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人体新器官之:什么是肠道菌群?

2018-12-26 20:59| 发布者: 无墨| 查看: 17029| 评论: 0|原作者: 尚方堂

摘要: 肠道菌群到底是怎么回事儿?您真的了解肠道菌群吗?


应运而生的肠道菌群

在保健品领域,这几年最火的产品,应该是益生菌、益生元类产品了,它们的兴起给我们带来一个新概念:肠道菌群



广告中告诉我们,肠道菌群和人体健康有着很密切的关系,从婴幼儿到耄耋老人、从健康人到各种疾病的患者,似乎是肠道菌群健康产品都能够覆盖的群体。


在这样铺天盖地般的信息中,我们有审美疲劳、我们有逆反心理:肠道菌群到底是怎么回事儿?真的像某些说法,与什么健康问题都能够搭关系、能够解决疾病问题?益生菌、益生元真有那么神奇?


要回答这些问题,其实是很复杂的,今天“肠道菌群”这个概念,很多不是我们当年从学校教育课程中获得的知识,它是近些年来研究成果集中出现的情况,非专业研究人员,可能有明显的知识壁垒。这也可能是为什么我们有时候有被忽悠的感觉,有时候发现某些产品还真有用。那么我们就从最基本的疑问开始,探讨探讨这个新世纪热起来的肠道菌群吧。


在健康领域有一种现象,对于某些医学研究热门领域,保健品领域的应用可能比医药学领域的应用反应敏感,肠道菌群就是这样。



因为作为保健食品的市场准入门槛低,它们属于功能性食品的大范畴,是对食品、营养素等的补充方式,这个其实有些类似于中医“药食同源”。这里需要忍不住歪一下楼:中医药的智慧在今天,客观地说,一些原则和理念,我们必须承认它的正确性。


“药食同源”在营养学、代谢组学等今天现代医学时代,在健康、养生、康复及治疗疾病等医学科学领域,可以重新被解读。就像“上工治未病”是在医学不发达的农耕时期,人们抵抗疾病的先见之明。


在今天,对于那些病因复杂、病程复杂的非感染性、慢性、大部分是终身性疾病,我们依然需要这样的先见之明。今天提出的“预防大于治疗”在大健康框架内,是重要的组成。


“异病同治”这个原则,我们过去对它的理解,可能过于局限于字面上的“病”和“治”,其实它本身有着一个在今天非常时髦的内涵:“人体的正常生理功能、自愈能力,对于所有疾病的康复起作用”。


我们治疗疾病、维护健康,都有一个相同的基础,恢复和增强人体的生理系统、生理器官的生命功能,提升人体的免疫力、防病能力、愈病能力,阴阳平衡、正气内存。这应该是“异病同治”的更广义的概念内涵所在。


只是我们今天对于概念的阐述,是超越当初历史制约的,我们对于人体生理、病理、药理、治疗、康复、养生、保健等等看得更清晰透彻,我们更客观、理性、明白、合理地对待它们,也对待我们的健康和疾病。



肠道菌群其实在中医实践中有被应用的记录,只是那个时候我们的祖先不可能提出“肠道菌群”这个概念,就像一些中医医疗实践不会被今天的技术完全阐明。这是实践经验的智慧,也是其不能逃避的局限所在。


今天我们虽然对于肠道菌群的研究方面,依然可能是冰山一角,但是对于它的认识,正在加深。肠道菌群在人体中的地位,在某种程度上近似于人体器官,因此说它与人体的健康、疾病的病因、疾病的治疗和康复有着密切的关系,有时候真的不是夸张。


为什么现在肠道菌群热起来

微生物是地球上最早出现的生命体,也是地球上最古老和最繁荣昌盛的生命形态,无处不在无孔不入,比其它生命形态的总和都要多得多。生命的演化是从单细胞到多细胞、从植物到动物、从低级动物到高级动物......一路走来,在此过程中,微生物时刻伴随着所有的生命形态而存在。


对于大部分微生物来说,分解和利用有机物是它们赖以生存的方式,生命有机体、生命体的产物,是微生物族的“粮食”或者生存领地。对于人体来说,“感染”某种微生物会导致疾病的发生,有的甚至是致命的。因为这个关系的存在,在我们以前对于微生物与人体健康方面的认识中,微生物致病性基本是核心。



生命体在进化的过程中,保存自我是第一功能,防范微生物的侵袭,是生命体与生俱来的任务,因此,今天地球上存留的宏生命形态,都具有抵抗微生物侵袭的能力。在人体方面,就是免疫功能系统和屏障系统。它们是我们和微生物共存的保障。


我们身体曝露在微生物的海洋之中,但是不是一个孤岛。在漫长的生命演化过程中,人体与微生物之间,存在着更深的关系,一些微生物在人体形成微生物系统,和人体结成互助共存的关系。人体微生态系统,存在于皮肤、鼻腔、胃肠道、阴道、呼吸道等部位,这些部位直接和外部环境接触,无可避免地暴露在微生物环境中。


各种微生物系统,于是也参与到我们人体正常生理功能的建设中来。据统计,我们人体细胞的数目和我们人体微生态系统中微生物的数目,是1:1。如此巨大数目的微生物中,包括细菌、病毒、真菌等门类。但是长期以来,我们对此却知之甚少。不为别的,就是它们太太太微小了,我们没有更好的办法去认识和了解它们存而不在。



