健康研讨：肠道菌群生物学意义与婴幼儿过敏性疾病 益生菌哪个品牌好抗过敏益生菌“台敏乐”典型代表新选择 摘要：肠道菌群是一个被遗忘的“器官”，其在宿主消化营养免疫发育等诸多方面发挥着极为重要的作用。０～３岁是婴幼儿肠道菌群建立的关键时间窗，其与肠道免疫系统的成熟同步，是形成免疫耐受的关键时期，如果这一时期肠道菌群发生紊乱，可导致免疫耐受破坏，引起婴幼儿过敏性疾病。近年来流行病学调查和实验研究提示婴幼儿早期肠道菌群紊乱与过敏性疾病的发生发展密切相关，本研究就婴幼儿常见过敏性疾病如特应性皮炎、食物过敏、哮喘、过敏性鼻炎等与肠道菌群的相关性进行综述。 2004年世界变态反应组织（WAO）针对全球过敏展开了一项调查，调查结果于2006年公布：在33个国家进行的过敏性疾病流行病学调查，结果显示这些国家的13.9亿人口中，约22％患有不同种类的过敏性疾病。过敏性疾病的发生发展有着一定的自然规律，婴幼儿最早出现的过敏问题是特应性皮炎和食物过敏，可持续数年，并逐步发展成过敏性鼻炎和哮喘。本研究就肠道菌群与婴幼儿过敏性疾病的关系，以及几种常见的儿童过敏性疾病作一综述。 一、肠道菌群的建立及生物学意义 新生儿刚出生时胎粪是无菌的，出生后大约２ｈ即可从肠道检出大肠埃希菌、肠球菌、葡萄球菌等，即微生物开始在肠道定植，最终形成以厌氧菌为优势菌的菌群结构，此过程一般需３年左右的时间。伴随着肠道菌群的定植，宿主的黏膜屏障和免疫系统也在发育成熟，主要体现在出生后肠上皮细胞增殖增强，淋巴细胞开始迁移分化。出生后到脱奶期（0-1岁）是To11样受体（To11－like receptor,TLR）介导的免疫耐受形成的关键时间窗，期间肠道菌群的异常定植会导致ＴＬＲ表达异常，免疫耐受无法正常形成。婴幼儿肠道菌群的建立受分娩方式、喂养方式、环境卫生和抗生素应用等多种因素的影响。健康成人肠道栖息着约1014个细菌，多达近1000～1150种细菌。肠道菌群承载着人类后天获得基因，参与人类正常生理和疾病病理过程，是被遗忘的特殊器官。生理状态下，肠道菌群的功能主要体现在以下方面。 １、维持和增强肠道黏膜屏障：肠道内的共生菌通过占位性保护效应、营养代谢产生有机酸和拮抗作用发挥生物屏障功能。 ２、促进固有和获得性免疫的发育成熟：肠道菌群能够通过不断刺激局部或着全身免疫应答来促进肠黏膜相关淋巴组织（gut-associated lymphoid tissues,GALT）的发育，可激发Th1免疫应答，平衡Th1/ Th2，共生菌DHN特定的CpG基序能刺激Th1细胞分化。 ３、刺激肠道分泌sIgA: sIgA黏附于肠道黏液层，阻止病原微生物的黏附并促使其随肠道蠕动排出体外。 ４、参与免疫耐受的形成。肠道共生菌通过抑制转录因子NFKB的活性（普氏粪杆菌），或通过抑制NFKB的抑制剂IKB的磷酸化、泛素化、降解，或通过促进NFKB的亚基ReIA出核，减弱其转录因子功能（多形拟杆菌），从而达到抑制炎症反应的作用。 二．过敏性疾病的发生机制 过敏性疾病的发生是由遗传因素和环境因素两者相互作用的结果。近年来过敏性疾病的发病率显著升高，这显然已经不能简单地用遗传因素来解释。Strachan提出的“卫生假说”认为，生命早期因缺少细菌、病毒、寄生虫等微生物的接触，从而导致免疫系统发育不成熟，进而增加了患过敏性疾病的可能性。细菌和病毒感染引发的自然免疫可以诱导Th1细胞因子的释放，胎儿及初生时免疫反应以为主，随着出生后环境中抗原的刺激，免疫反应逐渐向Th1转化，达到“Th1／Th2平衡”。如今随着家庭大小、生长环境、个人卫生、生活方式的不断改善，“过度卫生”的环境使得婴幼儿受环境中抗原刺激的机会减少，造成机体免疫反应向Th2偏移，分泌的ＩＬ－４、ＩＬ－５、ＩＬ－１３等细胞因子增多，刺激Ｂ细胞产生
人体肠道微生态最新研究 摘要：人体肠道中含有种类繁多的微生物，这些微生物在人体肠道中共同构成肠道微生态。肠道为微生物提供生存环境，而微生物也发挥许多有利于人体的功能。肠道菌群的种类和比例随着人体的年龄、饮食习惯等变化而变化。肠道微生态存在微生态平衡和微生态失调两种状态。微生态调节剂可调通过其中的益生菌和（或）其代谢产物对整宿主体内的微生态区进行调整，使其从失调状态到保持平衡状态。随着微生态制剂的迅速发展，益生菌的使用安全性问题也备受关注。本文对人体肠道微生态的研究、微生态制剂的应用及安全性问题展开综述。结合目前最新的研究，对肠道微生态的进行分析及展望。 关键词：肠道微生态；微生态制剂；益生菌 The latest study of the human gut microecological Abstract:In the human intestine，there is a wide variety of microorganisms. These microbes form the intestinal microecology. Gut is the living environment of microbes , and microbes is so beneficial to human. The types and the proportion of intestinal flora will change when human’s age or eating habit was changed. Intestinal microecology has two states, one is microecological balance and the other