肠道微生物研究进展范文篇1

肠道菌群与其宿主相互作用影响的统一体称为肠道微生态。它们和人体有着密不可分的互利共生关系，直接影响着每个人的健康。肠道菌群对促进营养食物消化吸收、产生有益营养物质、抵御外来致病菌的侵入以及调节免疫机制等方面有着重要作用。在长寿之乡广西壮族自治区巴马地区、日本枫原地区，长寿老人的肠道菌群报告结果一致发现肠道双歧杆菌的比例明显增高，说明健康长寿与肠道菌群之间存在着密切关系。

1肠道微生态系统

1.1消化道中的正常菌群

消化道中的正常菌群的种类和数量，在不同部位是不同的。胃酸的酸度很高(ph2～3)，因而胃内基本无活菌。空肠和回肠上部的菌群很少。结肠和直肠则有大量细菌，主要是类杆菌(bacteroides)、双歧杆菌(bifidobacterium)、大肠埃希菌、乳杆菌、铜绿假单胞菌、变形杆菌(proteus)、梭菌(clostridium)等。1g干粪含菌总数在4千亿个左右，约占粪重的40%，其中99%以上是厌氧菌。肠道菌群受饮食、年龄等因素影响很大。多食蛋白质的人，大肠埃希菌生长旺盛;以吃淀粉为主的人，乳杆菌较多。哺乳期婴儿的肠道菌群主要是双歧杆菌，占总菌数的90%左右;随着成长，双歧杆菌下降，类杆菌、乳杆菌、梭菌等逐渐增多。结肠菌群指存在于人体大肠内的菌群，既包括对健康有益的细菌，也包括对机体有害的一些致病菌。在母体内时胎儿肠道是无菌的，在出生过程中来自母亲阴道和肛门的细菌进入胎儿体内并在结肠内定植，其中主要是厌氧菌，如肠杆菌，链球菌等。出生后2天以后双歧杆菌才开始出现，在4～5天时成为肠道内的优势菌。母乳喂养婴儿粪便菌群中双歧杆菌数(47.6%)为配方奶喂养婴儿(15%)的3倍。断乳之后，双歧杆菌数量逐渐减少，并开始逐渐建立类似于成人的菌群模式。菌群构成与饮食方式的改变(如断乳)、年龄以及饮食结构密切相关。对于饮食结构稳定的个体来说，其结肠菌群构成也相对稳定，但是在不同个体之间差异较大。随着年龄增大，大肠杆菌、链球菌以及芽孢杆菌的数量逐渐增多而双歧杆菌数量减少。

1.2益生菌

1989年fuller提出了益生菌(probiotics)的概念，指食物中能改善肠道菌丛平衡，从而对宿主健康发挥有益作用的活微生物，主要包括一组乳酸菌(如双歧杆菌、乳酸杆菌、链球菌)以及其他如肠球菌、拟杆菌中的某些菌株。益生菌应符合以下几个条件：(1)对宿主健康发挥有益作用;(2)非致病菌且没有毒性作用;(3)在生物学上应当具有活性，即包含大量活菌;(4)可以在宿主肠道内定植及代谢;(5)在储存和使用过程中保持活性;(6)必须来自于宿主。

1.3肠道菌群与健康

肠道菌群与人体相互依存，构成肠道的微生态系统，该微生态系统对促进食物的消化，产生维生素b1、b2、b6、b12、维生素k、泛酸、生物素、烟酸、叶酸等营养物质，抵御外来致病菌的侵入以及刺激免疫系统等方面有着重要作用。

2肠道菌群与食物消化吸收及食物过敏

中国人乳糖不耐受发生率远远高于欧洲、北美和澳大利亚等。乳糖酶缺乏是乳糖不耐受发生的基本原因，但不是其唯一原因。研究显示，绝大多数乳糖不耐受的受试者粪便样本中双歧杆菌数量相当低，认为结肠益生菌减少是乳糖不耐受发生的重要原因。双歧杆菌发酵乳糖产生乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等短链脂肪酸，而不产生h2等肠道气体，因此在发酵进入结肠的乳糖时不会因产气过多而引起腹胀等不适症状[1]。食物过敏发病率近年来呈逐渐上升的趋势。益生菌在防治儿童食物过敏中的研究进展，认为肠道菌群的构成与食物过敏的发生有关，生命早期肠道菌群的形成通过调节机体免疫功能而诱导免疫耐受的产生。食物过敏患儿肠道内的有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌和梭状芽孢杆菌的数量低，而需氧菌如大肠杆菌和链球菌数量占多数，益生菌所特有的免疫调节作用可能对防治包括食物过敏在内的一些过敏性疾病具有一定作用，为食物过敏的防治提供新的思路和信息[2]。

