肠道微生物研究精选(九篇)

第1篇：肠道微生物研究范文

[关键词] 肠道微生态；学术经验；中医生命观

[中图分类号] R22 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2016）08（a）-0105-04

[Abstract] “Energy， movement and balance” are the three core elements concluded by Professor Weiwei in the life view of traditional Chinese medicine. The diversity of intestinal micro ecology is determined by the renal inherent energy， and closely related to the function of the spleen and stomach， the energy keeps running and changing to get dynamic balance. This paper tries to use Professor Weiwei's life view of traditional Chinese medicine on the study of intestinal micro ecology and provides a reference for fellow.

[Key words] Intestinal micro ecology； Academic experience； Life view of traditional Chinese medicine

魏玮教授是国家有突出贡献中青年专家，“国家百千万人才工程”部级人选，国家临床重点专科学科带头人，从事消化系统疾病的临床、科研和教学工作近30年，擅长诊治及预防各种脾胃疾病，师承国医大师路志正教授，并秉承其“持中央、运四旁、怡情志、调升降、顾润燥、纳化常”十八字诀的学术思想，总结出中医生命观的本质在于“能量”“运动”“平衡”这三大要素，此三项解释了生命的起源以及活动的规律，也解释了疾病的发生与发展，是中医整体观与辨证论治核心观念的高度概括。人体的正常生命活动正是依靠“能量”“运动”“平衡”而存在，此三大要素任一环节出现问题，则会导致疾病的发生[1]。

肠道微生态系统是指人体胃肠内的各种微生物群组成的微生态系统，在维持人体健康中发挥十分重要的作用，肠道微生态失衡，就会对宿主也就是人体本身产生一系列的影响，促进疾病的发生[2]。据报道，肠道菌群紊乱与急慢性腹泻、便秘、肝脏疾病、假膜性肠炎、急性坏死性胰腺炎、多脏衰等多种疾病相关[3]。而近年来的研究表明，肠道菌群紊乱还与多种自身免疫性疾病相关，并可能是导致肥胖症、2型糖尿病、肠癌的重要因素[4]。本文试图从肠道微生态的角度，对魏玮教授中医生命观的三大核心要素进行阐述，从肠道微生态的角度探究中医理论，探讨肠道微生态的中医本质，也为研究肠道微生态开辟了新的思路。

1 能量

人体需要能量维持日常生理功能，所谓能量，从中医学角度来讲，包含着物质和“非物质”因素，它既包括了血、津、液等物质因素，又包括了精、气、神等“非物质”性因素，通过脉管、经络等流动于全身，维持人体脏腑、经络、形体、关窍的正常生命活动。生命的实质就是能量，有能量则生，失能量则亡，亦即古人所谓“正气”“真气”。《灵枢・刺节真邪》“真气者，所受于天与谷气，并而充身也”，说明这个能量有先后天之分，父母的生殖之精为先天的能量之源，贮藏于肾；自然界的清气通过肺脏摄纳吐吸进入人体，并在血脉的推动下通达全身，构成自然之气；同时食物经过胃的腐熟作用转化为水谷精微，并在脾的运化作用下运布全身，成为后天能量之源。人体能量也就是生命活动的原动力，由先天肾脏封藏之能量、自然界之清气以及脾胃运化之水谷精微三者相合而成，三者相辅相成，人体才能完成正常的生长发育的过程。肾脏中贮藏的先天能量，结合由肺推动的自然清气和脾胃运化的水谷精微，通过三焦到达全身，化而为气、血、津、液，人体各脏腑组织得以荣养，才能发挥各自不同的功能。

从肠道微生态学的角度来看，肾脏封藏的原始能量决定了肠道菌群的组成结构，肾脏的功能亦影响了肠道菌群的状态。宿主的基因是决定肠道菌群多样性以及构成的重要因素，先天不足，肾阳虚衰，肠道菌群就会相对单一，容易受外界影响而出现菌群紊乱，这一点已被多项研究证实。有研究[5]对肾阳虚患者粪便中的细菌菌属做了研究后发现，肠道需氧菌如人肠杆菌、肠球菌等数量显著增加，葡萄球菌的数量也明显增加，但是厌氧菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等则比正常人明显降低，需氧菌与厌氧菌的比值明显升高，提示肾阳虚的患者存在肠道菌群紊乱。而数项研究也证实，补肾类中药具有调节肠道微生态的作用。有研究发现[6]，锁有调节肝性脑病的大鼠模型的肠道菌群的作用，可以扶植专性厌氧菌如双歧杆菌、乳杆菌等生长，抑制兼性厌氧菌如大肠埃希菌的生长，具有调节肠道微生态、抑制肠道菌群移位的作用。另一项研究也发现，女贞子和锁阳一样，同样也具有调节肠道微生态的作用[7]。反映了补肾方药具有改善肠道微生态的作用，因此在临床上治疗肠道微生态紊乱的患者，应考虑从肾入手，重视顾护肾阳。

《素问・五脏别论》“五味入口，藏于胃以养五脏气”，可见营卫、气血、津液都来源于水谷精微，只是因为性质、输布部位、功能不同而名称不同，实质上就是一个能量的转化过程，而脾胃就是能量转化的关键脏器。脾胃作为一个小的与外界相通的生态环境，通过影响人体内的胃肠道微环境，从而对人体的微生态产生影响。因此，脾胃功能是后天能量转换的关键，也是影响肠道微生态的关键。同时，肠道微生态也参与后天能量的代谢及转换。通过参与营养物质的消化与吸收，参与能量代谢来影响消化系统的功能，从而影响人体的代谢与能量的吸收。有研究表明，胃肠道菌群的代谢作用主要体现在聚糖、淀粉、各种糖以及甲烷的生成，它们参与着机体从食物到能量转化的整个过程[8]。肠道菌群还可以分解饮食中不能被胃肠道消化的淀粉、纤维等，降解木聚糖、植物多糖等各类多糖，厌氧分解多肽及蛋白质，转化结合胆汁，并合成维生素B1、B12，维生素K等[9]。肠道的部分菌群可在一定程度上增加食物的转化率[10]，调节机体的脂肪储存。

中医的生命观认为，人体的正常生理功能的维持离不开能量，能量充足与否与肠道微生态的平衡息息相关。能量充足则肠道微生态平衡，形成天然的生物屏障，抵御外来致病菌的入侵与定植，辅助机体的免疫功能。正所谓“正气存内，邪不可干”。细菌之间的相互作用力及关联度决定了肠道菌群之间的稳定度，而细菌之间的关联度则与菌群的多样性密切有关。能量越充足，菌群越复杂，细菌之间的相互作用力越强，菌群的关联度也就越强，菌群越稳定，对于外来致病菌的抗定植与入侵的作用就越好，就能起到维持机体健康的“正气”的作用；如果能量不足，菌群相对单一，细菌之间的相互作用及关联就减弱，肠道微生态失衡，外来细菌入侵则成为“邪气”[11]。

综上，能量的充足与否，决定了肠道微生态的平衡状态，肠道微生态也参与到机体能量转换的过程中，二者相互影响。肾脏封藏的原始能量决定了肠道微生态的构成，而脾胃的运化功能则是后天能量转换的关键，也是肠道微生态与人体之间相互作用影响的桥梁。