is microecological disturbance. Microecological can be regulated from disturbance to balance by useing probiotic and ( or ) its metabolites. With the rapid development of microecologics, the security problems of using probiotic are of concern. The research of human gut microecological as well as the security problems and the using of microecologics were been discussed in the article. According to the latest research, analysis and prospect about gut microecological were giving out. Key words: gut microecological; microecologics; probiotics; 1 人体肠道微生态的概况 人体内含有的微生物数量庞大，组成复杂。按照正常微生物群在微生态系统中所占的空间不同，通常将人的微生态系统分为以下几类:口腔微生态系统、胃肠道微生态系统、泌尿道微生态系统、生殖道微生态系统、皮肤微生态系统和呼吸道微生态系统[1,2]。人类消化道内蕴藏有约1×1014个活细菌，即100万亿个细菌细胞，然而人体细胞总数也不过1×1013个，即消化道内细菌总数比人体细胞总数还多10倍，其种类有100种以上[3,4]。而在周庆德等[5-7]研究表明，在人和其他哺乳动物肠道中，定植着60—400种不同的微生物，其总数可达百万亿个，已证实动物粪便干重的1/3左右为细菌。 从菌种及分布方面，人体肠道栖息着的菌属主要包括有双歧杆菌属，乳酸杆菌属，类杆菌属，真杆菌属等，虽然整个肠腔内都存在大量细菌，但分布、浓度
肠道微生物与人类健康 转自中科院救星益生菌小组编辑 文章来源：武汉病毒研究所发布时间：2015-12-09 健康是人类永恒的话题。每个人都希望自己有一个健康的身体，但不可否认的现实却是各种各样的疾病一直困扰着大家，特别是由于饮食习惯的逐步变化及环境污染的影响，近年来各种慢性病更是呈井喷趋势。虽然人们常说吃五谷杂粮哪有不生病的，但问题是为什么我们吃的东西比以前营养丰富了，国人的健康水平却并没有明显改善，一些疾病特别是心脑血管疾病和恶性肿瘤已成为威胁人类健康的头 号杀手，医院往往是人满为患。大家不禁要问：健康的标准是什么？如何才能够拥有健康的身体？疾病特别是慢性疾病产生的真正原因 又是什么？真正健康的身体离我们究竟有多远？ 微生物与健康的关系一直是人们关注的话题，但长期以来我们对肠道微生物与健康关系的了解却非常有限。一百多年前，诺贝尔医学奖获得者、被尊称为“乳酸菌之父”的梅契尼科夫就认为：肠道健康的人身体才健康，肠道菌群产生的毒素是人体衰老和疾病产生的主要原因。他提出的人体自身中毒学说认为人体垃圾因为某些原因过量沉积在体内，导致慢性中毒，从而引发多种疾病。但由于缺少直接的证据，肠道微生物与人类健康之间的关系一直没有得到很好的解释。 近年来，随着高通量测序和宏基因组学等新的研究方法的不断开发和应用，肠道微生物对人类健康的影响重新引起重视，成为当前生命科学和医学的研究热点，一些国家相继实施了人体微生物组计划并
取得了突破性进展。现有数据表明，肠道是人体最大的微生态系统，栖息着总数约10的14次方、1000-2000 余种、重量约为1-2 公斤 的微生物。这些肠道微生物编码基因的总数超过330 万，约为人类 编码基因总数的100倍，因此肠道微生物又被认为是人体的第二基因组。肠道微生物基因组与人体基因组一起，通过与环境因素的相互作用，通过不同方式影响我们的健康。 肠道微生物从功能上可以分为共生、益生和病原微生物三大类，其中主要是细菌，也包括真菌、病毒和噬菌体，它们在人体肠道中保持着一种动态的平衡。如此庞大的肠道微生物群体通过与宿主的长 期协同进化，已经成为一个与人体密不可分的后天获得的重要“器官”。肠道微生物这一“器官”发挥的功能多种多样，包括物质代谢、生物屏障、免疫调控及宿主防御等，肠道微生物不仅帮助人体从食物中吸收营养，还能够合成氨基酸、有机酸、维生素、抗生素等供我们利用，并可以将产生的毒素加以代谢，减少对人体的毒害。不同的饮食习惯和生活方式对人体肠道微生物种类有很大的影响，例如高脂肪的饮食可以导致有益的双歧杆菌减少甚至消失。因此，肠道微生物和人体存在着互利共生的关系，对于维持人的健康发挥着重要的作用。 除物质合成与代谢功能外，肠道复杂的微生物生态系统与机体免疫系统之间的关系也极为密切。肠道微生物不仅可以作为天然屏障维持肠上皮的完整性，防止病原微生物入侵，还通过调节肠道粘膜分泌抗体作用于肠道免疫系统，并进一步影响天然免疫和获得性免疫，因此肠道微生物又被认为是人体最大的“免疫器官”。肠道微生物维持
