展中国家之间,工业化地区和农村地区之间都存在差异。城市化进程显著地塑造了肠道微生物区系,这可能影响肠道微生物区系的整体功能。

3、菌群失调

健康的肠道菌群非常丰富多样。不同生态位的微生物群落组成存在显著差异。在人体内,变形杆菌和梭菌主要分布在小肠。拟杆菌和梭菌主要分布在结肠和盲肠,乳杆菌、链球菌和肠球菌主要分布在空肠和回肠。

“好”细菌

肠道内的“好”菌可以缓解很多疾病,对人体健康起到积极作用。例如,鼠李糖乳杆菌的GG分泌通过增强T细胞的反应能力,以及通过增加产生IL-2和IFN-γ的T细胞来调节DC的功能;凝结芽孢杆菌MTCC 5856可以改善严重IBS患者的抑郁和胃肠道症状。双歧杆菌NCC3001在IBS患者中也显示出类似的效果。

“有害”细菌

肠道内的“坏”菌会促进很多肠道疾病,对人体健康产生负面影响。许多厌氧和需氧微生物,如肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌、具核梭杆菌、具核梭杆菌和脆弱拟杆菌,定居在肠道和全身伤口。在肿瘤组织中检测到含有产生肠毒素的脆弱类杆菌和具核梭杆菌的生物膜。

肠道致病菌还能增加共生体的毒力,诱导其粘附和浸润,削弱上皮屏障,促进炎症反应。IBD患者有致密脆弱的拟杆菌生物膜。空肠弯曲杆菌、沙门氏菌或大肠杆菌可引起肠胃炎并加重IBD症状。结肠炎小鼠肠道内可分离出大肠杆菌,也可观察到DNA损伤和癌变。空肠弯曲菌还能破坏TLR9的极性,进而破坏TLR9诱导的上皮屏障,增加CXCL8的产生,说明空肠弯曲菌感染可诱发小鼠实验性结肠炎的炎症反应。这些发现可能揭示了肠道病原体如何在感染的急性期将共生细菌转化为病原体。

4、肠道菌群失调的症状有哪些

对身体的影响从消化系统疾病,如痉挛、腹泻和便秘(可能是轻微和短暂的)到更严重的疾病和慢性疾病。

常见症状包括

消化问题:包括便秘/腹泻、食物不耐受、胀气和腹胀、胃酸反流或烧心、排尿困难、关节痛、慢性疲劳多动症或注意力不集中、焦虑、易怒或抑郁。

肠道菌群失调通常是严重慢性疾病的前兆,包括肠漏、消化性溃疡、结肠炎、IBS等肠道疾病。

5、什么原因导致肠道菌群失调

糖的摄入量

在现代饮食中,糖无处不在,而且有多种形式。过量食用“游离糖”精制糖是不健康的。糖也是造成菌群失调的主要因素。

高糖食物的常见罪魁祸首包括碳酸饮料、能量饮料、糖果、饼干、甜点、蛋糕、果汁和谷物等,这些都会导致菌群失调。还有一些食物含有更多的隐性糖分。其中包括即食食品、卤汁、酸辣酱和泡菜、一些酒精饮料、酱汁、白面包、白米饭和土豆。

发酵/肠道细菌过度生长(SIBO)

这是由于胃、小肠和大肠中的细菌过度生长而导致的碳水化合物不耐受。此处的细菌过度生长是由低胃酸、肠道蠕动异常导致的停滞、身体/操作异常、免疫缺陷或营养不良促进的。细菌在胃中过度生长会增加全身感染的风险,患者会变得对碳水化合物不耐受。任何摄入的碳水化合物都会被细菌发酵,产生有毒废物。

食用糖可以发酵产生内源性乙醇。小肠长期接触乙醇本身可能会损害肠道通透性。大多数情况是由酵母过度生长引起的,约20%来自细菌。症状包括腹胀、碳水化合物不耐受、疲劳和精神功能受损。

SIBO的危险因素包括胃酸缺乏;大便蠕动异常;手术;免疫缺陷;营养不良。SIBO与胃癌有关,酸中毒是由乳酸产生增加引起的。

缺乏蛋白质

肠道菌群的能量来自于健康黏膜分泌的粘蛋白。粘蛋白是一种糖蛋白,是一种将葡萄糖结合到氨基酸上的分子。胃粘液是由粘蛋白和水结合形成的。粘液可以保护胃和肠的内壁免受机械损伤、酶、胃酸、涩味胆汁和食源性病原体的侵害。