2 运动

我们的世界处于不停的运动当中，大气能量的升降浮沉运动则产生雷电雨雪，能量增减随时间推移则产生春夏秋冬，相应的人体的能量亦在不停的运动之中，在永恒运动的情况下保持相对平衡。同样，肠道菌群亦处于不断的运动变化之中，我们知道，微生物存在自溶作用，衰老的微生物不停的凋亡，同时也会有新生的微生物不断产生，这是微生物衰老后凋亡的方式，因此肠道的菌群、菌种以及细菌的数量、密度都处于不停的运动变化之中。

此外，正常菌群的建立与演变也是不断运动变化的，人类从出生到死亡，肠道菌群随着不同的发育阶段进行动态调整来适应人体的需求，从而表现出不同的特征，肠道的菌群在婴儿、青少年、成年以及老年等不同的年龄段存在着规律的动态的变化。

刚出生的新生儿的肠道内并没有细菌，婴儿期的肠道菌群来源于母亲，很大一部分由母乳中获得，科学家们通过对婴儿粪便进行选择性肠杆菌培养后发现，其肠道微生物的组成要比成年人相对简单，以肠杆菌、链球菌等兼性厌氧菌为主，而双歧杆菌和类杆菌、梭菌属厌氧链球菌的数量也较多；但到1岁后就逐渐转变为以拟杆菌和梭菌等严格厌氧菌属占绝对优势的、多样性组成；到了成年时期，人们的肠道菌群的主要菌种可能就会转变为拟杆菌门或硬壁菌门，然后是放线菌或者变形菌；到了老年时期，由于多数老年人此时牙齿已经开始脱落，对食物的咀嚼力降低，导致饮食构成会偏向软烂易嚼的食物，加上免疫功能降低、胃酸分泌减少、肠黏膜屏障功能减弱等生理功能改变，因此，老年人的肠道菌群也相对单一，肠道微生态的多样性降低，表现为双歧杆菌、乳酸杆菌、普氏菌等益生菌菌种减少而肠杆菌、链球菌、葡萄球菌、白色念珠菌等致病菌的增加[12]。由此可知，肠道微生态随年龄阶段的不同而表现出不同的特点，菌群结构、菌数、多样性均处于不断的运动之中。

《素问・六微旨大论》“出入废则神机化灭，升降息则气立孤危，故非出入则无以生长壮老已，非升降则无以生长化收藏，是以升降出入，无器不有”，说明人体的运动是永恒不息的，而升降出入则是运动的表现形式。脾主升清，升腾精微，胃主降浊，下降糟粕，二者一升一降，协同完成运化水谷精微，供养机体，是为一身气机升降出入之枢纽。无论何种原因导致脾胃功能失调，气机升降失常都会引起脾胃病，出现“清气在下，则生飨泄，浊气在上，则生_胀”等一系列病症。肠道微生态与脾胃升降功能密切相关，肠道菌群失调，直接影响脾胃功能，气机升降失司，则会产生腹胀、腹泻、便秘、纳差等一系列症状，同样，脾胃功能受损，中焦壅塞，气血、津液难以输布，肠道菌群无以滋养，益生菌群凋亡而致病菌增多，造成菌群紊乱甚至肠道菌群移位。多项研究表明，腹泻、便秘、消化不良患者存在肠道菌群紊乱[13-15]，而这些表现与中医“脾虚证”的临床表现一致。实验研究发现，脾虚证的大鼠模型的肠道微生态存在失衡现象，其肠道菌群指纹图谱条带多样性指数较造模前降低，而给予健脾补气方药如四君子汤、补中益气汤、理中汤等汤剂后，其肠道菌群均有明显的改善，也提示健脾补气方药治疗脾虚证的机制可能通过肠道菌群的调节来完成[16-17]。因此，在治疗肠道菌群紊乱的患者时，重视脾胃，调理升降气机，恢复动态是核心。

同时，外界环境对于菌群结构也有重要影响，人体的微生态随着外界环境的不断变化而变化。受相对湿度、风速、温度、阳光等影响，空气中的微生物的种类与数量也在时时发生变化，而空气中的微生物可以通过呼吸道进入人体，进而影响人体的呼吸道微生态，“肺与大肠相表里”，同样，呼吸道微生态也可以影响肠道微生态，

动物实验研究证实[18]，溃疡性结肠炎大鼠模型的呼吸道的部分菌群与肠道菌群出现同步相关的变化，具体表现为益生菌的数量减少而条件致病菌的数量增多。人体微生态菌群的变化可能是“肺与大肠相表里”的具体表现形式以及作用机制。

3 平衡

中医学理论在实践中不断得到发展，其核心思想在于如何保持人体的动态的相对平衡。平衡是中医生命观的终极目标，“阴平阳秘、精神乃治”的观点正是对平衡理念的最佳诠释。正所谓“阴在内，阳之守也；阳在外，阴之使也”（《素问・阴阳应象人论》），正常情况下，阴阳一直处于动态的平衡之中，确保机体生命活动的正常进行。各种原因导致阴气过盛，则会产生“阴胜则阳病”“阴胜则寒”的状态，阳气过盛则会产生“阳胜则阴病”“阳胜则热”的状态，从而引发疾病的发生。阴阳互根互用，又始终处于“阳消阴长，阴消阳长”的不断运动之中，保持相对的平衡。人体的肠道菌群大致可分为三大类：一类为益生菌，包括双歧杆菌和乳酸杆菌等；一类为厌氧菌，主要包括粪杆菌、优杆菌、韦荣球菌和消化链球菌等；另外一类为好氧菌和兼性好氧菌等，主要包括大肠杆菌、肠球菌等。这三类细菌之间也如“阴”“阳”一样，存在着互根互用又相互制约的动态的、相对的平衡关系：一方面他们彼此依赖，互相提供生长繁殖所需的养料，另一方面又相互制约，抑制对方的数量，最终各菌群之间达到相对平衡的状态。

人是靠天地的能量感化而生，正如《素问・宝命全形论》中所说“人以天地之气生”，人与自然是统一的整体，而人体会随着自然环境的改变而改变，这就是所谓的“天人相应”。微生态学也认为一切生物都与其所在的环境是统一整体。我们生活在一个充满微生物的世界，外界的环境不仅对自然界中的微生物产生影响，也通过微生物影响了人体的生理状态，进而影响到人体体内的微生态环境。微生物不仅参与影响了人类的生命活动，同时也是人类得以在自然界生存的必要条件。同时，人体作为宿主，其生命活动也对寄生于体内的微生物产生影响，人体、微生物、自然界三者之间存在对立统一的关系，保持着相对的动态的平衡，一旦这种平衡被打破，将会导致人体出现失衡状态，导致疾病的发生。