2019年4月第27卷一第2期中国实验动物学报ACTA LABORATORIUM ANIMALIS SCIENTIA SINICA April 2019Vol.27一No.2黄树武,闵凡贵,王静,等.常见SPF 级小鼠和大鼠肠道菌群多样性研究[J].中国实验动物学报,2019,27(2):229-235.Huang SW,Min FG,Wang J,et al.Diversity of intestinal flora in commonly used SPF mice and rats [J].Acta Lab Anim Sci Sin,2019,27(2):229-235.Doi:10.3969/j.issn.1005-4847.2019.02.016 [基金项目]广东省科技计划项目(2016A030303024,2017B030314171,2017A070702001,2018B030317001)三 Funded by Science and Technology Planning Project of Guangdong Province (2016A030303024,2017B030314171,2017A070702001, 2018B030317001).[作者简介]黄树武(1990 ),男,医学学士,研究方向:实验动物质量监测和微生物学研究三Email:hsw2015@https://www.doczj.com/doc/701440470.html, [通信作者]潘金春(1979 ),男,副研究员,研究方向:实验动物质量监测和比较医学研究三Email:jcpan@https://www.doczj.com/doc/701440470.html, 常见SPF 级小鼠和大鼠肠道菌群多样性研究 黄树武,闵凡贵,王静,潘金春? (广东省实验动物监测所,广东省实验动物重点实验室广东广州一510663)一一?摘要?一目的一研究常见SPF 级小鼠和大鼠的肠道菌群多样性三方法一分别采集广东地区三家实验动物生产单位的C57BL /6二ICR二BALB /c 小鼠和Wistar二SD 大鼠的盲肠内容物样品,用细菌16S rDNA 通用引物扩增V4-V5 区域,采用Illumina Miseq 2?300bp 测序平台进行测序,使用生物信息学方法进行微生物群落分析二Alpha 多样性分析与Beta 多样性分析三结果一对序列去杂优化后OTU 聚类分析,稀释性曲线说明本次测序的数据量合理;实验小鼠和大鼠肠道菌群共分成八个门,其中拟杆菌门(Bacteroidetes )二厚壁菌门(Firmicutes )占据主要地位,属水平上主要是拟杆菌属(Bacteroides )二Hungatella 二副杆状菌属(Parabacteroides )二乳酸杆菌属(Lactobacillus )等;样品间差异性分析显示相同设施来源动物的菌群组成相似性较高;Alpha 分析结果显示来源于同种设施的动物物种丰富度相近;Beta 分析显示相同设施动物的肠道菌群差异较小,但品系对肠道菌群差异性有所影响三结论一不同来源设施的饲养环境是动物肠道菌群多样性的主要影响因素,不同品系对肠道菌群多样性有一定影响三 ?关键词?一小鼠;大鼠;肠道菌群;Illumina miseq ?中图分类号?Q95-33一一?文献标识码?A一一?文章编号?1005-4847(2019)02-0229-07Diversity of intestinal flora in commonly used SPF mice and rats HUANG Shuwu,MIN Fangui,WANG Jing,PAN Jinchun ?(Guangdong Laboratory Animals Monitoring Institute,Guangdong Provincial Key Laboratory of Laboratory Animals, Guangzhou 510663,China)Corresponding author:PAN Jinchun.E-mail:jcpan@https://www.doczj.com/doc/701440470.html, ?Abstract ?一Objective 一To study the diversity of intestinal flora in commonly used SPF mice and rats.Methods The cecum contents of C57BL /6,ICR,BALB /c mice as well as Wistar and SD rats were collected from three experimental animal production units in the Guangdong area.The V4-V5region was amplified using 16S rDNA primers and sequenced by the Illumina Miseq 2x 300bp sequencing platform.Microbial community analysis,alpha diversity analysis,and beta diversity analysis were carried out by bioinformatics.Results 一In OTU cluster analysis after sequence removal optimization,the dilution curve indicated that the data quantity of the sequencing was reasonable.The intestinal microflora of mice and rats were divided