【科学普及】健康身体，从“肠”计议

来源：细胞世界

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人们常说，病从口入。这话其实还包括了这么一个道理：肠道与我们的健康息息相关。肠道作为人体与外界接触面积最大的器官，是最忙最累的器官之一，一方面掌管营养物质的吸收，同时还肩负着阻挡有害细菌和废物进入的职责，其独立的免疫系统使得它有如身体的国防部长，时刻守护着人的健康。因此，了解肠道保护肠道，很有必要。

01  行走的微生物银行

在肠道里生活着一大群寄居者——肠道菌群。事实上，我们每个人都是一个“行走的微生物银行”，人类肠道中的微生物群体数量（超过100万亿）是人体总细胞的10倍之多！

从对宿主的影响来看，可以把肠道菌群分为三大类：共生菌群、条件致病菌群和致病菌群。它们能影响体重和消化能力、抵御感染以及降低自体免疫疾病的患病风险，还能影响人体对癌症治疗药物的反应。正常情况下有益菌占绝大多数，肠道生态处于平衡和健康状态，而当这种平衡被打破，比如受到感染或者服用抗生素造成有益菌的减少以及有害菌异常增加，人就会出现一系列疾病，比如肥胖、糖尿病、结肠炎等。

02 肠道感染：隐形的“杀手”

伴随着经济发展，因环境恶劣导致的食物或水源污染成为人类肠道感染的风险之一。无数敌人都在等待进入肠道的机会，例如沙门氏菌（Salmonella enterica serovar）这种来自于食物中的病原体，据统计数据显示每年都有数以百万计的人类和动物受到细菌性消化道感染。它能够引起多种疾病综合征：肠热，菌血症，小肠结肠炎和局灶性感染，肠道粘膜损伤严重。一旦这一屏障被损坏，肠道将暴露在各种刺激下，后果不堪设想。

除了细菌感染肠道，环境中还存在许多可怕的病毒，例如人类诺如病毒（Human noroviruses）就是流行性胃肠炎的主要原因，它可以通过接触受污染的食物或水源，人与人接触，雾化呕吐物颗粒和污染物传播。在免疫功能正常的成人中，其潜伏期为24-48小时，症状会在12-72小时内消退。症状包括伴有或不伴有恶心和腹部痉挛的呕吐和腹泻。但对于婴儿、老年人和免疫功能低下的个体来说，感染严重的甚至可以致死。

许多人觉得腹泻、肠道不适“没啥大不了”。然而，当肠道屏障受损遭到病原体感染，人们通常会服用抗生素，而如果是病毒感染，抗生素并不起作用。再加上目前许多病毒感染肠道并引起疾病的机制尚不清楚，所以迄今为止，我国尚未批准特定疫苗或抗病毒药物。

03 抗生素：敌还是友？

在健康人体的肠道内，大约有1000种不同类型的微生物和谐共存。科学家将这些友好的细菌比作一种草坪，它将杂草（病原菌）击败化作肠道的肥料。然而抗生素的到来会破坏这种肠道微生物生态系统，本来共生菌可以通过竞争营养来控制有害菌的定植，但由于抗生素的作用，共生菌大量减少。当这层防御被削弱，有些病原体如艰难梭菌（Clostridium difficile）就能够趁虚而入了。艰难梭菌是一种细菌，以前的治疗手段就是使用抗生素，但使用抗生素会致使抗性细菌产生，抗生素在杀死艰难梭菌的同时还会杀死肠道中的其他有益细菌，使得艰难梭菌生长并再次引起感染。

由此看来抗生素治疗所带来的好处只是短时间的，而对肠道友好菌的破坏是永久的。

04 益生菌——冉冉升起的新星

针对抗生素的滥用带来的肠道稳态紊乱问题，科学家和临床医生试图寻找新的治疗方法。借助于不断发展的测序技术，我们可以了解肠道菌群的具体组成——拟杆菌，乳酸杆菌，梭菌等在正常的人类微生物群落中占主导地位，尤其是双歧杆菌和乳酸杆菌的发现打开了益生菌疗法的大门。

益生菌其实就是活的细菌和酵母，当以可行的形式和足量的量施用时，对人类健康有益。它们通常添加到酸奶中或作为食品补充剂。我们知道，炎症和感染通常伴随着肠道菌群的不平衡，然后对微生物细菌施加强烈的炎症反应，导致炎症持续存在及肠屏障功能障碍。益生菌可通过稳定肠道微生物环境和肠道通透性屏障，以及通过增强肠道抗原的降解和改变其免疫原性来抵消炎症过程。

益生菌“走红”后，市面上许多产品声称其可以治疗从便秘、肥胖甚至抑郁等。值得注意的是，研究表明特定的益生菌并不能改善所有疾病的状态。比如新近发表在《Cell杂志》上的一篇文章就发现由11种常用益生菌制成的制剂后并不能够提前恢复抗生素导致的肠道菌群失衡。

04  另类的CPU

肠道就像是地球上的江河湖海，运载着，流动着，维持整个“地球”的物质交流。在许多人的传统认知中，肠道菌群能帮助消化食物。但肠道的重要性还不止于此——它还被称作“第二大脑”，是身体里另类的“CPU”，指挥着肠道里大大小小的“细菌卫士”，影响着人体健康以及情绪和行为。 

中枢神经系统和肠道微生物群之间就像是在“打电话”，这种双向通信被称作“肠-脑轴”。二者互相影响，互相反馈。不仅消化道疾病比如肠炎肠癌受到“肠-脑”轴影响，焦虑、抑郁等多种神经系统疾病也深受其影响。新近的研究表明，益生菌能通过调节肠道菌群有效缓解焦虑和抑郁症状。

目前也有研究表明肠道菌群自身也有昼夜节律，并且规律饮食和睡眠以及勤加锻炼可以保持一个更健康的肠道菌群结构。

小结

肠道菌群在肠道中发挥着无可替代的作用，不仅帮助人类消化吸收，也在肠道中和免疫系统相互配合，共同维护体内微生态-免疫反应的平衡，还能和神经系统进行交流，通过诸多方面维护我们的身体健康。

那么要如何保护肠道微生物？答案并不复杂：

1.保持健康规律饮食与睡眠，多锻炼；

2.慎用抗生素；

3.通过酸奶等方式合理补充自己所缺乏的有益菌。

您记住了吗？

作者简介：

李润智 中国科学技术大学生命科学学院细胞生物学专业二年级研究生，主要研究肠道先天免疫

程节薇  中国科学技术大学生命科学学院细胞生物学专业一年级研究生，主要研究肠道先天免疫

朱书  中国科学技术大学生命科学学院，教授，博导，主要研究肠道黏膜屏障针对微生物的免疫反应

1980-2020