微生态的平衡是保持机体健康的关键因素，而微生物致病的本质在于微生态的失衡。对于肠道微生态而言，其平衡的特征在于菌群多样性，密度均衡，优势菌以益生菌为主等等，一个平衡的肠道微生态有促进机体的体液及细胞免疫，有利于维持机体的健康。正常情况下，健康机体的微生态处于动态的平衡状态，菌群多样性明显，相互关联强大，抗定植力升高，致病菌无法入侵定植，提高机体的免疫功能。任何原因破坏了这种动态的平衡，就会使某些菌群过度生长，菌群相对单一，相互关联作用减弱，抗定植力遭到破坏，机体免疫功能下降，外来菌及致病菌定植而致病。因此，微生态的平衡与否决定了疾病的发生，而对于失衡的微生态，最好的治疗不是单纯的杀菌抑菌，而是促进益生菌的生长，恢复肠道菌群的均衡，从而发挥益生菌的生物拮抗作用，祛除致病菌于体外。研究也证实，有些中药服用时有良好的解热抗菌的效果，但是在体外培养时却并不具备杀菌、抑菌的作用，究其机制，在于此类中药具有扶植益生菌生长、提高机体抗定植力、促进免疫功能的作用，从而达到制衡致病菌、最终使其排除体外的效果。比如黄芪、党参、白术等补益类的中药，均具有扶植益生菌生长、调节肠道微生态的作用。而多项研究也证实，此类中药虽不具备直接的杀菌、抑菌作用，但其中的多糖、皂苷、黄酮等物质对于肠道菌群具有多靶点多途径的调节功能，有利于肠道微生态系统保持平衡[19-21]。

4 小结

综上所述，魏玮教授认为，“能量”“运动”“平衡”三者乃是中医生命观的三大核心要素，是机体生命活动得以有序进行的保障。“能量”是生命活动的基础，“运动”乃生命活动的本质，“平衡”为生命活动的最终目标，三者相互辅助，只有“能量”充足，并且不断的“运动”，才能最终达到动态的“平衡”。正是由于体内能量平衡分布，脏腑、经络、形体、官窍各司其职，气机顺畅的升降出入，才能使人体正常的生命活动得以进行，完成整个生老病死的过程。对于肠道微生态而言，同样可以用中医生命观的三大要素来阐释。肾脏封藏的原始能量决定了肠道微生态的组成，脾胃的运化功能则是后天能量转换的关键，也是人体与肠道微生态之间相互作用的纽带，脾胃的升降功能与肠道微生态的关系密切，因此在治疗肠道菌群紊乱的患者时，顾护“能量”是基础，恢复“运动”是核心，达到“平衡”是目的。因此，我们在论治肠道微生态失调时，可以从顾护正气、健脾益肾、调节阴阳平衡、扶正祛邪理论入手，而重视脾胃、调理升降气机、恢复平衡则是治疗的核心。

肠道微生态近年来越来越受到广大学者的关注，也是诸多研究的热点，随着对肠道微生态本质的进一步揭示与探索，人们发现其与中医药基础理论中间存在互通性与相关性。运用中医的生命观来研究肠道微生态，对于拓宽研究思路，深入探讨肠道微生态的生理、病理的本质，发掘调节肠道微生态的新方法以及中医药对于肠道微生态的作用机制非常有帮助，而且还有利于深层次地通过对肠道微生态致病机制的研究来更深一步地探讨中医药认识疾病、治疗疾病的本质，对于提高中医药的诊疗水平大有裨益。

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第2篇：肠道微生物研究范文

细菌的“个人简介”

细菌一般都是单细胞生物，细菌的细胞与构成人体的细胞是迥然不同的，细菌细胞无成形的细胞核，而且除了染色体DNA之外，细菌还有一小段“额外”的DNA，叫作质体或质粒。细菌缺少被细胞膜包着的细胞器，如作为我们细胞生命“电池”的线粒体。几乎所有的细菌都有一层细胞壁。

大多数细菌都是利用有机和无机化合物的化学反应来进行日常活动的，但也有的细菌利用的是光能。细菌的长度一般只有几微米，例如，鼠李糖乳酸杆菌的细胞只有3微米长。我们人体内不同种类的细胞大小差别很大，红细胞的直径只有7微米，而人类细胞中最大的卵细胞的长度可达120微米，大致相当于一根头发丝的直径。

事实上，并非所有微生物都是有害的，有的微生物与人实际上是友非敌。大多数的肠道微生物（当然包括细菌在内）是在人们刚来到这个世界上时，从母体中带来的；如果你是剖腹产生下的，它们可能来自皮肤接触和周围环境。出生后，饮食、抗生素、遗传基因以及压力等多种因素都会对你体内的微生物群落产生影响。在诸多因素的影响下，种类繁多、数量庞大的微生物对于人体的影响力不亚于我们的大脑。

肠道微生物成为研究热点

长期以来的观点认为，大脑操控和影响着身体各个部分，当然也包括大脑对肠道的影响。但现代医学认为，大脑与肠道是双向作用的，大脑对肠道产生影响，肠道同样也对大脑产生影响。新的研究表明，肠道微生物通过对大脑的影响，能够改变我们的情绪。许多疾病，如肥胖症、社会行为障碍、帕金森氏病以及焦虑症等都与肠道细菌相关。

10年前，日本一个研究团队对老鼠肠道微生物菌群进行了研究。实验用鼠并非普通的老鼠，而是在无菌环境下培养的小鼠，目的是为研究人员提供一批没有受到周围环境影响的“无菌鼠”，用来研究在细菌进入小鼠体内前后的大脑行为。研究结果令研究人员非常惊讶，与体内有大量微生物的普通鼠相比较，这些“无菌鼠”在细菌进入体内后产生了大量的应激激素，甚至它们的大脑里的脑源性神经营养因子（BDNF）的水平也显著增加。BDNF是一种对神经元（大脑细胞）生存、生长以及连接都有重要作用的大脑物质。

这项研究的结果公布之后，许多研究人员加入了这场无菌鼠研究热潮。其别有意思的是加拿大麦克马斯特大学的简・弗斯特进行的老鼠“十字迷宫”实验。他们发现，在“十字迷宫”实验中，无菌鼠在风险承受区域徘徊的时间比体内有大量微生物的同类要长得多，这表明无菌鼠的应激激素水平增加，但焦虑水平有所降低。而且，无菌鼠的大脑还显示了BDNF蛋白编码分子的变化，表明肠道微生物能够干预和影响大脑的焦虑情绪。

体内微生物群落与行为之间的有趣关联当然没有这么简单。BDNF蛋白编码分子的变化似乎还有性别上的差异。同时，最近的老鼠实验发现，没有肠道微生物的老鼠表现更为焦虑，而且，感染了“坏”细菌的老鼠会导致焦虑行为增加。

肠道微生物的医疗应用前景

微生物对行为的影响之大令人难以置信。在一些最令人惊讶的实验研究中，科学家将有焦虑行为老鼠的肠道细菌移植到行为大胆的无菌鼠体内，结果如何？老鼠的行为也被“移植”了过去。

然而困扰科学家的问题还有很多，特别是与年龄相关的问题。一些研究表明，要通过肠道菌群改变无菌鼠的应激反应和焦虑水平，只有在它们年幼时才有效果。如果要在人类身上产生这种效果，最佳干预时间是在儿童期和进入青少年期之前。

