肠道菌群（GutMircrobiota≈CNS！）
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实验小白
人的胃肠道表面积大约有400平方米（相当于2个网球场的大小），而体内95%的细菌都位于胃肠道中，总量大概有1-2千克，几乎占粪便干重的1/3。尽管细菌的体积仅仅是细胞的1/10到1/50大小，但是细菌的数量是机体细胞数量的10倍，首尾相连能绕地球两圈半。从胃到结肠，细菌的数量和代谢强度都是逐渐增加的，因此，结肠是人体中细菌浓度最高，代谢最旺盛的部位。
影响肠道菌群的因素Brain-Gut axis 当大脑有应激反应时，可通过肾上腺素能神经途径改变肠道菌群稳态，引起肠道内环境紊乱[1]。最常见的是应激性肠炎（IBS），即在你紧张的时候可引起急性腹泻的一种疾病。实验小白将有专刊为大家介绍这种神秘的疾病（“懒驴上磨屎尿多”中的科学知识）。
1.Collins SM, Bercik P: The relationship between intestinal
microbiota and the central nervous system in normal
gastrointestinal function and disease. Gastroenterology 2009,
136:2003-2014.
酒精 & 肠道菌群
酒精和乙醛等可增加肠道的通透性，引起肠道菌群紊乱，导致菌群分泌LPS、PGN、flagellin、CpG以及DNA增加，最终改变肝内免疫反应，促进酒精性肝病等肝脏疾病的发生发展。
1. Szabo G: Gut-liver axis in alcoholic liver disease.
Gastroenterology 2015, 148:30-36.
宿主粪便中的miRNA & 肠道菌群
宿主粪便中的miRNA可进入像F.nucleatum 和E.coli等肠内细菌，调控其基因的转录，最终影响这些肠内细菌的生长。粪便中缺少miRNA可导致肠内菌群紊乱，加重大肠炎发展；而移植正常小鼠粪便中的miRNA则可减轻大肠炎症状[1]。
肠道微生态
肠 道 微 生 态
一、概述
（一）肠道正常菌群
人类正常胃肠道系统内的细菌极为复杂，包括多种需氧菌、兼性厌氧菌和厌氧菌。正常菌群在人体内分布很广，其中以肠道的菌量最多，且具有代表性。正常肠道微生物群的研究在人体微生态学中最具成效。
出生后由于和空气、饮食及外界环境接触，数小时内即有细菌进入体内并定植。正常情况下，这些细菌并不致病，其菌落也基本上终生不变，其定居在肠道的就称为肠道正常菌群。其中9种常见的以均数顺序依次为类杆菌、双歧杆菌、肠杆菌、乳酸杆菌、肠球菌、梭菌、葡萄球菌和酵母样菌，其以厌氧菌为主。
肠道菌群对人体既有益又有害，无害的肠菌只有两种，即双歧杆菌属和乳杆菌属：
1．双歧杆菌属 双歧杆菌主要分布在结肠。迄今为止被识别的24种双歧杆菌中从人类身上分离出来的主要有9种：两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、齿双歧杆菌、角双歧杆菌、小链双歧杆菌及假小链双歧杆菌。婴儿体内最普通的种类是婴儿双歧杆菌，长双歧杆菌，短双歧杆菌。而青春双歧杆菌和长双歧杆菌在成人肠道内占优势。
2．乳杆菌属 乳杆菌分布较广，从口腔到直肠此皆存在，但以小肠最多。人类消化系统中的乳杆菌由不同的种类、亚种、生物型基团组成，最常见的在人体中分离出的乳杆菌有六大种类：嗜酸乳杆菌、唾液乳杆菌、乳酪乳杆菌、植物乳杆菌、福明顿乳杆菌和短乳杆菌。
（二）微生物菌群的主要功能 通过对无菌动物的研究，可以了解到肠道正常菌群对宿主的生理机能和病理表现的影响。
1．代谢功能 结肠中的菌群可以对不能被消化的食物残渣和上皮分泌的内源性粘液进行发酵。由于基因的多样性，这些肠道菌群具有多种和宿主自身完全不同的酶和生理代谢途径。这种复杂的代谢活动给宿主提供代谢能量和可吸收的基质，并给细菌本身的生长和繁殖提供能量和营养物质。在结肠中，糖的发酵是主要的能量来源，代谢的最终产物是短链脂肪酸。