3肠道菌群及其代谢产物对健康和疾病的影响

正常人肠道菌群的组成保持相对的稳定。在疾病状态和应用抗生素的情况下，容易出现菌群失调，引起许多健康问题与疾病。肠源性内毒素与肠道菌群的失衡可影响肝硬化的发生发展过程。肝硬化患者肠道双歧杆菌等数量明显降低，而大肠杆菌、产气荚膜杆菌等成为优势菌，肠道内处于高度腐败状态，产生的氨、硫化氢、胺类、酚类等有害物质大量蓄积并被人体吸收入血，导致机体各器官、组织受损。应用益生菌和益生元或许可以改善临床病情较轻的慢性肝病和肝硬化患者的临床结局。短链脂肪酸(scfas)是膳食纤维在结肠腔内经细菌发酵的产物，scfa不仅是肠上皮细胞重要的能量来源，还可影响影响肠黏膜屏障，肠上皮细胞的通透性、氧化应激反应等，对结肠功能和健康具有重要的作用。

4肠道微生态系统的维持

4.1肠道菌群

肠道菌群中专性厌氧菌占90%～99%，其中又以类杆菌和双岐杆菌居多(90%)，主要分布在回肠末端与结肠。通常，将肠道菌群分为生理性细菌(有益菌群)、条件致病菌(中间菌群)和致病菌(有害菌群)，它们之间形成并保持一定的共生或拮抗关系，这种微生态的平衡，既受宿主遗传性的控制，更受宿主所处外环境的影响，与宿主的健康及疾病有密切关系。

4.2膳食结构与肠道微生态

膳食结构的合理与稳定，对维持肠道微生态非常重要，反过来，肠道细菌又通过参与食物的消化、吸收，以及合成部分营养素等，调节着人体的新陈代谢。双歧杆菌通过分泌各种酶，有助于蛋白、脂肪和碳水化合物的分解;通过磷壁酸与肠黏膜上皮细胞特异结合，参与肠黏膜生物学屏障的形成，阻止或抑制致病菌、条件致病菌等入侵，并刺激机体免疫系统的发育和成熟;通过发酵葡萄糖产生乙酸、乳酸和甲酸等有机酸，来降低肠道ph值和氧化还原电势eh值，促进铁、钙和维生素的吸收，b族维生素的合成，同时还能抑制痢疾、伤寒、变形、真菌等致病菌的繁殖;通过降解亚硝酸胺、调节和协调肠道内的菌群组合等起到抑癌、抗肿瘤的作用[3]。

5微生态制剂的选择

微生态制剂(microbioecologicalpreparation)，指根据微生态学原理，利用对宿主有益的正常微生物及其代谢产物和生长促进物质所制成的制剂，通过调整微生态失调，保持微生态平衡来改善宿主的健康状况。微生态制剂可分为益生剂、益生元、合生元(益生剂+益生元)三类，各有特点，应根据需要合理选择。

5.1益生剂

含活菌和(或)包括菌体组分及代谢产物的死菌的生物制品。我国卫生部曾于2001年公布了可用于保健食品的益生菌菌种名单有：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。生活中，益生菌主要以益生菌酸奶的形式体现的，各种益生菌酸奶因添加了功能性不同的菌种而经临床验证具备一定功效和益处[4]。最常见的酸奶是在规定的乳或乳制品中添加保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行乳酸发酵制成的产品。市场上，益生菌做成的微生态制剂，有片剂、胶囊剂、栓剂、口服液等多种剂型，根据所含菌种数可分为单菌制剂和多菌制剂两大类。