有意思的是，我们体内本身的微生物群要到3岁时才能稳定下来。美国加州大学洛杉矶分校的胃肠病学家艾米兰・梅耶教授说：肠道菌群形成的时期与大脑发育的时间正好吻合。

尽管如此，对老年人肠道菌群水平的干预也很重要，这是因为随着年龄的增长，肠道菌群水平会自然下降。进入老年后，“微生物的构成、多样性及丰度都会明显下降。”且梅耶认为：进入老年后，肠道菌群对大脑功能的影响更大。

益生菌与大脑

但是肠道微生物对大脑和行为的影响究竟有多大，目前还远未清楚。如果一个人头痛，有可能是头部受到了撞击，也有可能是因为脱水。两种完全不同的机制有可能导致产生同样的症状。肠道微生物对大脑和行为的影响也是如此。

研究提出了多种可能的机制，其中一种可能是，肠道细菌，或者是肠道细菌产生的分子，能够直接或间接与肠道迷走神经分支产生交互作用。这些信号或发向大脑，影响激素信号途径；或通过肠道壁内的神经元和迷走神经与免疫系统互动，触发反应。另外，就在不久前，研究人员发现，肠道微生物还有可能对血脑屏障的通透性产生影响。

有一项名为“鼠李糖乳酸杆菌”（一种益生菌）对健康小鼠影响的研究发现，益生菌可以让小鼠减少焦虑，放松情绪，令其大脑里的化学物质发生变化。但如果切除了老鼠的迷走神经，就不会产生这些变化。实际情况可能要复杂得多，因为另外的类似研究却发现并不取决于迷走神经。科学家认为，不同的细菌对人体生理会产生各种不同的影响。

这是一个值得进一步探索的问题。虽然对人体的这类研究并不多，但已有人提出了一些非常诱人的观点，认为：对啮齿动物情绪产生积极影响的双歧杆菌和乳酸杆菌，同样也可能对人类的情绪产生影响。益生菌能促进一些“好”肠道细菌生长，有人认为它可以用来治疗心理疾病。

一项实验结果表明，健康人连续30天服用混合型益生菌后，调查问卷显示，他们的焦虑、抑郁和应激情绪都比服用安慰剂的对照组好。但这并不意味着人们就可以盲目地大量服用益生菌。比如，心血管疾病需要服某种药，但如抑郁症患者就不能服用治疗心血管疾病的药。益生菌的服用也是同样道理。首先我们需要确定，各种益生菌分别是起什么作用的，你又是因为什么原因需要服用它的。

有专家预见，未来当我们去看医生的时候，除了抽血化验之外，还可以通过检查肠道菌群来确定身体状况。医生还可以根据肠道菌检查结果，考虑采用益生菌补充治疗。

也有学者对此持谨慎态度：除非我们有确凿证据证明不同心理健康问题患者的肠道菌群也不同，以及不同在哪里，否则我们不能真正认为老鼠实验的结果在人类身上也会是一样的。毕竟人类与老鼠之间是有着许多重大差异的，例如，人类大脑的前额叶皮层与啮齿动物的前额叶皮层是有着很大不同的。这种差别显然会对肠道微生物的作用产生影响。那么，究竟肠道菌会对人类大脑产生怎样的影响呢？

正如梅耶所发现的那样，肠道细菌对人类大脑确实会产生一定的影响。在一项实验中，梅耶的研究小组将全部为健康女性的实验对象随机分成三组，一组让她们服用益生菌酸奶，另一组服用没有益生菌的普通乳制品，还有一组什么也不服用。然后用功能核磁共振成像（fMRI）分别在实验开始时和实验进行四周后对受试者大脑进行扫描。结果发现在休息状态下，这三组测试者大脑各个区域的连通性都有差异；但在要求她们做与所看图片上类似的愤怒或者恐惧表情时，服用益生菌的一组受试者大脑处理情感和情绪部分的活动有所下降。

第3篇：肠道微生物研究范文

【关键词】 肠道菌群　皂苷类　药物代谢　综述

皂苷类成分主要有抗肿瘤、降血糖、降血脂、保肝、抗病毒、抗炎抗过敏等药理作用，特别是抗肿瘤作用，有巨大的开发前景。由于皂苷类成分在肠道内难以吸收，生物利用度低，使其在肠道内与肠道菌群作用滞留时间长，在体内以原形物显示药理活性的可能性较小，需经肠道菌代谢后被水解，生成苷元而发挥其药理作用。肠道内与皂苷类成分代谢有关的细菌主要有真杆菌、畸形菌体、真细菌、梭状芽胞杆菌、瘤胃球菌等。肠道菌群有许多水解苷键的药物代谢酶，主要有β-葡萄糖醛酸酶、β-葡萄糖苷酶、硝基还原酶等，肠道菌对药物的代谢主要还是靠酶的作用来完成的[1]。影响肠道菌群对药物代谢作用的因素有：种属差异、饮食、抗菌药物的使用、酶抑制、肠肝循环、肠道内多种细菌相互协同作用。笔者现就肠道菌群对皂苷类药物的有关代谢情况综述如下。

1 研究方法[1]

肠道菌对药物代谢的研究方法主要为离体厌氧培养和整体肠道菌药物代谢，其具体的一些研究方法有：①口服与非口服(静脉、腹腔注射等)药的比较：比较服用前后血液、尿中的物质及含量，初步分析代谢途径与机制。若两种给药方法药效有显著差异，肠道菌群则可能在代谢中起关键作用。②普通动物和无菌动物的代谢产物比较：无菌动物的免疫功能低下，其消化道形态和生理都与普通动物有区别，考察中草药在二者体内的药效发挥，能直观看出肠道菌群是否发挥作用。③筛选起主要代谢作用的菌种(或菌株)：研究药物成分特性，分析与其代谢相关的酶类，保留该种酶的菌种，对其进行研究。

2 几种常见中药中皂苷类成分与肠道菌群的药理作用

2.1 人参皂苷类

皂苷类成分是人参的主要活性成分，现在已经分离到的成分有30多种。早期研究表明，人参皂苷Rg1在肝脏内基本不代谢，主要是在肠道中降解。研究发现，肠道中的细菌Bacteroides JY-6[2]、Bacteroides sp.、Bifidobacterium sp.和Fusobacterium sp[3]等能够代谢人参皂苷成分。目前研究较多的人参皂苷主要有Rg1、Rb1、Re、F11等。人参皂苷Rg1在人体的代谢途径为：Rg1Rh1原人参三醇[20(s)-protopanaxatriol， Ppt，M4]，在大鼠体内的代谢模式为Rg1Rh1/F1Ppt，F1与Rh1为同分异构体[4]。王氏等[5]在研究中发现，Rg1经过肠道菌代谢后大鼠尿及血中均发现Rh1、F1，而在人体内，Rg1被肠道菌群代谢为Rh1、Ppt。M4为主要抗肿瘤成分，通过刺激脾脏NK细胞生成肿瘤细胞毒素，抑止肿瘤细胞的生长[6]。Rb1具有抑制肿瘤的作用，陈氏等[7]给大鼠灌胃Rb1 4 h后，从大鼠粪便中检测出G-Rb1、Rd和Rg3/F2，从离体培养的生物样品中检验出Rd、Rg3、Rh2、Ppd 4种代谢产物。Rb1还可以脱去糖苷代谢为20-O-β-D吡喃葡萄糖基-20(S)-原人参二醇(M1)，M1可以选择性地在肝脏中蓄积，经胆汁排泄，也可以在肝脏中转化为EM1，EM1由一族M1的脂肪酸单脂构成，EM1可能是人参皂苷在体内产生生物活性的真正成分。Eun-Ah Bae等[2]研究发现，Re经过肠道菌可代谢为Rh1和F1，Rh1对乳癌MCF-7细胞的作用最强。赵氏等[8]从Re人体肠内厌氧细菌代谢产物中分离到MC-Ⅰ、MC-Ⅱ、MC-Ⅲ、MC-Ⅳ、MC-Ⅴ、MC-Ⅵ和MC-Ⅶ 7个单体化合物，其中的MC-Ⅱ、MC-Ⅳ和MC-Ⅴ为国内外首次从Re的肠内细菌培养中分离得到的单体化合物。