食纤维过多或过少

膳食纤维细菌的发酵产物(短链脂肪酸、乙醇、乳酸)过多会破坏细菌。但膳食纤维摄入不足或突然停止所有纤维摄入,也会导致菌群失调,导致便秘或其他肠道问题。

肠道酸度

除发酵外,当胰腺因胰腺疾病或梗阻而无法中和胃内容物时,可能会出现酸度过高,酸性消化液溢出进入大肠,破坏细菌。然而,健康人梗阻最可能的原因是胰管梗阻,因为十二指肠中有太多的不消化纤维。

腹泻

急性肠道感染、食物中毒、泻药、药物干预等情况可能导致长期腹泻,可能会消除肠道内的细菌。阑尾切除术还会增加菌群失调的风险,因为当腹泻发生时,阑尾会保留“初始”培养。

抗生素

[如磺胺、磺胺衍生物、Dynapen、Urex、Nydrazid、宏丹汀、利福定等。]

在许多情况下,抗生素在拯救生命方面发挥着重要作用。但这些药物被广泛、无差别地滥用到儿童和成人,大量菌群被消灭,造成菌群失调。

家禽、鱼、牲畜和牛奶中的抗生素残留。工业化需要持续使用大剂量的抗生素来维持动物的生存。因此,一些抗生素会转移到食品供应中并影响人类。

重金属

汞、铅、砷、镉、镍、银和其他金属都有剧毒,即使微量也是如此。有各种各样的污染源,从工业污染物到家用化学品,从电池到电子元件,测量设备和其他来源。相对而言,儿童菌群脆弱,非常脆弱。

人造食用色素

几年前,一种名为结晶紫(也称为结晶龙胆)的彩色颜料被广泛用作当地的防腐剂。长期接触人工食用色素可能会影响肠道细菌,就像结晶紫影响(杀死)本地细菌一样。

医疗环境污染物

化疗和放疗杀死细菌的原因与杀死癌细胞的原因相同。还有其他一些因素对肠道菌群有负面影响,比如工业污染物、家用化学品、抗菌肥皂以及牙膏、洗发水和洗涤剂中的有毒物质。

6、菌群失调的改善和预防

通过饮食、抗菌物质和细菌替代或支持有效治疗生态失衡必须区分生态失衡的模式。不同的治疗和改善方法有赖于肠道菌群的准确检测技术。首先确定菌群的组成和平衡情况。

选择合适的蛋白质

肉类摄入种类和量也要均衡,不同肉类中富含蛋白质中氨基酸种类不同,一方面肉类摄入过多,不仅增加孩子的代谢负担,此外还有一些影响会导致肠道菌群失调。因为过多的肉类,会相应地牺牲了富含纤维和抗氧化剂的食物。蛋白质或其组成氨基酸持续供给结肠,再加上纤维供给的减少,会改变结肠细菌的平衡,有利于氨基酸降解菌。这些细菌产生的代谢产物包括一些致癌毒素。

选择健康的脂肪

越来越多的证据表明,饱和脂肪对健康无害,三文鱼、鳟鱼等油性鱼类每周至少要吃两次。它们富含omega-3脂肪酸,可以降低坏胆固醇(低密度脂蛋白或LDL),增加好胆固醇(高密度脂蛋白或HDL)的水平,因此对心脏有好处。

橄榄油仍然是烹饪和调味的首选。但是如果食谱需要,你可以用黄油、植物油等。黄油还有潜在的健康益处。黄油丁酸盐(一种短链脂肪酸)含量丰富,也是由结肠中的一些细菌产生的。它可以帮助修复和维护肠道中的细胞(上皮细胞),是预防结肠炎和炎症性肠病的关键成分。丁酸盐是一种与抗菌基团失衡的脂肪酸。

对谷物要谨慎

五谷杂粮可以作为饮食中的营养补充,但只能适量食用,与每天全谷物的地中海饮食不同,菌群失调饮食是一种治愈性饮食。对某些人来说,五谷杂粮在胃肠不好的孩子中,也可能对消化道不利。特别是大麦、黑麦制品,更是在肠道调理中需要注意的。

益生菌、益生元

益生菌

如何理解「好菌」可以控制坏菌?

