肠道菌群与疾病.doc

转自《生物学通报》2004年第39卷第3期，26页。
肠道菌群与疾病
尹军霞(绍兴文理学院生物学系浙江绍兴312000)
林德荣(绍兴第二医院肿瘤科浙江绍兴312000)
摘要：一般情况下，肠道茵群与人体和外部环境保持着一个平衡状态，对人体的健康起着重要作用，但在某些情况下，这种平衡可被打破，形成肠道茵群失调，引发疾病或者加重病情，引起并发症甚至发生多器官功能障碍综合症或多器官功能衰竭。本文对肠道菌群在种类、数量、比例、定位和疾病的关系以及调整肠道菌群失调的措施作了简单的介绍。
1肠道菌群一般介绍
刚出生的婴儿由于在子宫内是处于无菌的环境．所以肠道内是无菌的，出生后，细菌迅速从口及肛门侵人，2h左右，其肠道内很快有肠球菌、链球菌和葡萄球菌等需氧菌植入，以后随着饮食，肠道就有了更多的不同菌群进驻，3d后细菌数量接近高峰…。而一个健康成人胃肠道细菌大约有1014个，由30属、500种组成，包括需氧、兼性厌氧菌和厌氧菌。从来源上看，有常住菌和过路菌两种，前者是并非由口摄入，在肠道内保持稳定的群体；而后者则由口摄入并经胃肠道。常住菌是使过路菌不能定植的一个因素。
人体胃肠道各部位定植的细菌的数量和种类不同：胃内酸度高，含大量消化酶，不适合细菌成长，所以胃内菌数量很少，总菌数0～103个，主要是一些需氧抗酸性细菌，如链球菌、乳杆菌等。而小肠是个过渡区，虽然pH值稍偏碱，但含有消化酶，蠕动强烈，肠液流量大，足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠。所以，小肠菌量在胃和结肠之间逐渐增多；空肠菌数105个，仍以需氧菌为主；回肠菌较多，总菌数103-107个，以厌氧菌为主，如拟杆菌、双歧杆菌等；结肠内菌量最多达1011-1012个，厌氧菌占绝对优势，占98％以上，菌种也达300多种，干大便的重量近1／3是由细菌组成。
同一肠道，不同类菌的空间分布也不相同。总的来说，人体肠道菌群在肠腔内形成3个生物层：深层的紧贴粘膜表面并与粘膜上皮细胞粘连形成细菌生物膜的菌群称为膜菌群，主要由双歧杆菌和乳酸杆菌组成，这两类菌是肠共生菌，是肠道菌中最具生理意义的两种细菌，对机体有益无害；中层为粪杆菌、消化链球菌、韦荣球菌和优杆菌等厌氧菌；表层的细菌可游动称为腔菌群，主要是大肠杆菌、肠球菌等好氧和兼性好氧菌…。
肠道菌群的种类和数量只是相对稳定的，它们受饮食、生活习惯、地理环境、年龄及卫生条件的影响而变动。
正常情况下，肠道菌群、宿主和外部环境建立起一个动态的生态平衡，对人体的健康起着重要作用。
1．1防御病原体的侵犯
1)直接作用
定居在肠粘膜上皮的常住菌，构成机体一道十分重要的屏障，能阻止潜在致病性的需氧菌或外袭菌在粘膜上定植形成感染，如它能使霍乱弧菌难以立足。有些常住菌还会产生抗菌物质和杀菌素，可降低病原体毒素，杀死、抑制外袭菌，如乳酸杆菌能杀灭伤寒杆菌和痢疾杆菌。
因此正常菌群所起的生物拮抗作用，对防治疾病、特别是消化道疾病具有重要意义，实验发现，以鼠伤寒杆菌攻击小鼠，需10万个活菌才能致死，若先给予口服链霉素抑制正常菌群，则10个活菌就可引起死。
2)间接作用
正常菌群一方面可促进免疫器官的发育成熟，如无菌鸡小肠和回肠部体淋巴结较普通鸡小4／5，而暴露于普通条件下饲养2周后，免疫系统就与普通鸡相近…。另一方面，刺激宿主产生免疫及清除功能，如加强抗体产生，刺激吞噬细胞功能和增加干扰素产生等…。
1．2合成维生素
肠道菌群可以合成多种维生素．如维生素B1、B2、B6、B12、C、K，尼克酸、生物素和叶酸等，其中维生素K主要来源于肠道中大肠杆菌的合成。若使用抗生素杀死大肠杆菌，则可能使该类维生素缺乏。
1．3物质代谢作用
肠道菌群能生产若干酶类，参与三大营养物质的代谢合成，产生小分子的酸类和各种气体以及臭味物质，并具有一定程度的固氮作用。
1·4生长与衰老
肠道菌群随年龄增大有所变化，健康乳儿中，双歧杆菌约占肠道菌群的98％，主要为婴儿双歧杆菌；成年后不仅双歧杆菌的菌量减少，菌种也不同，主要为青春双歧杆菌；进入老年后。有些老年人检测不出双歧杆菌，即使检出，菌数也很少。而产生硫化氢和吲哚的芽孢杆菌类增多，肠道腐败过程较快，有害物质产生也较多，这些物质被吸收后又加速老化过程。
1．5有一定抑瘤作用
有人发现双歧杆菌的增加有抗癌作用，主要机制是通过降低肠腔pH值，抑制致癌物或辅致癌物的形成，转化某些致癌物质成非致癌物质，以及激活巨噬细胞等免疫功能。
2菌群与疾病
一般情况下，肠道菌群与人体和外部环境保持着一个平衡状态，对人体的健康起着重要作用，但是这种平衡在某些情况下，可被打破，形成肠道菌群失调，表现为肠道菌群在种类、数量、比例、定位和生物学特性上的变化。许多原因和疾病能引起肠道菌群失调，引发疾病或者加重病情，从而更加促进菌群失调，形成恶性循环，致使肠道疾病和许多疾病