就拿对肠道菌群的研究来说,曾经是非常困难的。首先,肠道菌群基本是厌氧菌,不能在有氧环境下存活,而实验室研究在无氧环境下又很困难。其次,肠道菌群中的细菌,是以“群居”生态方式存在的集合体,它们很难被单植株实验室培养,可以说大部分是无法单独存活的。


传统的微生物培养研究方式,通过光学显微镜、电子显微镜观察等途径,无法研究肠道菌群微生物的存在。这导致我们长久以来对于和人体关系密切的肠道菌群的存在,并无多少知觉。


进入21世纪以来,基因组技术被引入到肠道菌群的研究领域,才从方法的层面突破了局限。细菌具有细胞核,存在DNA、RNA的结构,它们可以在常规的有氧实验室进行研究。


人们提取细菌样本,从中提取遗传物质。每种共生细菌具有自己的“身份证”16s核糖体RNA;每种细菌有特定的RNA分子。计算机技术和基因测序技术的强大,促进了肠道菌群的研究,我们才能越来越真实地了解了我们人体和微生物的关系。


肠道菌群的组成

据推测,一个正常成人体内,肠道内的细菌总重量可达1-1.5千克,我们每天排出的粪便,是由75%的水分和25%的固体物质组成。主要的固体物质是有机物,它们不是未消化的食物成分,而是微生物,大约占25%54%。庞大的微生物群体驻扎在肠道内,构成了一个极为复杂的集体,这个集体就被称作“肠道菌群”。


在这个微生物群落内,细菌占绝大部分,另外还有病毒、古生菌、真菌和真核微生物等。有一个研究发现,在研究样本的粪便中,病毒数量是细菌数量的13%。在非人体环境下,病毒数量是细菌数量的1.4160倍,这说明在肠道环境下,病毒生长受到严重的抑制。



人体肠道菌群,大约有30属,400-500种的细菌定植组成,包括需氧菌、兼性厌氧菌和厌氧菌,其中厌氧菌为主,主要存在于人体结肠中,包括类杆菌属、优杆菌属、双歧杆菌属、瘤胃球菌属和梭菌属等专性厌氧菌,通常属于原籍菌群,不容易随粪便排泄被清除,是人体的优势菌群,是对人体发挥生理功能的菌群,在很大程度上影响着整个肠道菌群的功能,决定着肠道菌群对人体的生理、病理意义。


需氧菌或兼性厌氧菌,如大肠杆菌和链球菌等,流动性大,属于条件致病菌,大部分属于外籍菌群或过路菌群,形成肠道菌群中的次要菌群。从外界进入人体的细菌,以它们为主,存在于小肠近端等部位。它们的存在,对于维持厌氧菌的生存环境有意义,它们可以消耗掉肠内氧气。乳杆菌在数量上归为次要菌群,在回肠中含量较高,但是其具有较为重要的功能,因此在功能上归属于优势菌群。



肠道菌群中的细菌种群,根据它们的生理功能被分为三大类:共生菌、条件致病菌和病原菌。大肠内的酸碱度和温度比较适合一般细菌的繁殖和生长,这些细菌通常不致病,它们是共生菌和条件致病菌。


人体为细菌的生活提供生存场所和营养,而这些细菌则为人体产生有益的物质和保护人类健康。双歧杆菌、乳酸菌、拟杆菌等等,就是共生菌的典型例子。共生菌对人体健康有益,又被称为益生菌。


条件致病菌在肠道菌群内数量较少。它们从功能上来说是肠道内的“旁观者”,在肠道菌群事务中没有“发言权”。在正常情况下,由于大量共生菌的存在,条件致病菌并不容易大量繁殖而兴风作浪,造成危害。细菌菌种之间存在生存竞争关系,就像庄家旺盛的田地不长草,共生菌菌群健康生长的肠道环境,不容易让条件致病菌生存。



当共生菌形成稳定而占绝对优势的菌群部落,外来者想进去反客为主是白日做梦,而只能成为少数存在的旁观者,就是有捣乱的心,也没有捣乱的力量。但是在共生菌遭到破坏、或者进入的条件致病菌太多的时候,它们有可能大量繁殖,那么就会对人体产生不良影响,甚至可能造成疾病。肠道菌群中,常见的条件致病菌大多是肠球菌、肠杆菌等。


病原菌就是可以引发腹泻、痢疾、肠炎等疾病的微生物。常见的黄色葡萄球菌、大肠杆菌等,它们随着被污染的食物大量进入体内,打破了内在菌群力量的平衡,就导致了常见的胃肠道疾病。有的致病菌具有较强的致病能力,容易爆发传染性疾病、恶性疾病、难治疗性疾病。比如一种被称为艰难梭状芽孢杆菌的致病菌,它耐抗生素的本事比一般细菌强,它引起的肠道感染,出现慢性腹泻就很难治疗。


除了致病细菌,还有真菌、病毒等,有时候也会导致疾病。致病菌往往因为各种意外进入了肠道并且定居下来,我们提倡讲卫生的习惯,就是防范这些不速之客的驾临。


如何增殖有益菌

肠道菌群对于人体健康如此重要,怎样最大化的保持肠道菌群平衡,有益菌占优势呢?最关键的还是要增殖有益菌的数量,益生元(即膳食纤维)是益生菌最喜欢的食物,市面上益生元产品有很多,但大多数都是单一的益生元产品,对肠道菌群不能提供充足而全面的营养。


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