into eight phyla.Bacteroidetes and Firmicute phyla occupied the main position,mainly in the level of Bacteroides ,followed by the genuses Hungatella and Parabacteroides and then Lactobacillus.Analysis of the differences among the samples showed that the flora composition of animals from the same facility,and that of the same strains from the same facility was also similar.Alpha analysis showed that the species richness was similar in animals from the same facility,and beta analysis showed little difference in intestinal flora of the same origin animals.Moreover,the strain had an effect on the difference of intestinal flora.Conclusions 一The origin is the main factor influencing the diversity of intestinal flora,and
池塘微生物制剂使用技术 微生态制剂是指在微生态理论指导下采用已知的有益微生物， 经培养、复壮、发酵、包埋、干燥等特殊工艺制成的用于动物的生 物活菌制剂。有时将其称为益生菌、益生素等。我国微生物制剂于 上世纪80年代开始应用于水产养殖，经过20多年的发展，目前已 颇具规模，光合细菌、EM菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、硝化细菌、反硝化细菌、乳酸菌等被广泛应用于水产养殖业。 一、水产养殖业应用微生物制剂的背景 随着水产养殖业的迅猛发展，养殖规模越来越大，由于种质退化、池塘老化、饲料不当投喂等原因导致病害频繁发生，可以说，病害问题目前已成为制约我国水产养殖业发展的一个重要因素。为了防治疾病，用药量不断加大，尤其是抗生素的大量使用，不仅使一些致病菌产生较强的抗药性，同时也影响了鱼虾肠道内的有益菌群的正常生长，引起肠道内菌群生态的失调，从而影响鱼虾类的抗病能力。同时，大量使用药物对生态环境产生了不良影响，甚至对人类的健康带来威胁。2001年我国出口欧盟的冻虾仁产品含有违禁物质氯霉素便是敲响了我国水产品质量安全的警钟。因为药物残留超标引发的水产品质量安全事件迫使人们开始思考，如何让水产养殖业走上健康发展的轨道。答案只有一个：推行水产品无公害养殖技术。由于微生物制剂可通过调节养殖水体内的微生态平衡，净化水质，达到提高养殖品种健康水平及改良养殖环境的目的，而且微生物制剂具有无残留、无耐药性、无污染等副作用，它在一定程度上可部分替代或完全替代抗生素，为无公害水产品的生产创造条件。 二、水产微生物制剂的种类及其特点 作为水产动物微生物制剂的主要菌种有光合细菌、酵母菌、乳酸菌、硝化细菌、芽孢杆菌等。以复合型产品为主，如EM菌。 1、光合细菌：在水产养殖业中应用较广泛的微生物制剂，它是一类能进行光和作用原核生物的总称，它们的共同点是体内具有光和色素，可在厌氧、光照条件下进行光合作用。其在养殖水体内，可利用硫化氢或小分子有机物作为供氢体，同时也能将小分子有机物作为
中国血液净化2019年9月第18卷第9期Chin J Blood Purif,September,2019,Vol.18,No.9 ·综述· 肠道微生物菌群与慢性肾脏病的研究进展 王小琪1李忠心1 中图分类号：R692.5文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1671-4091.2019.09.017 肠道微生物群与宿主一直互利共存的，并在宿主的新陈代谢中扮演着重要角色。正常肠道微生物群以营养、代谢、生理和免疫功能等多方面影响着人体健康，而肠道微生物群菌群失调参与多种疾病的发生发展，如肥胖、2型糖尿病、炎症性肠病、心血管疾病等。目前越来越多的证据表明，肠道菌群失调参与了导致慢性肾脏病(chronic kidney disease，CKD)的进展以及并发症的发生，而补充益生菌可能对CKD 患者具有潜在的收益，本文就肠道微生物菌群与CKD 的关系，综述如下。1肠道微生物群人类的肠道具有极为复杂的生态环境，栖息着大约30属500多种细菌，超过1013的微生物细胞构成了肠道微生物群，即肠道菌群。通常成人的肠道中存在2种优势菌群，厚壁菌门和拟杆菌；其他的一些放线菌、变形菌则占较少的比例[1]。每种细菌在肠壁的特定位置定植，不同的细菌沿着肠道有不同的分布。肠道菌群的功能多样，甚至可以被认为是一个具有代谢活性的内生“器官”，在疾病的诊断、治疗和预防等诸多方面具有重要作用。1.1参与宿主代谢及免疫调控生理状态下，肠道菌群参与了那些宿主不能独立完成的代谢活动，如代谢不易消化的植物多糖，合成特定的维生素，转化结合胆汁酸，降解草酸盐等[2]。更为重要的是，肠道菌群促进了免疫系统的发展与成熟，并降低了食物和环境抗体诱发的过敏反应[3]。