肠道菌是创造健康的工厂

丙醇二酸肠道菌是创造健康的工厂
如果说有一样东西对人类来说是极其重要的,那一定是健康。一个人健康生活的最佳方式和一个人能健康生活多长时间是人类的终极追求。几个世纪以来,人们一直在追求健康长寿的秘密。现在,我们越来越意识到,健康的关键不在于身体之外,而在于身体内部。生活在我们肠道内的微生物是保持身心健康的关键。肠道菌是给我们创造健康的工厂,一个人是否能够保持健康,是由肠道菌工厂的员工——肠道细菌来决定的。肠道细菌们各自坚守自己的岗位,各司其职,驱动着肠道菌工厂的正常运行。我们的身心健康,与肠道细菌在工厂里工作的愉悦程度有关。
肠道菌的主要成员
针砂人类自身细胞数量大约只有人类所携带的细菌数量的十分之一,人体大约携带有10的14次方个细菌,这些细菌的总重量约占人体重的2%左右。微生物几乎占据了我们身体的所有生态位,包括肠道、皮肤、眼睛、嘴巴和鼻子等。肠道是这些微生物最大的定植区域。这些微生物所编码的基因数量是人类自身编码基因的200多倍。
华电集团招标采购网
南京网络问政人体整个胃肠道的不同部位具有不同的理化性质,这导致在胃肠道的不同部位具有不同的微生物组成。年龄、疾病、抗生素使用、压力、饮食和生活方式等因素都会影响肠道菌的组成。据估计,肠道菌由上千种不同的细菌物种组成。肠道菌的大多数成员与宿主互惠共生,当宿主生理发生变化时,其中一些可能成为机会致病菌。肠道菌中有益微生物与有害微生物的平衡最终决定了个体是能够保持健康或是易患疾病。
在过去的十多年里,由于高通量测序技术的发展,我们获得了大量关于肠道微生物的信息。绝大多数人类肠道细菌由厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门细菌组成,其中厚壁菌门和拟杆菌门在大多数健康个体中最为丰富,厚壁菌门约占正常菌的60%以上,拟杆菌门约占20%以上。
研究人员通过比较分析来自不同国家和地区人的肠道微生物,根据肠道中大量出现的细菌种类的差异,将人体肠道微生物分为三种肠型,分别以拟杆菌属、普氏菌属和瘤胃球菌属细菌为主要菌。拟杆菌属擅长分解碳水化合物和蛋白质;普氏菌属擅长分解植物多糖和肠道黏液层中的黏液糖蛋白,同时能与免疫系统相互作用;而瘤胃球菌属会帮助细胞吸收过多的糖分。肠型和遗传背景、种族、性别、年龄及体重系数等无关,而与长期的饮食
习惯相关。以拟杆菌属为主的肠型与动物蛋白和饱和脂肪酸的摄入过多有关;而以普氏菌为主的肠型则与碳水化合物的摄入有关。
肠道细菌的功能
人类宿主与肠道微生物通过彼此间协同进化形成互惠互利的共生复合体,肠道微生物从人类宿主那里得到庇护和食物,然后以多种方式回报人类宿主,为人类宿主的身心健康保驾护航。这些微生物“勇士们”日复一日地发挥着各种各样的功能,其中最重要和发现最早的功能是碳水化合物的分解,这是人类自身细胞无法完成的。
肠道细菌所编码的基因对人类进化和存活的贡献比人类自身基因更多。这些看似微不足道的微生物将我们从食物中摄取中的蛋白质、脂类和碳水化合物分解成可吸收的形式,可以很容易地被身体吸收。它们还会产生许多人类自身无法合成的化合物,比如某些维生素和抗炎因子。
消化食物中的大部分膳食纤维需要特定的酶,这些酶不能由人类细胞合成,而是依赖于肠道细菌。因此,膳食纤维在通过胃和小肠时不能被消化,而到大肠时被肠道细菌所发酵。
近端结肠是细菌多样性最高的场所,因为这里的膳食纤维可利用率最高,因此结肠近端也成为发酵的主要部位。在肠道细菌的帮助下,膳食纤维发酵的主要产物是短链脂肪酸。
丁酸是肠道微生物发酵膳食纤维产生的一种短链脂肪酸。丁酸也是肠道上皮细胞的重要能量来源,在维持结肠稳态中发挥重要作用。许多研究也表明,丁酸可通过其抗炎症和免疫调节作用抑制肿瘤发生。丁酸的抗炎症和免疫调节作用也可以增强宿主防御屏障的各种组成部分。丁酸还被发现可以减少氧化应激并产生饱腹感。肠道菌中一个最重要的产丁酸菌是普氏栖粪杆菌(Faecalibacterim prausnitzii),该菌也被证明具有抗炎特性。
肠道菌也负责参与碳水化合物和脂类的消化和吸收的代谢途径的平稳运作,为肠道上皮细胞的更新、肠道完整性的保持、维生素的产生、外源性有害物质的破坏以及强有力的肠道免疫系统的发育提供信号。它还负责抗菌物质的分泌,具有双重有益的作用,例如:有利于有益微生物的生长以及通过定殖抵抗机制抑制病原菌的生长。
人体抵御微生物的第一道防线之一是覆盖在肠道上皮上的黏液层,主要由杯状细胞分泌的糖蛋白组成。细菌性病原体,比如幽门螺旋杆菌、溶组织阿米巴和铜绿假单胞菌,已经进化出利用黏液相关营养物质的机制,破坏肠道黏液层。当病原菌造成这些损害时,肠道另
一细菌会加强肠道屏障功能,主要是由肠道常驻菌和宿主通过饮食获得的有益菌共同完成的。益生菌对胃肠道健康具有许多有益作用,包括增加黏液分泌、增加黏液层分泌型IgA的产生、合成抗菌肽以及增加肠道上皮细胞紧密连接的完整性。所有这些作用一起为胃肠道提供抵御病原微生物入侵的有效屏障。