就像一个拥挤的剧院,当你走进去发现所有的座位都被占满了,你就没地方坐了。细菌也是如此。结肠中只有一定数量的“座位”。如果都被好菌占领了,那么坏菌就没有机会传播了。

帮助菌群恢复平衡的方法之一是使用益生菌补充剂。当然更好的方法是通过检测发现是否存在不平衡,然后补充那些需要的特定菌群。平衡这些正常细菌将有助于防止更多的致病微生物过度生长。

将短双歧杆菌应用于人和动物,可降低粪便中梭菌和肠杆菌、氨和释放毒素的细菌酶(包括β-葡萄糖醛酸酶和色氨酸酶)的浓度。

侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)是一种新型的对人类无致病性的微生物,其代谢产物具有独特的抗菌、抗肿瘤和免疫调节活性。已发现它是一种有效的辅助疗法,可用于控制许多患者的肠道生态失衡相关症状。

益生元

益生菌可以促进有益菌的生长。益生菌主要存在于可溶性和不溶性纤维含量较高的蔬菜和水果中。含有这些益生元的食物似乎对肠道菌群特别友好。

常见的有“低聚果糖”和“菊粉”。洋葱、芦笋等蔬菜中发现的低聚果糖被开发为食品补充剂,可以增加粪便中双歧杆菌的含量,降低粪便的pH值。

含益生元的食物有洋蓟、芦笋、香蕉、蓝莓、菊苣、大蒜、韭菜、洋葱、黑麦等。

总结

人类的健康问题很少单独出现,身体是一个高度复杂且相互关联的系统。只有通过它提供的细微线索,我们才能发现身体内部的真实情况。如果能及时发现并改善菌群失调,很多健康问题(包括一些慢性病)也会得到改善。

参考文献:

Crowley, J., Ball, L., & Hiddink, G. J. (2019). Nutrition in medical education: a systematic review. The Lancet Planetary Health, 3(9), e379-e389. 

Chong, P. P., Chin, V. K., Looi, C. Y., Wong, W. F., Madhavan, P., & Yong, V. C. (2019). The Microbiome and Irritable Bowel Syndrome–A Review on the Pathophysiology, Current Research and Future Therapy. Frontiers in microbiology, 10, 1136.

Altobelli, E., Del Negro, V., Angeletti, P. M., & Latella, G. (2017). Low-FODMAP diet improves irritable bowel syndrome symptoms: a meta-analysis. Nutrients, 9(9), 940. 

Crowley, E. K., Long-Smith, C. M., Murphy, A., Patterson, E., Murphy, K., O’Gorman, D. M., … & Nolan, Y. M. (2018). Dietary supplementation with a magnesium-rich marine mineral blend enhances the diversity of gastrointestinal microbiota. Marine drugs, 16(6), 216. 

Kelly, C. R., Ihunnah, C., Fischer, M., Khoruts, A., Surawicz, C., Afzali, A., … & Gordon, S. (2014). Fecal microbiota transplant for treatment of Clostridium difficile infection in immunocompromised patients. The American journal of gastroenterology, 109(7), 1065. 

Wilkins, L. J., Monga, M., & Miller, A. W. (2019). Defining Dysbiosis for a cluster of chronic diseases. Scientific reports, 9(1), 1-10.

不感兴趣

看过了

取消

本文由“健康号”用户上传、授权发布,以上内容(含文字、图片、视频)不代表健康界立场。“健康号”系信息发布平台,仅提供信息存储服务,如有转载、侵权等任何问题,请联系健康界(jkh@hmkx.cn)处理。
关键词:
肠道菌群,菌群失调,抗生素,细菌

人点赞

收藏

人收藏

打赏

打赏

不感兴趣

看过了

取消

我有话说

0条评论

0/500

评论字数超出限制

表情
评论

为你推荐

推荐课程


社群

  • 第九季擂台赛官方群 加入
  • 手术室精益管理联盟 加入
  • 健康界VIP专属优惠 加入
  • 健康界药学专业社群 加入
  • 医健企业伴飞计划 加入

精彩视频

您的申请提交成功

确定 取消
5秒后自动关闭

您已认证成功

您已认证成功,可享专属会员优惠,买1年送3个月!
开通会员,资料、课程、直播、报告等海量内容免费看!

忽略 去看看
×

打赏金额

认可我就打赏我~

1元 5元 10元 20元 50元 其它

打赏

打赏作者

认可我就打赏我~

×

扫描二维码

立即打赏给Ta吧!

温馨提示:仅支持微信支付!

已收到您的咨询诉求 我们会尽快联系您

添加微信客服 快速领取解决方案 您还可以去留言您想解决的问题
去留言
立即提交