5.2益生元

益生元指一类非消化性的可被肠道正常菌群利用的物质，可被选择性发酵且能专一性改变肠道中对宿主健康有益生菌群的组成和活性的配料(ingredient)。其最基本的要求是在上消化道不被水解和吸收，能被肠道菌群发酵，促进有益菌生长同时，也能降低和抑制有害菌的数量。益生元根据来源不同，可分为低聚糖类、多糖类以及一些天然植物提取物、蛋白质水解物、多元醇等，目前研究及市场应用最多的是低聚糖类。低聚糖类益生元，如低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、水苏糖、绵子糖、甘露低聚糖、低聚龙胆糖、低聚壳聚糖等，大多具有良好水溶性、热稳定性和耐酸性，粘度低、甜度低、无不良风味，同时还具有膳食纤维的功能。每种低聚糖在不同温度、酸度等条件下的稳定性等不同，应用中要根据加工工艺、口感、性价比等来选择。

5.3合生元

合生元指益生剂和益生元并存且协同发挥作用的合剂。其中，益生剂与益生元的组合不是简单的混合或复合，强调所添加的益生元物质应既能促进合剂中双歧杆菌的生长增殖，又能促进肠道中有益菌(如双歧杆菌等)的生长、定植和增殖。合生元的相关临床应用已有不少报道，基因工程技术及分子生物技术的发展，将有助于益生菌的筛选、鉴定、功效及作用机制的研究，有助于益生菌与益生元最佳组合的选择。

6结论

肠道菌群与其宿主相互作用影响的统一体称为肠道微生态。它们和人体有着密不可分的互利共生关系，直接影响着每个人的健康，对促进营养食物消化吸收、产生有益营养物质、抵御外来致病菌的侵入以及调节免疫机制等方面有着重要作用[5]。我国现行推广的居民膳食指南与平衡宝塔，从食物多样、粗细搭配、保证每日适量奶豆类、蔬果类，增加全谷类、薯类摄取等多方面兼顾了维持肠道微生态的需要。例如牛奶中糖巨肽、乳糖，酸奶等奶制品中的乳酸菌等可直接参与或调节肠道菌群;大豆所含的低聚糖，粮薯蔬果中的膳食纤维都是双歧杆菌等益生菌的食料。

【参考文献】

1钟燕，黄承钰，何涛,等.益生菌和酸奶对乳糖不耐受者结肠菌群作用研究.卫生研究，2006，35(5)：587-591.

2张水平，刘黎明，孙晓勉,等.婴幼儿肠道菌群与辅食添加状况的相关性研究.中国妇幼健康研究,2007，18(6).

3钟燕，黄承钰，阴文娅，等.益生菌和酸奶对乳糖不耐受者的作用研究.营养学报，2005，27(5)：401-405.

肠道微生物研究进展范文篇2

摘要：肠道杆菌是肠道内诸多微生物之一，在于其他微生物共同作用下，对人体的健康和疾病有着多方面的影响，尤其是对肠道内菌群代谢的影响更为显著。对人类的健康具有重要的意义。文章从有益和有害两个方面对肠道杆菌度人类的影响进行了探讨，并对肠道杆菌代谢在研究对象疾病的预防，治疗及健康监测等方面进行了深入的探讨。

关键词：肠道杆菌疾病的治疗人体健康影响

随着医学技术的不断发展，人类对自身的认识有了飞跃式的发展。对自身机能的了解提高了人类对疾病的治疗和预防，将人类健康推向了一个新的高度。21世纪对人类自身的研究已进入系统生物学的阶段。对肠道微生物的研究也取得了显著的成果。研究证实，在人类的肠道内生存着1000多种微生物，细胞总是人体细胞总和的10倍[1]。肠道微生物对人类健康及疾病的防治受到医学界的重视。研究证实，肠道杆菌对机体的作用绝非仅仅停留在简单的相互利用的关系上，肠道细菌不仅能够完成自身之间的信息和物质交换，同时还能与宿主的其他细胞进行交流，实现与宿主共同进步的目的。也就是说肠道细菌对人体全身的物质代谢，进化，生病，健康均有一定的影响。因此对肠道杆菌的研究对人类的健康及疾病的防治具有重要的价值。

1、肠道杆菌代谢对人体的损害

肠道杆菌对人体具有一定的损害作用，在正常状态下，肠道内的细菌与人体的内外环境之间维持一种相对的平衡，一旦真个平衡发生变化，就将出现菌群失调，进而导致患者出现疾病。菌群失调不仅直接导致患者肠道疾病，而且还能影响其它器官，因失调的程度不同而影响的部位及发病机制也存在差异。