2.2 甘草皂苷

甘草皂苷(glycyrrhizin，GL)及其苷元(甘草次酸，18-β- glycyrrhetinic acid，GA)是甘草的主要有效成分，具有促肾上腺皮质激素样生物活性，临床作为抗炎药用于胃溃疡的治疗。普通和无菌大鼠都给予GL口服，普通大鼠血浆中可以测出GA，但没有原形物，而在无菌大鼠血浆中未测到GA；再分别口服GL和GA，血浆中GA的MRT值出现显著差异，说明肠道内GL缓慢地转化为GA[9]。GL的人肠道菌作用主要有2个途径：主要途径是通过畸形菌体J-37和真细菌GLH的β-葡糖苷酸酶的作用，代谢生成GA；次要途径是先在链球菌LJ-22的β-D葡糖苷酸酶作用下，GL代谢生成3-葡糖醛酸甘草次酸(18-β- glycyrrhetinic acid-3-O-β-D-glucuronide，GAMG)，进一步在β-D-葡糖醛酸酶的作用下生成GA。Akao T[10]在研究中发现，Eubacterium sp.GLH、 Ruminococcus sp.PO1-3和Clostridium innocuum ES24-06的混合菌具有强活性的代谢GL的酶，能够将GL代谢为少量的GA、3-oxo-GA和3-α-hydroxy-GA。甘草皂苷在肠道菌的代谢中受pH及炮制方法的影响。Akao T[11]在研究中发现，pH在4.0～7.0时肠道菌的代谢产物会下降，在pH 5.6及7.0的条件下GL不能被肠道菌代谢，而在pH 5.6的条件下45%的中间代谢产物GAMG转化为GA，在pH为7.0时25%的GAMG转变为GA。Hui Ching等[12]研究发现，蜂蜜促使肠道菌代谢GL为GA，抑制GA代谢，促进GA的吸收，加强了甘草的作用。

2.3 柴胡皂苷

柴胡皂苷(saikosaponin)主要类型有a、b、c和d等，其中a和d是柴胡的主要成分，d为药理活性作用最强的成分，具有镇静、抗炎、抗癌、抗病毒等药理作用。近年来的研究表明，肠道中真杆菌(E.SP.A-44)和双歧杆菌(S.SP.Saiko-2)能水解柴胡皂苷，并从其中分离到2种水解柴胡皂苷的酶，这2种糖苷酶分别是SHGasehe和PHFase。大多数的柴胡皂苷经SHGasehe代谢为前柴胡苷元，再经PHFase代谢为柴胡皂苷元。Shimizu K等[13]在研究中发现，在体外3 h后，柴胡皂苷a完全代谢，共有8种代谢产物，在胃酸的作用下，柴胡皂苷a转化为b1和g的二烯皂苷，再经肠道菌群的水解作用代谢为柴胡苷元，柴胡皂苷d转化为柴胡皂苷b2。研究发现，无菌大鼠口服柴胡皂苷b1后在其血浆、盲肠内容物和粪便中未检测到代谢产物[14]。普通大鼠口服柴胡皂苷后在其体内检测到前柴胡皂苷元和柴胡皂苷元，柴胡皂苷主要是在肠道内被肠道菌代谢吸收入体。柴胡皂苷在大鼠消化道内一共能产生20多种代谢产物，代谢产物能否在体内发挥作用主要与糖和苷元的比例有关[15]。

2.4 七叶皂苷

七叶皂苷为七叶树属Aesculus L.多种植物中含有的总皂苷，具有抗炎、抗肿瘤的作用，是具有开发潜力的抗肿瘤候选药物。其中七叶树皂苷Ⅰa是“前药”，人肠内细菌和短乳杆菌粗酶能够转化七叶树皂苷Ⅰa；转化产物去酰基七叶树皂苷Ⅰa有抗肿瘤活性[16]。陈氏等[17]在研究中采用离体培养的方法，发现4种肠道菌的代谢产物，分别为21β-巴豆酰基原七叶皂苷元(Ⅰ)、21β-当归酰基原七叶皂苷元(Ⅱ)、21β-巴豆酰基-22α-乙酰基原七叶皂苷元(Ⅲ)、21β-当归酰基-22α-乙酰基原七叶皂苷元(Ⅳ)，其中Ⅲ和Ⅳ为首次发现的新天然产物。

2.5 薯蓣皂苷

薯蓣皂苷主要有抗炎、抗肿瘤、降脂、脱敏等作用[18]。黄山药总皂苷(TSDP)是薯蓣皂苷Saponin 1～8的混合物，马氏等[19]通过离体和在体的方法证明TSDP容易被大鼠消化道菌群代谢，随着代谢时间的延长，出现了各种甾体皂苷的降解产物及终产物薯蓣皂苷元(Dio)，但Dio是否为吸收入血的活性成分有待进一步深入的研究[20]。

2.6 麦冬皂苷

甾体皂苷是麦冬治疗冠心病的主要活性成分，沈氏等[21]对麦冬皂苷D′在大鼠体内的代谢进行的研究表明，不管是离体还是在体条件下，麦冬皂苷D′在大鼠肠道菌作用下均能被代谢成薯蓣皂苷元，且最终在血液、尿液中也检出薯蓣皂苷元。由此推测，麦冬皂苷D′在消化道以其苷元形式吸收进入血液。

2.7 其它成分

黄芪皂苷在心脑血管及免疫方面具有独特的作用，毛氏等[22]研究得出Absidasp.A3r菌所产生的酶能够水解黄芪皂苷。肖氏等[23]采用微生物转化法发现黄芪总皂苷中的部分转化为黄芪甲苷，提高了黄芪甲苷的含量，增强了黄芪的药理作用。三七总皂苷是三七根茎的有效部位，其主要成分与人参皂苷相似，主要含20(S)-原人参二醇型(ppd)和20(S)-原人参三醇型(ppt)，但是其不含齐墩果酸型皂苷，单体的含量和比例与人参亦不同。其主要成分的肠道菌代谢情况同人参皂苷。

3 结语

抗肿瘤药物的研究一直以来都是研究的热点，许多抗肿瘤药物具有不良反应，如何减少不良反应是抗肿瘤药物研究的一个重点。皂苷类成分的抗肿瘤作用主要是通过增强自身免疫力来达到的，相对而言其不良反应较小。目前，人参皂苷抗肿瘤作用研究的比较多，但人参皂苷在应用的过程中还是具有一定的不良反应，三七主要成分与其类似，因此，可以将三七作为一个研究目标来开发不良反应更小、效果更好的抗肿瘤药物。