免疫系统和肠道微生物一直在互相照顾着对方。免疫系统的主要职责是抵御病原体,因此它们需要密切注意这些微生物并将它们视为我们的朋友而不是我们的敌人。免疫系统也时刻保持警惕,以防某些细菌变成机会致病菌。
哺乳动物的肠道具有一种内在的机制可以防止病原菌的定植,这是通过机械屏障和免疫化学屏障来实现的。健康的肠道菌可以进一步加强这些屏障功能。有益的肠道微生物通过争夺肠道黏膜表面的附着位点和营养物质,与致病性微生物竞争。
肠道菌通过允许营养物质进入血液并阻止可引起疾病的病原体和毒素进入,来帮助保护肠道黏膜。肠道菌是一个动态的体,是通过与宿主数千年的共同进化、淘汰和选择而建立起来的。因此,肠道菌失衡可能是灾难性的,它可能导致多种疾病的出现,并可能使个体对药物的反应性降低。肠道菌失衡也可能诱发癌症。肠道菌失衡是指肠道菌成本利润率
组成的改变以及随之而来的肠道菌与免疫系统的同步失败。肠道菌失调引起的炎症反应可以引发身体不同代谢途径中的一系列事件,进而影响身体的不同器官系统。
配偶选择是另一个直接与肠道细菌相关的功能,这是通过对果蝇的研究发现的。用淀粉为食的果蝇更喜欢与其它以淀粉为食的果蝇交配,而不喜欢以麦芽糖为食的果蝇;而以麦芽糖为食的蝇也喜欢与其它以麦芽糖为食的果蝇交配。这一研究发现是经过近十年的连续监测和数据记录所提出来的。抗生素的使用可以扰乱这一偏好,使得果蝇的交配变得随机。这表明饮食导致的肠道菌的变化推动了交配行为模式。作为实验的延续,研究人员将从以淀粉为食的果蝇中培养的植物乳杆菌添加到抗生素处理的果蝇的饮食中,它们的交配行为偏好又恢复到了抗生素处理之前的情形。研究人员推测,肠道细菌也可能影响性行为,这种选择性交配也可能是将一个物种一分为二的早期步骤。因此,肠道细菌不仅帮助塑造行为,也可能是进化的主要诱因。
无菌动物和携带有正常菌的动物在生理和表型方面存在差异。无菌动物的淋巴结体积较小、体温较低、尿素酶和β-葡萄糖醛酸酶活性缺失,器官重量较低。无菌动物也存在形态学、结构和功能异常,比如消化酶活性较高低、血管减少、肌肉壁薄、细胞因子和血清免疫球蛋白产生较低、上皮内淋巴细胞以及派尔淋巴集结数量较少。
婴儿肠道菌
婴儿在出生时肠道几乎是无菌的,婴儿出生后可以迅速从母亲和周围环境中获得微生物。婴儿在3岁以前,肠道菌的组成是一直变化的;3岁后,肠道菌变得成熟,接近成人的水平。生命前3年所获得的肠道菌在决定一个人生命后期的健康方面起着至关重要的作用。婴儿肠道微生物的定殖具有两个潜在的好处:第一也是最重要的好处是,肠道微生物可以训练婴儿的免疫系统,增强免疫耐受性;第二个好处是,肠道菌作为一个大的代谢器官,可以分解原本无法消化的食物成分,降解食物中潜在的有毒化合物,比如草酸,并产生一些氨基酸和维生素。
古印度的阿育吠陀医学实践大力推动了孕妇的饮食,强调了怀孕期间该吃什么和不该吃什么。最近越来越多的研究已经证明,母亲的饮食和微生物落可以对婴儿微生物的定植产生影响。孩子最初是通过母亲的产道获得微生物的。然而,在剖腹产的婴儿中,这一过程是不存在的,因此在婴儿的肠道定植中,母体产道菌的作用要比非母体来源的环境细菌小得多。20世纪80年代中期我们就已经知道,通过剖腹产打破粪便和产道细菌的传播途径会对婴儿肠道菌产生重大影响,剖腹产婴儿的肠道菌多样性比阴道分娩的婴儿更低。
早些时候,医生只有在预料会出现并发症的情况下才建议进行剖腹产。但是在过去的20年里,剖腹产率大幅上升;在我国,剖腹产率高达50%。虽然有些剖腹产是不可避免的,但是大多数实际上是完全没有必要的。剖腹产率的增加与自身免疫性疾病的发病率增加有关,比如1型糖尿病、克罗恩病、多发性硬化症以及哮喘、过敏性鼻炎、皮炎等过敏性疾病等等,尤其是在西方工业化国家更加严重。
不同方式分娩的胎儿肠道细菌定植也存在差异。剖腹产婴儿肠道中以皮肤和医院常见的致病菌占优势,比如葡萄球菌和不动杆菌;而顺产的婴儿肠道中以乳杆菌属细菌占优势。
有研究对产妇粪便、母乳及新生儿粪便菌进行了分析,发现母亲和新生儿共享一些肠道相关的专性厌氧属(双歧杆菌属、拟杆菌属、副拟杆菌属)、产丁酸菌(粪球菌属、栖粪杆菌属、罗斯氏菌属和罕见小球菌属)和梭菌纲的某些细菌。因此,有人认为母亲的肠道细菌可以通过肠道-乳腺途径到达母乳,进而影响新生儿肠道细菌的定植和免疫系统的成熟。
>大爆炸理论

本文发布于:2024-09-24 22:34:02,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/254381.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:肠道   细菌   菌群   人类   婴儿   作用   产生   比如
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议