非酒精性脂肪肝是临床常见的因菌群失调对人体造成损害的病例，该病患者无过量饮酒史，以此病因与酒精影响无关，在对其病机的研究中发现，该病与代谢、炎症、环境因子等多种基因有关，主要影响因素是饮食，饮食不仅直接导致肝脏的脂肪积累，而且对肠道杆菌的代谢有一定的影响，菌群失调进而导致非酒精性脂肪肝的发病[2]。同时医学界还有另一种解释就是肠道杆菌代谢能够产生内生性乙醇，乙醇作用于肝脏，导致脂肪肝的形成。动物实验研究发现，身体肥胖的小鼠呼出气体中的乙醇浓度较瘦弱的小鼠高，使用新霉素对其进行治疗，之后再次检查发现小鼠呼出气体中的乙醇浓度较治疗前有明显降低。研究结果证实，小鼠的内生性乙醇主要由肠道杆菌活动产生。相关研究显示，内生性乙醇不仅可以增加肝脏的甘油三酯累积，诱发脂肪肝，而且对肠道的上皮细胞具有损坏作用，影响肠道的通透性，使肠道内有害菌大量生长，分泌出大量的脂多糖，由血液转至肝脏，从而引发非酒精性脂肪肝。

由此可见，肠道杆菌的代谢对宿主的健康有一定的危害，对部分疾病的发生及转变有不良的影响。这就给临床疾病的治疗和预防指明了新的方向，对提高人类健康具有重要意义。

2、肠道杆菌对人类健康的益处

肠道杆菌对人类健康也有着积极的促进作用，生存在肠道中的微生物不仅直接参与宿主的代谢过程，促进有害物质的排除体外，同时能够产生多种有益于人体健康的代谢产物，维持人体的正常代谢功能，确保机体的健康。

菌群对人体健康的促进作用主要有以下两个方面：①肠道内微生物种类多样，其自身代谢过程中产生大量人体自身无法产生的酶，可以进一步发酵不易消化的食物。同时可以肠道上皮细胞分泌粘液，确保了食物的吸收，肠道的畅通，同时对肠道也有一定的保护作用。肠道微生物代谢过程中产生多种短链脂肪酸，包括丙酸、乙酸、丁酸等，这些物质对维护宿主的生理功能具有重要的意义；②肠道杆菌能与人体发生共同代谢作用，主要体现在对药物及外来化合物的代谢过程中，直接影响药物对人体的作用，为人体健康及疾病的治疗起到积极地促进作用。

相关研究显示，肠道杆菌中的部分细菌通过自身代谢以及共同代谢可以产生类似于外用药物的物质，对人体的疾病具有一定的治疗作用。因此肠道杆菌具有改善人体生理功能，提高人体免疫力的作用[3]。

3、肠道杆菌代谢研究的运用

现阶段肠道杆菌代谢研究的运用主要体现在对人体健康的监测、疾病的预防及治疗等几个方面。①人体健康的监测：随着科学技术的发展，人类对肠道杆菌的认识有了新的进展，临床上已将肠道杆菌的代谢作为人体健康的监测方法。这种监测方法较基因组及蛋白组学有着更大的优势，它涵盖了人体基因组及微生物基因组的所有终产物，所获得信息更接近生物表型。代谢组学研究的内容相对较为广泛，血液、尿液、唾液、活体组织等都可作为监测的样本。肠道杆菌代谢对人类健康监测具有重要的价值；②疾病的预防及治疗：随着学界对肠道杆菌对人体影响的研究，通过影响肠道微生物的代谢来预防和治疗疾病已成临床医学的重要内容。其应用于动脉粥样硬化、冠心病等多种心脑血管疾病的防治取得了显著的疗效。在其他诸多疾病的应用中也取得了明显的效果。

4、总结

肠道杆菌对人体的作用一直是人类健康研究的重要内容，随着医学的不发展，人类对其的认识逐步增加，已经意识到了肠道杆菌对人体健康有着重要作用，但是这些认识仅停留在初级阶段，对菌群在疾病防治中的应用也有很大的发展空间。生物医学的开展，人体基因组计划的实施必然会进一步推动人类对肠道杆菌的研究，研究也必然取得更突出的成绩。在现阶段乃至于未来，肠道杆菌与人体健康的研究将成为医学研究的重点和热点，将会给人类健康带来新的福音。

参考文献：

[1]徐凯进，李兰娟，邢卉春．肠道杆菌参与宿主代谢对医疗个性化的影响［J］.国际流行病学传染病学杂志，2006，33(2):86-89．