由于肠道菌个体差异很大，研究过程中的难度较大，目前已有学者利用小克银汉霉菌来研究肠道菌对药物的代谢情况。小克银汉霉菌具有与人体类似的药物代谢酶[24]，是否能够用其来代替肠道菌对皂苷类成分的代谢进行研究，可以作为一个方向来考虑。微生态中药制剂是目前的一个研究热点，有研究者已开始从事利用微生态转化法研究中药与肠道菌的相互作用，但对酶的微观特性、酶的空间结果与催化机制还未深入展开，这就需要更深入的研究对其进行探讨。肠道菌作为人体不可缺少的微生物，在中药成分的代谢中起着相当重要的作用。由肠道菌的代谢情况我们可以明确体外微生物转化法的目标化合物，推测所需的微生物及方法、条件等，并推广运用到大生产中去。

肠道菌对苷类成分的代谢在中药制剂方面也有一定参考价值，对于含皂苷类成分的中药可以考虑采用肠溶剂的方法来提高药物吸收入血的量，或直接制成有治疗效果的代谢物制剂，以提高临床疗效。

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第4篇：肠道微生物研究范文

关键词：肺与大肠相表里；肠病及肺；便秘；微生态学

中图分类号：R37文献标识码：A

文章编号：1007-2349（2011）03-0054-02

“肺与大肠相表里”的理论源于《内经》，肺与大肠不仅在生理上相互联系，病理上相互影响，治疗上也相互为用（肺病治肠、肠病治肺、肺肠合治）。笔者参照文献［1］方法，建立大鼠便秘模型，并对结肠和肺组织进行微生态学观察，研究‘肠病及肺’的生物学机制。

1材料与方法

1.1实验动物SPF级Wistar雄性大鼠40只，体重（180±20）g，购自成都达硕生物科技有限公司（动物合格证号：scxk（m）2008-15），标准饲料喂养。

1.2药物及试剂复方地芬诺酯片（DC）（批号：09033001，焦作博爱药业）；阿拉伯树胶粉（进口分装）（炭粉液的配制：阿拉伯树胶50g，加水400mL煮沸至溶液透明，称取活性碳末25g，加至上述溶液中煮沸3次，待溶液凉后加水定容至500mL，于4℃冰箱保存，临用前摇匀）。

1.3主要仪器及设备ACS-3C型电子天平（广州）；BL-420F型生物机能实验系统（成都）；OLYMPUSBX60光学显微镜（日本）；OLYMPUSDP70彩色图文系统（日本）。

1.4大鼠便秘模型制作予复方地芬诺酯片灌胃，剂量10mg/kg，1次/日，30min后再灌炭粉指示液，造模后记录大鼠排出首粒黑便的时间和在6h内排出粪便的粒数及重量，共1周。

1.5肺肠微生态学检测收集支气管肺泡灌洗液进行肺部细菌检测，支气管肺泡灌洗液收集方法：大鼠麻醉后，取仰卧位，固定架上固定，打开胸腔，暴露气管，V型切口切开，插管，用0.02%PBS灌洗肺脏5～6次，收集灌洗液，以1500r/min离心5min，取上清液4℃保存待测。取新鲜的粪便1粒即刻放入制备好的转移液中，做菌群的培养、计数和种类鉴别观察。转移液的制备及具体检测程序参照文献［2］进行。

1.6统计学方法实验数据以（Ax-G±s）形式表示，采用SPSS16.0统计软件包进行分析，行组间配对t检验，以P

2结果

2.1大鼠DC便秘模型的复制实验观察发现，模型大鼠的一般生物学特征为，不同程度出现腹胀状态，懒动、少食，倦怠蜷缩，被毛蓬松无泽，活动减少，反应迟缓，体重明显减轻，摄食量减少。解便次数减少，排便较对照组困难，粪便的外观明显变小，质地干硬，粒数减少、干湿重量均减轻（P

病理切片[KG-*3]HE染色光镜观察发现，正常对照组大鼠结肠黏膜完好，无炎细胞浸润及溃疡形成，黏膜上皮完整、连续，腺体排列规则，结构清楚；便秘模型组大鼠结肠表现为局部充血、水肿、黏膜轻度糜烂；结肠黏膜上皮欠完整，腺体排列欠规则，黏膜腺体破坏，残存的黏膜充血、水肿，黏膜及黏膜下大量炎细胞浸润。

2.2大鼠肠道菌群检测结果观察结肠微生态的变化，结果显示，便秘模型组的肠道需氧菌、真菌、大肠杆菌较正常对照组显著增多（P

2.3大鼠肺部菌群检测结果便秘模型组的肺部需氧菌增多，但无统计学意义，厌氧菌显著减少（P

3讨论

“肺与大肠表里”理论起源于《黄帝内经》，《灵枢•本输》云：“肺合大肠，大肠者，传导之府”。肺与大肠脏腑相表里，经脉相互属络。在生理学中，传统上认为肺是呼吸器官，大肠是消化器官，二者的活动均由神经-内分泌系统调节控制，没有直接的关联。随着现代研究对肺的非呼吸功能、肠的非消化吸收功能的揭示，二者之间直接联系的途径不断被发现，并日益变得复杂。以往的实验研究，侧重于“肺病及肠”［3~4］，对“肠病及肺”研究较少，因而研究“肠病及肺”的生物学机制有重要意义。

观察发现，便秘模型组的肠道需氧菌、真菌、大肠杆菌较正常对照组显著增多，而厌氧菌、类杆菌和双歧杆菌显著减少；同时，便秘模型组的肺部需氧菌增多，厌氧菌显著减少，真菌显著增多。说明便秘模型大鼠在“肠病”的时候，其肠道菌群出现紊乱，同时，这一病理状态导致了肺部的微生态也随之发生了变化，各种类型的菌群与正常对照组比较发生了显著的改变，引起微生态失衡。

正常菌群定居于机体的特定空间，在数量上维持一定的比例，其本身不仅对机体无害，而且能通过占位效应、营养竞争、分泌抑菌或杀菌物质等，形成一道生物屏障，抵抗外来或过路的病原微生物的入侵［5］。菌群失调指定居于特定部位的正常菌群的数量及比例的改变，最常见的为肠道菌群失调，表现为肠道菌群中占绝对优势的革兰阳性杆菌减少，而革兰阴性杆菌增多，临床表现为严重腹泻及肠功能紊乱，滥用抗生素造成肠道菌群失调等，均可使肠道的潜在致病菌移位至口咽部，下行引起下呼吸道感染［6］。