机体处于应激状态时去甲肾上腺素的释放会使致病性革兰氏阴性细菌的数量和种类增加。1.2构建肠道上皮屏障肠上皮细胞是指位于固有层表面的单层柱状上皮细胞，位于肠腔与固有层间，这些柱状上皮通过紧密连接结合在一起，构成肠道上皮屏障，对抗体和病原体的转移具有隔离作用。在良好的健康状况下，肠道屏障非常有效，肠腔内的一侧被肠道细菌大量繁殖，而基底外侧则保持无菌状态。共生的肠道微生物通过多种机制维持肠道功能的完整性，包括①恢复并维持紧密连接的蛋白结构；②诱导上皮细胞的热休克蛋白；③与致病菌竞争结合肠道上皮细胞；④分泌抗菌肽[4]。另一方面，肠道菌群通过降低肠道内炎症反应来维持肠上皮屏障。TOLL 样受体(Toll-like receptor,TLR)由模式识别受体家族组成，用于识别微生物的保守分子产物。肠道菌群通过细胞壁脂质酸激活TLR2来抑制肠道炎症，有效保 护了紧密连接，从而强化了肠道屏障[5]。 2CKD 与肠道菌群 最近，人们已经证明CKD 的发生及发展与肠道微生物菌群失调有关，肠道微生物群和肾脏疾病可以相互影响，互为因果，微生物菌群失调会增加肾脏疾病的易感性，并加重肾脏疾病的进展；而肾功能恶化也会加剧肠道菌群失调。 2.1肠道微生物菌群失调 由于肠道微生物群可以很好地适应生物环境的 变化，因此早期CKD 的患者中就可以观察到肠道细 菌的定量和定性发生变化。在早期CKD 患者体内，小肠中的需氧菌和厌氧菌较正常人有所增加，而结肠内的变形菌、放线菌和厚壁菌属也有增加。在终末期肾病(end-stage renal disease，ESRD)患者中，十二指肠和空场的需氧菌和厌氧菌较正常人群均有明显升高，而乳杆菌和普雷沃氏菌的数量则明显减少。在透析人群的研究中发现，虽然在细菌总 数上血液透析患者与普通人并无明显差异，但血液 透析患者体内的需氧菌约为正常人的100倍，肠杆菌属、肠球菌属等明显增多；厌氧菌方面，血液透析患者体内的双歧杆菌含量明显下降，产气荚膜杆菌 基金项目：潞河医院中心实验平台建设研究(KJ2019CX001-09) 作者单位：101199北京，1首都医科大学附属北京潞河医院肾病中心 通讯作者:李忠心101199北京，1首都医科大学附属北京潞河医院肾病中心Email：lymtics0327@https://www.doczj.com/doc/701440470.html, ?? 646
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，2 h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，3 d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
肠道微生物与人体健康及其应用 学院：经济学院 班级：投资2班 姓名：黄鑫 学号：20151674
肠道微生物与人体健康及其应用 摘要: 很多人认为，显微镜下才能看到的微生物和人们的生活关系不大，即便有关也不是我们需要了解的。但事实上，微生物和人类健康有着密不可分的关系。在我们身体的表面和内部，尤其是在肠道里，不为人知地“居住”着许多微生物。在人体内，渺小的微生物最有“发言权”。一百多年来世界上有一批批科学家在不懈地努力进行着有关方面的研究和探讨。我们体内有2公斤重的细菌，但是其中只有大约20%可以被培养和研究。绝大多数的“人体房客”至今还不为人所知，它们对人体的健康也还不被理解。 关键词：肠道微生物肠道生态系统生理功能食品应用 1.肠道微生态系统 人体微生态系统包括口腔、皮肤、泌尿、胃肠道四个微生态系统。以
肠道微生态系统最为主要、最为复杂。人肠道中的细菌细胞数占人体总微生物量的78 %。肠道菌约400 ～500 种，分为原籍菌群和外籍菌群，原籍菌群多为肠道正常菌群，除细菌外，人体还存在正常病毒群、正常真菌群、正常螺旋体群等，各有其生理作用。肠道菌群最显著的特征之一是它的稳定性，它对人类抵抗肠道病原菌引起的感染性疾病是极其重要的。维持其稳定性是临床治疗的重点。 肠道菌群是人体肠道的正常微生物，如双歧杆菌，乳酸杆菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素，如B族维生素（维生素B1、B2、B6、B12），维生素K，烟酸、泛酸等，还能利用蛋白质残渣合成必需氨基酸，如天冬门氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等，并参与糖类和蛋白质的代谢，同时还能促进铁、镁、锌等矿物元素的吸收。这些营养物质对人类的健康有着重要作用，一旦缺少会引起多种疾病。 2.肠道菌群 2.1双歧杆菌 双歧杆菌是有益菌的代表，它是乳酸菌的一种，在显微镜下观察，其形呈叉状，是一种不喜欢氧气的细菌，栖居于人体没有氧气的大肠中。人体肠道中双歧杆菌的数量随年龄而异，在母乳喂养的初生婴儿的肠道中最多，几乎达到肠道总细菌量的99%以上，它起着保卫婴儿健康的作用。随着年龄的增长，肠道中双歧杆菌的数量逐渐减少，而产气荚膜梭状茵、大肠杆菌等有害腐败细菌逐渐增加。进入老年时，
