淺談腸道微生物對人體健康的影響
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摘 要:腸道微生物菌群既可以參與人體的新陳代謝,又與健康及人體各種疾病密切相關。這些居住在腸道中的微生物種類極多,數量極大,與人體互利共生,人體為微生物提供生存場所和營養,而微生物則為人體產生有益的物質,并保護人類健康。但是不恰當的飲食,如高脂飲食,暴飲暴食等會導致腸道菌群的結構失衡,從而引發各種相關疾病。
關鍵詞:腸道微生物 人體健康 影響
腸道微生物在人體出生時就開始形成,接下來慢慢逐漸完善。在微生物的進化過程中,正常微生物與人體建立了動態的微生物平衡關系,而這種平衡要受到微生物、人體及其環境因素的影響。腸道微生物菌群會影響人體的生長發育、消化吸收、免疫力等方面。腸道內寄住的微生物包括細菌、真菌、病毒和原生動物[1]。腸道內數以億計的微生物和它們的代謝產物在人體的能量代謝、營養物質吸收、先天和獲得性免疫功能、胃腸道功能等方面發揮著重要作用,一旦人體與腸道微生物之間共棲共生的穩態被打破,就會誘發多種人類疾病。目前已經認識到腸道微生物與人類健康和疾病的密切關系,但僅僅從人類自身角度出發來研究人類疾病遠遠不夠,必須考慮到與人類共棲共生的腸道微生物的作用。腸道微生物與人體各個系統疾病的關系都十分密切,但究竟是哪種或者哪一類腸道微生物在人類疾病的發生中起著關鍵作用,腸道微生態改變是疾病的始動因素還是疾病發生后引起的改變,目前仍不明確。本文就近年來腸道微生物菌群對人體代謝的影響方面的進展進行闡述。
一、微生物菌群對人體代謝的有益影響
人體腸道內的細菌大約有一百多種。這些細菌在人體的不同發育階段其種類和數量比例不同。它們在腸道中以不同的方式存在著。腸道微生態系統有三個主要特征。量極其大,種類主要以細菌為主,厭氧菌居多。另外,小腸生態系與大腸生態系呈現為菌量至上而下逐增多。
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人類腸道中定居著許多對人體有益的微生物,包括細菌、病毒、真核生物等,它們在腸道內能與其他微生物及免疫系統相互作用,對人體健康具有重要影響,被稱為“被遺忘的器官”,它們的基因組也被譽為人類的“第二基因組”,與人體的能量代謝及物質代謝有關[2]。腸道微生物是人體重要的"微生物器官",與人體的免疫、營養、代謝等諸多生理功能密切相關。益生菌通過調解腸道微生物生態平衡來糾正腸道菌群失調、改善腸道防御功能、維護腸道屏障功能等方面受到日益重視。并且有重要的理論意義和重大的臨床價值。食物纖維可以促進有益菌的增生,并抑制有害菌的產生。食物纖維是人體重要的營養素,它能夠提供人體所需要的蛋白質、維生素及礦物質離子等各種營養成分,與身體健康有著密切的關系。食物纖維的代謝是在細菌的作用下完成的。
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當今社會人們越來越關注自身的健康。如何利用微生物更好地對人體健康服務已經成為焦點之一。有益生菌包括乳酸桿菌,雙歧桿菌,腸球菌等,能調節腸粘膜屏障功能。腸道菌群作為機體中的細菌器官:由不同的細胞系組成,并且細胞之間以及細胞與人體可以相互溝通;消耗、儲存和再分配能量; 調節重要的化學轉化;通過繁殖進行自身維護和修復。通過對無菌動物的研究,越來越多的發現表明,腸道菌群對人體的生理、病理過程有著重要的影響,具有十分重要的生理功能。
二、微生物菌群對人體代謝的有害影響
自然界中廣泛存在許多微生物,人的體表以及與外界相連的腔道,如口腔、呼吸道、腸道、泌尿生殖道等都存在著不同種類和數量的微生物。所謂正常微生物菌群是指在人體生理正常狀態下,寄居在人的體表和體腔中的一定種類和數量的微生物。大致可分為兩類。一類是定居菌群,由相當固定的微生物型所組成,有規律地定居于特定部位或只見于特定年齡。如果菌群有了改變,能立即自行恢復原狀。另一類是暫居菌群,由非致病性的或潛在致病性的微生物所組成,居留在皮膚或粘膜上幾小時至幾周,它們來自周圍環境,不引起疾病,也不能長期定居。只要定居菌群保持正常,暫居菌群一般并不重要;但若定居菌群失常,則暫居的潛在致病性微生物即能增殖,并引起疾病。
(一)影響消化,導致便秘或腹瀉
正常的人體中,微生物與人體維持一個平衡狀態。腸道菌群按一定的比例組合,各種細菌間互相制約,互相依存,一旦人體內外環境發生變化,尤其是長期服用抗生素,腸道內的敏感腸菌被抑制,而未被抑制的細菌乘機繁殖,機會引起菌群失調,最終導致正常生理組合被破壞。繼而會產生人體內腸蠕動過慢,妨礙糞便順利排出,導致糞便囤積大腸,產生便秘等消化不良。還會產生人體內腸蠕動過快,糞便更會因此變太稀,引起腹瀉等。
?。ǘ┊a生有害物質,引起很多疾病
病原性細菌的一個最基本特性就是入侵人體,并在人體內找到適合自身生存的小環境。新研究發現人體腸道菌群及調控這些微生物的機體天然免疫系統可能與代謝綜合癥(Metabolic syndrome,一組與肥胖癥有關的代謝異常,能增加罹患糖尿病和心臟病的風險)部分相關[3]。人體腸道有益菌群和有害菌群的共生與捕食關系影響著人體健康。有害菌群產生大量毒素,當有害菌在腸道生態系統中占有絕對優勢時,會使體內器官產生重大疾病。輕度炎癥反應狀態是肥胖和代謝綜合征的一個重要組成部分。高脂飲食可以通過幫助腸道中脂多糖轉運吸收從而啟動代謝性炎癥反應。高脂肪飲食可能是通過改變腸道微生物菌群的結構從而調解血清中脂多糖水平和炎癥反應。還會導致人體患扁桃體炎、猩紅熱、丹毒等的疾病。
總之,人體腸道菌群與人體免疫系統相互作用,相互共存。微生物群的失衡可能導致的疾病如肥胖、胃腸炎、糖尿病等等,以及微生物環境在人體內的成熟過程。我們只有清楚地了解了腸道內微生物菌群對人體代謝的影響,掌握腸道內有益菌群和有害菌群對人體健康的影響,才有希望診斷和治療與腸道微生物失衡相關的疾病。從而研發各類更好的為人體健康服務的療法和各類藥物。
參考文獻
[1]王保紅.腸道微生物多樣性及其與人體代謝相關性的研究[D].浙江大學,2007.
[2]黃秀艷,曾耀英.腸道微生物群的病理生理學進展[J].中國病理生理雜志,2014(6):1127-1135.
[3]江美玲.2型糖尿病及其前期狀態人群腸道菌群特征分析[D].南方醫科大學,2013.
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