微生态失衡可能导致肠道细菌移位，肠道细菌移位会引起炎症介质大量释放。肠道细菌移位是指肠道内活的细菌穿过肠道黏膜层进入固有层，继而到达肠系膜淋巴结以及更远处器官［7］。目前认为当机体应激反应过度或失调时，寄生于肠道内的微生物及其毒素，越过肠黏膜屏障，大量侵入正常情况下是无菌的肠道以外的组织，如肠壁浆膜、肠系膜淋巴结、门静脉以及其他远处器官，其结果可能引发肠源性的全身感染，并且触发SIRS甚至MODS［8］。Deitch［9］的研究认为，肠道不仅是人体内最大的贮菌所和内毒素库，而且是触发全身炎性介质释放的启动器，肠道内细菌或内毒素的移位，和胃肠道相关淋巴组织及其他肠黏膜细胞产生促炎反应释放大量促炎介质关系密切，它们共同的病理生理学基础，是肠道的缺血再灌注损伤；肠道缺血再灌注损伤后的直接结果，是损害肠黏膜屏障和激发肠道促炎反应。通过对便秘模型大鼠的微生态学研究，笔者认为，肺肠微生态学上的菌群对应规律性变化可能是“肠病及肺”的机制之一。

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第5篇：肠道微生物研究范文

【关键词】肠道菌群；抗生素；耐药基因

【中图分类号】R332 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2014）03-0461-01

定植于人体肠道的细菌种类及其分布是维持人体健康重要因素。来自于环境和临床的抗生素使用在杀灭和/或抑制细菌生长的同时给予细菌抗生素筛选压力而致耐药基因在各个微生物生态环境包括人体肠道菌群系统中广泛传播，菌群失衡易引发各种肠道内、外疾病。

1肠道菌群结构、功能及影响因素

人体肠道内定植有数量庞大的细菌、病毒、真核生物和古生菌等微生物，它们通过相互影响以及与人体相互作用而组成一个复杂的微生态系统。细菌是肠道微生物的主要组成部分，大约由1000到1150种细菌组成[1]。Eckburg等[2]通过高通量16S rRNA基因测序技术研究表明肠道细菌大部分属于厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、变形菌门、梭杆菌门和疣微菌门，其中厚壁菌门和拟杆菌门是优势菌门。肠道菌群结构复杂，不同个体肠道菌群组成各异，但人体肠道定植着至少160种细菌[1]。

大多数肠道微生物对人体是无害或者有益的，它们与机体保持共栖或互惠共生的关系，在肠腔形成一个天然的保护屏障抵御病原菌入侵，保护和促进肠上皮细胞发育，产生短链脂肪酸等，因此肠道菌群被称作一个“被遗忘的器官”，对人体健康发挥着重要作用。肠道菌群是可变的，易受到多种因素影响。研究表明，孕期菌群暴露和胎龄、分娩方式、喂养方式、饮食、环境、年龄、抗生素等[3]都会影响肠道菌群组成结构乃至正常功能发挥。

2 抗生素与耐药基因

自青霉素发现以来，各种抗生素广泛应用于临床、兽医、水产养殖、农业及其它人类活动相关领域中，通过作用于细菌生物合成通路中必要生物分子，如核糖体、拓扑异构酶、DNA和RNA聚合酶、细胞膜和细胞壁、二氢叶酸还原酶等而干扰细菌生长[4]。抗生素大量使用、滥用和习惯性使用导致抗生素不能完全被吸收和代谢，大部分以代谢物形式通过粪便和尿液排放到环境中[5]。在我国多个省份以及国外许多国家环境中都能检测到高浓度抗生素残留物[6]。抗生素直接给予细菌筛选压力，细菌菌群携带着大量的耐药基因并通过不同途径广泛传播。研究表明，耐药基因大多由质粒、转座子、整合子和噬菌体等多种移动遗传元件介导在细菌群体中水平转移，易致各个微生物生态环境组成耐药基因储库。

3 抗生素对肠道菌群影响及耐药基因在肠道菌群间传播

近年来，抗生素使用引起肠道菌群组成结构改变及导致菌群中耐药菌株和耐药基因增多并广泛分布引起全球高度关注。Jernberg等[7]研究表明连续7天克拉霉素使用后肠道菌群拟杆菌属急剧下降，两年内不能恢复到其最初组成状态，而且相关抗性基因erm（B）、erm（F）、erm（G）等增加并持续存在。直接的抗生素筛选压力短期内即能改变菌群组成并导致特异性耐药基因出现并持续保持。环境耐药菌株及其携带的各种耐药基因可以通过空气、水、直接接触，尤其是食物链等[8]方式进入人体肠道而致肠道菌群中耐药基因增多。肠道菌群是一个庞大、复杂的微生物生态系统，细菌个体间紧密接触更利于耐药基因通过水平基因转移在菌群间传播，因此肠道菌群组成一个耐药基因储库，可以介导菌群之间多种耐药基因持续、广泛传播。

细菌间耐药基因交换和转移需要特定的条件，必须保证受体菌与供体菌相互接近并能接纳供体菌相同耐药基因载体（如质粒、整合子）。虽然细菌可以主动或被动交换DNA，但会受到细菌特异的防御机制来抵制外来DNA的入侵以限制基因转移；质粒不相容性也会限制部分质粒介导耐药基因传播。即便细菌顺利交换和转移，外来DNA必须能自我复制或者整合到基因组，否则受体菌并不能表达耐药特性。如Ⅰ型整合子是研究参与耐药基因转移比较热点的移动元件，研究表明[9]即便Ⅰ型整合子能成功在细菌间传播，但当整合酶基因失活时会限制整合子基因盒中耐药基因表达，且整合酶基因表达受SOS修复系统调节。

4 小结与展望

综上所述，肠道菌群结构、功能复杂，且影响因素较多，婴幼儿期是肠道菌群定植的过渡时期，此时期菌群结构将长时间影响机体免疫应答和代谢功能等；新抗生素开发受限，现有的抗生素仍会持续运用各领域中，抗生素耐药及耐药基因会持续在各个微生态系统中广泛分布和传播，人体肠道复杂和高密度的微生物组成无疑是一个耐药基因储库以及促进各种耐药基因转移的场所。

面对肠道菌群结构独特性，研究肠道共生菌群包括有益菌和条件致病菌等耐药菌株分布情况以及其携带和传播耐药基因的方式和途径的差异，对于深入了解和控制肠道菌群抗生素耐药以及对人体的健康具有重要意义。

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第6篇：肠道微生物研究范文

微生物群对健康的影响

一个人体内的微生物群，除了会影响身材，还会影响健康其他方面的状况。例如，多元酚是一类抗癌物质，来自于咖啡、茶、水果和蔬菜等食物。不过，我们的小肠并不能直接吸收多元酚，需要靠消化道内的细菌先把它们分解了。又例如，我们都知道红肉吃多了会导致患癌症的几率增加，但实际上，红肉本身并非致癌物质，而是一些消化道中的细菌分解了红肉后才产生了致癌物质。还有，一些细菌能够减弱或者增强药物的吸收，影响药物的作用。如果能够把这些细菌都研究清楚，那么改变肠道内细菌的组成，就能够起到预防、治疗疾病的作用。

减肥手术改变微生物群

最近，一项有关减肥手术的研究发现，微生物的变化可能治疗肥胖症以及与肥胖相关的2型糖尿病。减肥手术的基本原理是：通过手术改变患者的消化道，使胃部能够容纳的食物减少，并且使食物只经过一部分小肠，这样小肠吸收的热量会降低。这种手术能够有效地治疗肥胖症以及伴随肥胖症的2型糖尿病。患者在手术后，一般会减少多余体重的65%～75%。