人体肠道微生物群是一个复杂的生态系统，可以调节宿主与环境的相互作用。肠道微生物与常用非抗生素药物之间的相互作用是复杂的和双向的：肠道微生物群的组成可以受到药物的影响，但反之亦然，肠道微生物群也可以通过酶促改变药物的结构并改变其生物利用度、生物活性或毒性(药物微生物学)来影响个人对药物的反应。在癌症治疗中，肠道微生物群也可以间接影响个体对免疫治疗的反应。了解微生物群是如何代谢药物和降低治疗效果的，将开启调节肠道微生物群以改善治疗的可能性。 一、肠道微生物与药物 许多常用的非抗生素药物会改变微生物群的组成和功能。还有数据表明，肠道微生物群可以通过酶促改变药物的结构并改变其生物利用度、生物活性或毒性，直接影响个人对特定药物的反应--这一现象现在被称为药用微生物(图1)。肠道微生物群可以通过影响宿主的一般免疫状态来间接影响个体在癌症治疗中对免疫治疗的反应。
图1 肠道微生物群和常用非抗生素药物之间不同相互作用的示意图概述 1.1 影响肠道微生物菌群的内因和外因 基于人类队列的分析表明，肠道生态系统的动态性质反映了宿主与生活方式、饮食、生态和其他因素的复杂相互作用。数以百计的内在和环境因素影响着健康人的肠道菌群，包括饮食、药物、吸烟、生活方式、宿主遗传和疾病。在所有的环境因素中，常用药物在肠道生态系统中起着特别重要的作用。 1.2 人群肠道菌群组成与常用药物的相关性研究
人类队列研究报告了特定药物的使用与改变的微生物组成和功能特征之间的关联。荷兰LifeLines- DEEP队列研究报告了42种常用药物中的19种与微生物的相关性。除了抗生素，许多人类靶向的非抗生素药物都与微生物组成的变化有关。与微生物群相关的药物包括PPI、降脂他汀类药物、泻药、二甲双胍、β-受体阻滞剂和ACE抑制剂，以及选择性5-羟色胺再摄取抑制剂抗抑郁药，在比利时佛兰芒队列和TwinsUK队列中也观察到了类似的关联(表1)。 二、影响肠道菌群的常用药物 2.1质子泵抑制剂（PPI） PPIs是世界上最常用的药物之一，用于治疗胃酸相关疾病，以及预防非甾体丙氨酸炎性药物引起的胃十二指肠病和出血。尽管药物不良反应(ADR)的相对风险很低，但全球PPI使用者的高数量意味着ADR患者的绝对数量可能仍然很高。来自荷兰的大规模基于人群的研究表明，PPI是与肠道微生物群多样性减少和分类变化最相关的药物。这项分析表明使用PPI的人高达20%的细菌分类群的相对丰度发生了改变(或减少或增加)。在一项分析1827对双胞胎粪便样本的16S 数据的研究中，也观察到了类似的结果，表明微生物多样性较低，肠道共生体的丰度也较低。 总体而言，PPI使用者粪便样本的分类变化显示，肠道共生菌数量减少，口腔细菌数量增加。另一项使用了宏基因组测序的研究表明，PPI与24个分类群和133条路径显著相关。预测的功能变化包括脂肪酸和脂质生物合成的增加，发酵烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的代谢，L-精氨酸的生物合成和嘌呤脱氧核糖核苷的降解。PPIs引起的胃酸降低被认为是观察到的微生物变化的原因，因为它使口腔
专家笔谈 儿童肠道微生态系统的特点与疾病 四川大学华西第二医院儿科(四川成都610041)毛萌 中图分类号R725 文献标识码A 文章编号1000-3606(2005)10-679-04 自1890年Tissier教授发现双歧杆菌并命名以来,人们一直没有放弃对双歧杆菌的研究。既往的研究已经明确:人在出生后大约5~6h就有双歧杆菌定植于肠道内,1~2周后成为肠道的优势种群。双歧杆菌不但伴随人体终身,而且与人体肠道功能、免疫功能和营养代谢密切相关,是保证儿童正常生长发育所必需的。充分认识儿童肠道微生态系统形成的规律和特点,对在临床上正确诊断和处理腹泻相关性疾病很有帮助。 一、几个重要概念 (一)微生态学(microecolo gy):即微观生态学,是研究正常微生物群各个成员之间、正常微生态群与其宿主(动物、植物和人)之间相互关系的生命科学的分支,是细胞水平、分子水平的生态学。 (二)微生态制剂(microecolo g ics,microeco logical preparation):利用正常菌群成员或其促进物质制备成的活的微生物制品,以补充和充实微群落内涵,改变不正常的微群落成分,维持和调整微生态平衡,达到防治疾病促进健康的目的。 (三)益生菌或益生菌制品(probiotics):能改善肠道菌群平衡,有益地作用于宿主动物的活的微生物食品或饲料添加剂。益生菌应具备的条件:!制作过程中能保持活性并能工业化生产;?在使用和保存或运输过程中能保持活性和稳定性;#在微生态竞争中能存活下来;?能够为宿主提供有效的有益于健康的功能。 (四)益生元(prebiotics):是一类通过选择性地刺激一种或几种结肠内有益菌生长和/或活性,有益地作用于宿主、改善宿主健康的非消化性食物成分(non_di g estible food in g redients)。 (五)合生元(synbiotics):是指由益生菌和益生元混合的复合制剂。合生元既强调其含有通过宿主消化道屏障存活并定植而产生相当生理作用的活的微生物,又强调其内含有不被人类消化和利用的促进一种或几种生理性细菌生长、繁殖的物质。 二、肠道微生态系统的建立及其影响因素 (一)肠道微生态系统的建立:新生儿刚出生时其胎粪是无菌的,出生大约2h左右开始即可从肠道检出大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌等,其数量不断增加,24h大肠杆菌占优势,可达到108~1011/g(湿粪)。 细菌在生长过程中消耗肠道内的氧气,降低了局部氧化还原电势,从而为专性厌氧菌的建立和生存创造了必需的厌氧条件。专性厌氧菌特别是双歧杆菌发酵糖产生醋酸和乳酸,使肠道pH值迅速下降,促进了以双歧杆菌为首的厌氧菌的定植,且厌氧菌的数目逐渐增加成为优势菌,反过来又抑制需氧菌及兼性厌氧菌的生长,最终肠道菌群在种类和数量上逐渐趋于稳定。 