肠道菌群的代谢与肝脏的代谢密切相关，肝功能异常可影响肠道菌群，肠道菌群失调又可影响肝脏功能。肠菌的β－葡萄糖醛酸酶和硫化酶对胆红素、胆汁酸、雌激素、胆固醇等的肠肝循环起重要作用。许多研究还表明肠道菌群有降解胆固醇，促其形成胆汁酸的作用。另外，肠道细菌存在尿素酶能将尿素转化为二氧化碳和氨，并利用部分氨中的氮来维持自身的生存，而大部分氨则经过门静脉吸收入肝脏，在肝脏重新合成尿素。这即尿素的肠—肝循环。
认识肠道的菌群：益生菌、有害菌、中性菌
有害菌：又称为致病菌
代表菌群：金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌
菌群档案：金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染，甚至全身感染。
致病菌危害极大，这些致病菌就像肠道“诸侯国”中穷凶极恶的“叛乱军”，对肠道安全有潜在的危害。当天气、食物等各种原因，导致肠道内益生菌减少，免疫系统防备松懈时，致病菌就会大量繁殖，加强“火力”，四处侵占其它菌群的“领地”，消灭其它菌群，同时分泌出大量毒素，这些毒素经血液进入人体后，四处攻击人体器官正常的细胞，人体就会出现疾病。
中性菌：又称为条件致病菌
代表菌群：大肠杆菌
菌群档案：大肠杆菌是肠道内数量最多、“家族”最为庞大的菌群，大肠是它们的主要聚居地。
当大肠杆菌在自己的地盘生活时，对肠道并无害处。但是当它侵入人体其它部位时，就可能引起感染。
以大肠杆菌为代表的中性菌，一般情况下属于中立的“军队”，只要这些中性菌的数量能够控制在合理范围内，且只在自己的“领地”活动，对人体就不会造成危害。在益生菌数量正常的情况下，中性菌对人体并不致病，但是当益生菌数量减少的时候，肠道失去益生菌的屏障保护，有害菌就会攻击肠道，肠道通透性增加，中性菌就会随着有害菌进入血液，演变成“邪恶军队”——致病菌，攻击人体器官，成为健康的破坏者。
益生菌： “肠道的清洁夫”
益生菌是存在于人体肠道中的有益菌，是通过改善人体肠道微生物菌群平衡而发挥有益作用的活的微生物。它能附着在人体的肠道细胞上，在肠道中定植，产生抗菌物质。
益生菌是一类有利于人体健康的活性微生物食品原料，目前常用的益生菌有嗜酸乳杆菌和双歧杆菌两大类，他们与干酪乳杆菌一起被称为"健康三益菌"。
2001年我国卫生部公布了可用于保健食品的益生菌菌种名单：两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种、嗜热链球菌。
肠道菌群的分布和构成
从口腔进入胃的细菌绝大多数被胃酸杀灭，剩下的主要是革兰氏阳性需氧菌。小肠菌群的构成介于胃和结肠之间。近端小肠的菌丛与胃内相近，但常能分离出大肠杆菌和厌氧菌。在远段回肠，厌氧之间。
近端小肠的菌丛与胃内相近，但常能分离出大肠杆菌和厌氧菌。
远段回肠，厌氧菌的数量开始超过需氧菌，其中大肠杆菌恒定存在，厌氧菌如类杆菌属、双歧杆菌属、梭状芽胞杆菌属，都有相当数量。
在回盲瓣的远侧，细菌浓度急剧上升，结肠细菌浓度高达10.11 ～10.12 CFU/ml，细菌总量几乎占粪便干重的1/3。其中厌氧菌达需氧菌的10.3 ～10.4 倍。主要菌种为粪杆菌属、双岐杆菌属和真杆菌属。
肠道菌群的生理功能
有益菌菌群的生理功能：
1、吸收水分，粪便较软，较易排泄
2、缓和的蠕动，能顺利将粪便排出
3、有助维他命的合成
4、迅速排出有害物质
5、避免病原菌的侵害
有害菌菌群的生理功能：
1、排泄不顺畅，肠内囤积粪便
2、蠕动过快或太慢
3、产生有害物质
4、再次地吸收对身体有害的物质
5、病原体容易侵入
肠道屏障概念
肠屏障是指肠道能够防止肠内的有害物质如细菌和毒素穿过肠粘膜进入人体内其他组织、
器官和血液循环的结构和功能的总和。它包括：肠粘膜上皮、肠粘液、肠道菌群、分泌性
免疫球蛋白、肠道相关淋巴组织、胆盐、激素和胃酸等。
肠道屏障分类
正常肠道粘膜屏障由机械屏障、化学屏障、免疫屏障与生物屏障共同构成。
肠道屏障功能
肠道屏障功能是指肠道上皮具有分隔肠腔内物质 ,防止致病性抗原侵入的功能。正常情况下 ,肠道具有屏障作用 ,可有效地阻挡肠道内 5 0 0多种、浓度高达 1 0 12 个 /g的肠道内寄生菌及其毒素向肠腔外组织、器官移位 ,防止机体受内源性微生物及其毒素的侵害。
在正常情况下，肠道内存在着很多细菌，各类细菌间相互制约，相互依存，构成一个巨大而复杂的生态系统。而肠道除消化吸收功能外，其功能完整的粘膜屏障可防止细菌入侵，也防止吸收毒素。
