人体内神奇的“药”
2015-05-30魏天桐
魏天桐
肠道菌群在人的一生中并非一成不变,它随着年龄的变化而变化。人刚出生时肠道内为无菌状态。出生后几小时内,肠道即被多种微生物定植,主要是大量需氧菌和兼性厌氧菌;2~3天后,这些需氧菌和兼性厌氧菌大幅度下降,取而代之的是严格厌氧菌(主要是双歧杆菌);出生后的5~7天,双歧杆菌的增长达到高峰,然后趋于稳定,成为婴幼儿期肠道的主要菌群。从离乳期开始,拟杆菌、厌氧链球菌等厌氧菌逐步增多,双歧杆菌的数量则逐渐减少到总菌数的10%,类型也由婴儿双歧杆菌、短双歧杆菌转变为长双歧杆菌和青春型双歧杆菌。对健康成年人而言,整个成年期稳定于这一菌群结构。进入老年期,双歧杆菌则进一步减少。
肠道菌群与人体健康息息相关。当人体处于健康状态时,肠道维持正常状态;当疾病袭来,平衡被打破,则出现肠道菌群失调,益生菌减少,病原菌增加。目前,医学界将肠道菌群分为三大部分,一是与人体共生的生理性细菌,即肠道的优势菌群,如双歧杆菌、乳杆菌、类杆菌和消化球菌等,是肠道菌群的主要构成者,它们是有益微生物,通过促进肠道的蠕动和抑制硫化氢以及氨类等神经毒气的产生,提高机体的免疫能力,也可以帮助肠道维持健康的微生态平衡; 二是与宿主共栖的条件致病菌,为肠道非优势菌群,如大肠杆菌、肠球菌等,在肠道微生态平衡时是无害的,在特定的条件下具有侵袭性,对人体产生危害; 三是病原菌,大多为过路菌,长期定植的机会少,肠道微生态平衡时这些细菌数量少,不会致病,如果数量超出正常水平,则会产生各种毒素以及影响人类健康的化学物质,降低人体免疫机制,导致各类疾病的发生,如沙门氏菌、变形杆菌、假单胞菌和韦氏梭菌等。
此外,环境因子、生理作用以及饮食的种类等都会使肠道菌群不断发生变化。
肠道细菌对人体健康的好处
机体保护功能 肠道正常菌群可与肠黏膜紧密结合构成一道生物屏障,能通过占位效应、营养竞争及其所分泌的各种代谢产物和细菌素等,抑制条件致病菌的过度生长和外来致病菌的入侵,维持肠道微生态的平衡。例如,肠道内双歧杆菌、乳酸杆菌的酸性代谢产物(乙酸、乳酸、短链脂肪酸等)能降低肠道局部 pH值,产生具有广谱抗菌作用的物质,如细菌素、过氧化氢等,抑制肠道致病菌及条件致病菌的生长,减少有害物质的产生。
营养功能 肠道菌群可以利用本身所特有的某些酶类(如半乳糖苷酶等)补充人体在消化酶上的不足,帮助分解消化道未被充分吸收的营养物质,包括增加人体必需的维生素(如维生素B、维生素K)、氨基酸、微量元素、某些无机盐类(如钙、磷、铁等)。其中双歧杆菌还具有很好的降脂作用,它可将胆固醇转化成类胆固醇,降低血清胆固醇和甘油三酯。
免疫功能 肠道菌群可以活化肠道黏膜内的相关淋巴组织,诱导淋巴细胞和巨噬细胞产生细胞因子,通过淋巴细胞再循环而激活全身免疫系统,增强机体特异性和非特异性免疫功能。益生菌还有抗肿瘤作用,如双歧杆菌细胞壁的肽聚糖、磷壁酸和多糖都有一定的抗肿瘤作用。其主要机制是通过增强宿主的免疫功能,特别是激活巨噬细胞、NK细胞和B淋巴细胞的功能,并促使这些细胞释放免疫活性物质,如多种细胞因子,发挥抑制肿瘤的作用。
对神经系统的影响 肠道菌群产生的代谢产物进入血液,一部分产物能穿透血-脑屏障,影响中枢神经系统;反过来大脑也能通过改变胃肠道的流动性、分泌性和渗透性间接影响肠道菌群,或通过从固有层细胞(肠嗜铬细胞、神经元、免疫细胞)释放到肠腔的信号分子直接影响肠道共生菌,调整肠道生理功能。有专家已提出了“细菌群落-肠道-大脑轴”的说法。
抗衰老作用 日本学者认为机体的衰老始于肠道,表现为肠道pH值升高,腐败菌增多而双歧杆菌减少,引起肠功能紊乱,发生便秘、腹泻和肠道解毒功能减退,肝功能受损;腐败产物中的氨、胺类等有毒物质产生增多,这些物质被吸收进入血液,侵蚀全身各组织器官,加速机体衰老、使免疫力降低,引发老年病如胆固醇增高、动脉硬化、癌症等。研究发现双歧杆菌可使超氧化物歧化酶(SOD)活性明显升高,增强抗衰老基因表达,总体上改善机体的抗氧化能力,发挥抗衰老作用。
许多常见病与肠道细菌密切相关
肠道细菌与疾病关系密切,我们常见的疾病如头痛、肥胖、糖尿病、肠道炎症、肝硬化、结直肠癌都与其有重要联系。
研究表明,肥胖人群和瘦小人群相比,肠道微生物的组成和数量发生了很大的变化。肥胖人群的肠道中硬壁菌门的细菌数量明显增多,拟杆菌门的细菌数量明显减少。让肥胖志愿者接受一年的低脂肪或低糖食物,体重平均下降约25%,肠道内硬壁菌门细菌的比例也随之下降,拟杆菌门细菌比例随之上升。一系列研究发现,肠道菌群的改变在肥胖形成中的机制是通过抑制禁食诱导脂肪因子的合成,促进肠道脂肪的吸收,增加甘油三酯在脂肪细胞中的积累,从而加速肥胖的进程。
肠道免疫系统对于1型糖尿病的发生起着非常重要的作用。动物实验中去除小鼠的细菌群落会导致更快地引发1型糖尿病,说明肠道菌群参与了1型糖尿病的发生。之后的研究发现2型糖尿病与肠道菌群的改变也有极大的相关性。在对36名成年男子的研究中,2型糖尿病患者肠道内拟杆菌门与梭菌门细菌数量的比例与血糖浓度呈极显著的正相关,而且与正常人相比,糖尿病患者体内的某一种变形菌纲的数目会显著增加。
此外,肠道菌群的破坏常伴随着致病性微生物的过度增殖,导致肠道微生态的失衡,引起肠道炎症。例如,伤寒沙门菌的过度增殖可引起急性胃肠炎;炎症性肠病的发生也与双歧杆菌的数量明显较少、真杆菌和消化球菌的数量显著增多有关。
肠道菌群既是一味防治百病的良药,状态不佳时也是一柄扎入人体的利刃,我们需要了解它、重视它,发挥其长,规避其短,保护身体,从“肠”计议!