肠道菌群的数量和种类基本稳定后,其功能也达到较佳状态,此状态叫做峰顶(climax),个体肠道从出生时的无菌环境发育到峰顶的过程叫做演替(succession),演替一般需3年左右的时间(见图1)。也有人认为2岁后儿童的肠道菌群即与成人相似[1]。演替过程受许多外界因素的影响,也受到自身生理变化的影响。 特定部位的正常微生物群在种类和数量结构正常时,与宿主间达成微生态平衡(eubiosis),发挥其有益于机体的作用。反之,由于某些原因破坏了正常菌群的结构,使其在种类和数量上发生变化,则正常微生物群与其宿主形成的统一体遭到破坏,出现微生态失调(d y sbiosis)。 (二)影响小儿肠道菌群发育的主要因素 图1出生后肠道微生态系统的建立(演替) 示意图
微生态制剂作用机理 动物微生态制剂能有效补充畜禽消化道内的有益微生物、改善消化道菌群平衡、增强机体抗病性、提高饲料转化率，从而达到防治消化道疾病和促进生长等多重作用。微生态制剂具有无毒、无副作用，无残留、无污染，不产生抗药性，成本较低等特点，是理想的抗生素替代品。 益生菌进入动物肠道后，会与肠道中的正常菌群会合，显现出共生、栖生、竞争或吞噬等复杂关系。因此，微生态制剂的作用机理相当复杂，综合国内外微生态的研究结论，宝来利来公司形成以下8大主流学说： 1、优势种群学说——当乳酸菌和双歧杆菌等肠道有益菌群占据优势地位时，动物肠道微生物菌群就处于良性的生态平衡状态，大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌被抑制住不能生长繁殖。 2、生物夺氧学说——一些需氧菌微生物制剂能消耗肠道内的氧气，造成厌氧环境，有利于有益微生物的生长，限制了有害需氧菌和兼性厌氧菌的增殖，从而使失调的菌群恢复到正常状态，达到治病促生长的目的。 3、定植抗力学说——有益菌的一个非常重要的作用就是对肠道外籍菌群中的致病菌，肠道内条件性致病菌有定植抗力作用，动物一旦缺乏定植抗力，动物肠道中的病原菌和潜在病原菌极易大量繁殖，并突破肠粘膜进入组织中，最终致全身感染，甚至因此而死亡。 4、生物拮抗学说——一些肠道益生菌通过产生细菌素、乳酸、丁酸、过氧化氢等物质达到抑制病原微生物生长繁殖的目的。 5、粘膜免疫学说——医学界目前已经公布了与粘膜免疫最相关的微生态菌种，包括5种乳酸菌：植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌；以及12种双歧杆菌：青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、两岐双歧杆菌、动物双歧杆菌等。 6、肠道营养学说——肠道益生菌通过产生各种消化酶而几乎参与了全部营养物质的消化过程。之所以动物换料会导致应激甚至腹泻，主要就是肠道益生菌因为饲料的改变而出现菌群失调或者优势菌群易位。动物在用药后导致食欲不振或消化不良，也是这个原因。 7、肠道酸化学说——肠道益生菌如乳酸菌和双歧杆菌等，在畜禽肠道中代谢产生乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等酸性物质，降低肠道pH值，而偏酸性环境不利于大肠杆菌等有害菌的生长繁殖；pH值每下降0.1，肉鸡饲料报酬可以提高3%。 8、清除毒素学说——诺贝尔奖获得者梅契尼科夫说：人体和动物90%的毒素产生于自己的肠道，引发内源性感染并破坏自身的免疫系统。可以说，疾病和衰老始于肠道。
肠道微生态与肿瘤的关系 人体肠道微生态中含有的微生物数量和种类最多。正常肠道微生态中的菌群可以保护肠道上皮，减少炎症反应和肿瘤发生。而在生活方式改变或者患有疾病的情况下，肠道微生态中的菌群种类与数量上的平衡被打破，机体会出现肠道微生态中菌群失调，肠道微生态中菌群保护作用被削弱。 肿瘤作为一种复杂疾病，与免疫和代谢等机体生命活动息息相关，并且通常伴随有肠道微生态中菌群的失调。 发生机制 肠道微生态中菌群对肿瘤发生、发展的影响主要通过几种途径：微生物直接与肿瘤接触，促进肿瘤发展;通过调控机体免疫系统从而对肿瘤施加影响;通过调节机体代谢，间接影响肿瘤细胞的命运。特定的菌群也可以影响肿瘤化疗效果，阻碍肿瘤的有效治疗。 肠道微生态的菌群通过调控免疫系统影响肿瘤进展肠道的共生菌群可以保护肠道上皮，减少肠道受到的损伤。肠道微生态的菌群失调时，肠道内有益共生菌群减少，有害菌群数量增加。其中产肠毒素脆弱类杆菌数量会增加，这是引起慢性炎症反应的一大原因，也是引起癌变的一个危险因素。肠道微生态中菌群紊乱，不仅肠道微生态中的有害菌群增加，肠道微生态中的细胞也会产生促进肿瘤发生的蛋白。 另外肠道微生态中的菌群通过调节机体代谢间接影响肿瘤细胞的命运，肠道微生态中菌群的种类、数量可以直接影响肿瘤的发生、发展。肿瘤细胞在生长过程中，通常会降低有益菌群的代谢产物，从而抵抗有益菌群对肿瘤的杀伤作用。 肠道微生态与机体本身的生活方式和饮食习惯也有着密切的联系，良好的生活方式能促进肠道微生态中有益菌群的生长，抑制有害菌群。多补充益生菌也有益于改善肠道微生态环境。 肠道菌群与肝癌 由于肝脏与肠道紧密的解剖与功能关系,肠道微生物通过肝-肠循环和微生态-肝脏轴与宿主相互作用,在肝脏炎症、慢性纤维化及肿瘤发生发展中发挥重要作用。肠道微生态失衡促进肝癌进展,这是国际上实验动物肝癌发病机制的突破性
