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医学论文

肠道细菌参与食物的消化

肠道菌群与宿主相互作用的统一称为肠道微生态。它们与人体密切相关,直接影响着每个人的健康。肠道菌群促进营养食品的消化吸收.产生有益的营养物质.在抵抗外来致病菌入侵和调节免疫机制方面发挥着重要作用。在长寿之乡广西壮族自治区巴马.日本枫原地区,长寿老年人肠道菌群报告发现,肠道双歧杆菌比例显著增加,表明健康长寿与肠道菌群密切相关。

1肠道微生态系统

1.1消化道正常菌群

不同部位消化道中正常菌群的种类和数量不同。胃酸的酸度很高(pH2~3),所以胃里基本没有活菌。空肠和回肠上部的菌群很少。结肠和直肠有大量的细菌,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干粪含菌总数约4000亿,约占粪重的40%,其中99%以上是厌氧菌。肠道菌群受饮食影响.年龄等因素影响很大。多吃蛋白质的人,大肠埃希菌生长旺盛;以淀粉为主的人,乳杆菌较多。哺乳期婴儿肠道菌群主要为双歧杆菌,约占总菌数的90%;随着双歧杆菌的生长,双歧杆菌减少,类杆菌.乳杆菌.梭菌等逐渐增多。结肠菌群是指存在于人体大肠中的菌群,包括对健康有益的细菌和一些对人体有害的致病菌。在母亲体内,胎儿肠道无菌。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,主要是厌氧菌,如肠杆菌、链球菌等。双歧杆菌出生后2天开始出现,4~5天成为肠道内的优势菌。双歧杆菌数(母乳喂养婴儿粪便菌群).6%)配方奶喂养婴儿(15%)。断奶后,双歧杆菌数量逐渐减少,并开始建立类似成人的菌群模式。菌群组成和饮食方式的变化(如断奶).年龄和饮食结构密切相关。对于饮食结构稳定的个体,其结肠菌群组成也相对稳定,但不同个体之间差异较大。随着年龄的增长,大肠杆菌.链球菌和芽孢杆菌的数量逐渐增加,歧杆菌数量减少。

1.2益生菌

1989年Fuller提出了益生菌(probiotics)食物中能改善肠道菌丛平衡,对宿主健康有益的活微生物,主要包括一组乳酸菌(如双歧杆菌).乳酸杆菌.链球菌等.拟杆菌中的一些菌株。益生菌应满足以下条件:(1)对宿主健康有益;(2)非致病菌无毒性;(3)生物学活性,包括大量活菌;(4)可在宿主肠道内定植和代谢;(5)在储存和使用过程中保持活性;(6)必须来自宿主。

1.3肠道菌群与健康

肠道菌群与人体相互依存,形成肠道微生态系统,促进食物消化,产生维生素B1.B2.B6.B12.维生素K.泛酸.生物素.烟酸.叶酸等营养物质在抵抗外来致病菌入侵和刺激免疫系统方面发挥着重要作用。

肠道菌群和食物消化吸收

中国人乳糖不耐受的发生率远高于欧洲.北美、澳大利亚等。乳糖酶缺乏是乳糖不耐症的基本原因,但不是唯一的原因。研究表明,绝大多数乳糖不耐症受试者粪便样本中双歧杆菌的数量相当低,结肠益生菌的减少是乳糖不耐症的重要原因。双歧杆菌发酵乳糖产生乙酸.丙酸.丁酸.乳酸等短链脂肪酸不产生H2等肠气,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]。近年来,食物过敏的发病率逐渐上升。益生菌在预防和控制儿童食物过敏方面的研究进展认为,肠道菌群的形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身体的免疫功能来诱导免疫耐受。食物过敏儿童肠道中的有益细菌,如双歧杆菌.乳酸杆菌和梭状芽孢杆菌的数量较低,而大肠杆菌和链球菌等需氧菌的数量占大多数。益生菌独特的免疫调节作用可能对预防和控制一些过敏性疾病,包括食物过敏,并为食物过敏的预防和控制提供新的想法和信息[2]。

肠道菌群及其代谢物对健康和疾病的影响

正常人肠道菌群的组成保持相对稳定。在疾病状态和抗生素的应用中,容易出现菌群紊乱,导致许多健康问题和疾病。肠道内毒素和肠道菌群的不平衡会影响肝硬化的发生和发展过程。肝硬化患者肠道双歧杆菌数量显著减少,大肠杆菌数量显著减少.产气荚膜杆菌成为优势细菌,肠道处于高腐败状态,产生氨.硫化氢.胺类.酚类等有害物质大量积累,被人体吸收入血,导致身体各器官的器官.组织损伤。益生菌和益生元的应用可以改善慢性肝病和肝硬化患者的临床结果。短链脂肪酸(SCFAs)它是结肠腔内膳食纤维细菌发酵的产物,SCFA不仅是肠上皮细胞的重要能量来源,还会影响肠粘膜屏障和肠上皮细胞的渗透性.氧化应激反应对结肠功能和健康有重要作用。

4肠道微生态系统的维护

4.1肠道菌群

肠道菌群中专性厌氧菌占90%~99%,其中类杆菌和双歧杆菌占多数(>90%),主要分布在回肠末端和结肠。通常,肠道菌群分为生理菌(有益菌).条件致病菌(中间菌群)和致病菌(有害菌群)形成并保持一定的共生或拮抗关系。这种微生态平衡不仅受宿主遗传控制,而且受宿主外部环境的影响,与宿主的健康和疾病密切相关。

4.2.膳食结构和肠道微生态

合理稳定的饮食结构对维持肠道微生态非常重要。相反,肠道细菌参与食物的消化.吸收和合成部分营养素调节人体新陈代谢。双歧杆菌通过分泌各种酶有助于蛋白质.脂肪和碳水化合物的分解;通过磷壁酸与肠粘膜上皮细胞的特殊结合,参与肠粘膜生物屏障的形成,防止或抑制致病菌.条件致病菌入侵,刺激机体免疫系统的发育和成熟;发酵葡萄糖产生乙酸.乳酸、甲酸等有机酸可降低肠道pH值和氧化还原电势Eh值,促进铁.钙和维生素的吸收,B族维生素的合成还能抑制痢疾.伤寒.变形.真菌等致病菌的繁殖;降解亚硝酸胺胺.调节协调肠道菌群组合,抑制癌症.抗肿瘤的作用[3]。


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