肠道微生态与中药有效成分代谢的相互作用 陶金华,狄留庆 ,单进军,毕肖林,赵晓莉 (南京中医药大学,江苏南京 210046) 摘 要:肠道微生态与中药有效成分的代谢之间的研究已经被国内外许多学者所关注,对其研究已得到创新性进展。综述甘草、芦荟、番泻叶以及芍药等几种中药有效成分在肠道菌群影响下的代谢过程和机制,并阐述了中药对肠道微生态系统的平衡、调理等作用的研究现状。关键词:肠道菌群;中药有效成分;代谢中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:0253-2670(2008)12-1902-03 Interaction of intestinal microecology and internal metabolism of effective ingredients from Chinese materia medica TAO J in -hua ,DI Liu -qing ,SHAN J in -jun ,BI Xiao -lin ,ZHAO Xiao -li (Na nj ing U niv er sity of T raditional Chinese M edicine,N anjing 210046,China) Key words :intestinal flo ra ;effectiv e ing redients from Chinese ma teria m edica ;metabolism 肠道菌群与中药有效成分体内代谢的相互关系,早在20世纪80年代起,日本富山医科药科大学著名专家小桥恭一、赤尾光昭等就进行了大量的科学研究,并取得了一些创新性的后果。后来,世界上许多国家都对此展开了深入研究。中药有效成分的肠道代谢处置以及中药对维持肠道微生态系统的平衡,两者之间有理论上的互通性,在治疗疾病过程中也相互作用,两者之间的关系已经成为国际上医药研究的热点。本文综述甘草、芦荟、香泻叶以及芍药等几种中药有效成分在肠道菌群影响下的代谢过程和机制,并对中药活性组分群对肠道微生态的影响进行探讨。1 肠道微生态系统 人体肠道中寄居着大量的微生物,主要包括100多种100兆以上的细菌,其中拟杆菌(Bacteroidaceae Pribram )、消化链球菌(Peptostreptococcus Kluyv er &V a n Niel)、螺菌(Spirillaceal M ig ula )等专性厌氧菌、乳酸菌及双歧杆菌占优势[1]。常见的益生菌制剂就是乳酸菌、双歧杆菌、芽孢杆菌、嗜热链球菌等几大类益生菌种的单一或者复合加工而成。肠道菌群与人体相互依存,构成了肠道的微生态系统[2]。肠道菌群在其生长代谢过程中会产生许多酶,参与很多的机体反应,其中包括参与外来异物(如药物)的代谢。 肠道菌群能产生大量酶系,主要有β-葡萄糖醛酸酶、β-葡萄糖苷酶、β-半乳糖酶、硝基还原酶、偶氮还原酶、7-α羟基酶、蛋白酶、各种碳水化合物酶等,能对植物中的多种成分进行代谢处置。一般来说,不同的细菌产生不同的代谢酶,分别对不同的药物进行代谢。如配糖体在水解酶的作用下生成配 基;偶氮染剂和硝基衍生物在偶氮还原酶的作用下被还原成氨基衍生物等。肠道微生物不仅可以产生多种代谢酶,而且还可以为宿主提供多种维生素、氨基酸、泛酸、烟酸、脂类等物质。肠道菌群合成的作为微体结构组成部分的营养素,最终还会被宿主消化、吸收和利用[3,4]。当然,肠道菌群除了产生对宿主有益的代谢酶以外,还会产生一些对宿主有害的酶,这些酶主要通过对药物代谢以后,使药物产生对机体有毒的物质而危害宿主健康。 2 肠道菌群对中药有效成分肠道代谢及其生物活性的影响2.1 肠道代谢产生生物活性代谢产物:近年来,国内外许多研究者对肠道菌群影响中药有效成分代谢进行了大量的研究。结果显示,肠道菌群主要作用于苷类等化合物的代谢,并以水解和还原反应为主[5]。也有报道肠道菌群(如乳酸菌类)经基因转化以后能显著增强蛋白质类(如β-内酰胺酶)药物的口服生物利用度[6]。大多数中药常以口服给药方式,最终都会到达胃肠道,多数的中药有效成分都含有水溶性的糖类,以葡萄苷类形式存在,这些化合物在肠内难以吸收,生物利用度低,在肠内滞留时间较长,容易受到肠内菌群的作用。因此,它们以原形物显示药理活性的可能性较小,经肠代谢后被水解,生成苷元而发挥其药理作用。这类中药成分被认为是“天然前体药物”[7,8]例如含有葡萄糖苷的中药甘草、芦荟、番泻叶、芍药等都是经过肠道菌群代谢而发挥药效。2.1.1 对甘草酸(甘草甜素)的代谢:近年来的研究报道表明,豆科植物甘草具有中枢性镇咳祛痰、抗菌抗病毒以及防治肝损伤等作用[9,10]。其主要成分之一甘草酸由两分子葡萄 ·1902·中草药 C hinese Traditional and Herbal Drugs 第39卷第12期2008年12月 收稿日期:2008-05-22 基金项目:国家教育部重点研究项目(208501);江苏省中医药局项目(HZ07069);江苏省普通高校研究生科研创新计划(2007238);南京 中医药大学科技创新团队支持计划 作者简介:陶金华(1984—),女,南京中医药大学2007级中药药剂学硕士研究生。 E-mail :taojinh ua2000@https://www.doczj.com/doc/701440470.html, *通讯作者 狄留庆 Tel :(025)86798226 E-mail :diliu qing928@https://www.doczj.com/doc/701440470.html,