不过神奇的是，手术后，在患者的体重大幅度下降以前，他们的2型糖尿病会先有好转。很多研究者猜测，除了改变了消化道的构造，手术可能还做了点其他“什么”改变了新陈代谢或者内分泌系统。而根据以往的研究，这个“什么”最有可能是改变了消化道内几万亿细菌的组成。瘦人和胖人消化道内的微生物群截然不同。例如，美国洛杉矶西奈医学中心的研究者发现，胖人的呼吸中总是有很高浓度的氢气和甲烷，这说明他们体内有较多的史氏甲烷短杆菌。这种细菌能够让人从食物中摄取最多的热量。而瘦人的消化道中，这种细菌则比较少。微生物群的不同造成了一些人容易发胖，另一些人能轻易保持苗条的身材。肥胖症患者在做了减肥手术后，其消化道内的微生物群变得越来越接近瘦人的了。不过，到底是体重的减轻造成了微生物群的变化，还是微生物群的变化造成了体重的减轻，并不能确定。

只移植微生物群也能减肥

为此，哈佛大学的研究者做了一个实验：他们给一组肥胖小鼠做了胃转流手术（最常见的减肥手术），然后把手术后小鼠肠道内的细菌移植到了另一组肥胖无菌小鼠的肠道内。结果，没有接受过减肥手术的这一组肥胖小鼠，在细菌的帮助下迅速瘦身了。这说明，手术所引起的微生物群改变，真的有减肥效果。

研究者还发现，这些微生物会通过两种途径来帮助患者减肥。第一，它们可以加快患者的新陈代谢，第二，它们可以让患者少吸收一些热量。也就是说，同样吃600卡路里热量的蛋糕，有减肥效果的微生物群可能先阻挡掉100卡路里，然后加速新陈代谢，让患者尽快消耗完剩下的500卡路里。

手术毕竟伴随着较高的风险，尤其是对于那些严重肥胖的患者。一些患者在术后会出现胸口痛、胃痛、呼吸困难等症状。既然移植微生物群也能够达到良好的减肥效果，那么以后肥胖症患者或许能够省去这一刀。

移植微生物群治好肠胃炎

第7篇：肠道微生物研究范文

关键词：乳酸菌；肠粘膜免疫

中图分类号：TS252　文献标识码：A　文章编号：1674－0432(2011)－05－0328－2

乳酸菌是代谢碳水化合物而产生大量乳酸的一类细菌的总称。乳酸菌通常为革兰氏阳性，营养要求复杂，不运动，无芽孢，厌氧或兼性厌氧。肠道是消化道中重要的吸收场所，肠道粘膜面积特别庞大，其结构功能构成了强大的粘膜免疫系统，又由于在肠道中有着大量的微生物菌群，从而使外源的病原体难以攻破这道屏障。所以，肠道粘膜与机体的健康是密切相关的。

乳酸菌能在肠道内定植，维护肠道菌群平衡，并刺激肠粘膜免疫组织，是对肠道粘膜免疫有重要影响的有益微生物。近些年来已有很多学者研究表明，乳酸菌可以影响动物的免疫功能，增强自身免疫力，增加肠道粘膜对外界的抵抗力。故许多的研究者意识到乳酸菌对机体健康的重要性，以及对肠道菌群的构成及代谢的有益调节作用，许多疾病可通过免疫调节作用而达到预防和治疗的目的，如消化道疾病、过敏性疾病、癌症等。总之，乳酸菌对肠粘膜的保护和免疫调节具有重要的作用，所以乳酸菌对肠粘膜免疫调节的影响成为近年来研究的热点，本文对其作一综述。

1　肠道粘膜免疫系统

1.1肠道粘膜免疫系统

肠道粘膜是宿主防御外来有害物质对机体产生影响的重要屏障，包括肠道相关淋巴组织和细胞，如淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞等，肠道相关淋巴组织指胃肠道粘膜皮下的淋巴组织，它们可抵御细菌和病毒从消化道入侵。在肠粘膜中所产生的抗体细胞占体内总抗体细胞的70％～80％，产生免疫球蛋白A(IgA)的量最多。肠道粘膜相关的淋巴组织是肠粘膜免疫的诱导部位，其中派尔集合淋巴结(PP)是诱导粘膜免疫应答的重要场所。

1.2肠道粘膜免疫调节的机制

肠道不仅是消化、吸收的场所，还有重要的免疫功能，肠道接触着大量的抗原、食物蛋白和肠道正常的菌群，肠道不仅对它们无炎症反应，又能保护机体不受外来病毒和毒素的侵害，这是依赖肠粘膜的免疫功能。肠粘膜免疫可分为天然性免疫和后天性免疫，其先天性免疫是构成肠粘膜屏障的基础。由肠粘膜表面的抗原引发肠道中的粘膜反应，肠道粘膜中的淋巴结将捕获的抗原移到巨噬细胞，然后其对抗原进行加工，并转移给辅T细胞，然后激活B淋巴细胞，B淋巴细胞分化增强，产生大量分泌型IgA(sIgA)，在这过程中受IL－10、TGF－β和IL－4等细胞因子以及PP中的树突状细胞(Dc)和T细胞携带的细胞信号的影响，sIgA+β细胞能合成IgA二聚体，穿过上皮细胞进入肠腔，在这过程中，IgA二聚体和分泌成分结合形成可抵抗蛋白酶水解的sigh，sIgA是粘膜免疫反应中的主要的效应因子，sIgA可与病原微生物、毒素和抗原物质结合，阻止病原菌的入侵和抗原物质的渗透，而不激活强烈的炎症反应和细胞毒反应。

2　乳酸菌对肠粘膜免疫调节的影响

2.1乳酸菌的肠粘膜免疫调节成分

近来的一些研究显示，活性乳酸菌、乳酸菌的细胞壁成分、代谢产物、菌体细胞、分解产物等均可刺激肠道粘膜免疫系统，并发现淋巴细胞和巨噬细胞具有识别肽聚糖的接受器。此外，糖醛酸磷壁质在体外可刺激单核细胞而产生TNF－α与IL－σ。

2.2乳酸菌对肠粘膜分泌SIgA的影响

肠道粘膜免疫系统的一个重要的功能是分泌sIgh抗体，sIgh是粘膜表面的最重要的抗体，能发挥免疫清除的作用，而不引起免疫炎症反应，sIgA通过与微生物抗原结合，阻止其粘附和入侵，在防止肠道条件致病微生物感染方面起着重要的作用。sIgA与肠粘膜表面的正常菌群混合存在，能中和毒素并阻止病毒在肠上皮细胞中的复制。sIgA还能预防致病菌和非致病菌向肠道外移位，从而维持肠道内的正常菌群的生长。此外，肠粘膜上皮细胞还能产生分泌小体，与双体IgA分子结合，形成sIgh并排列在肠道内皮上，sIgA能预防肠道蛋白酶的分解，形成粘膜上的抗体。乳酸菌能在肠道中粘附定植，从而增强了T细胞和B细胞对抗原的反应性，活化肠粘膜内的相关淋巴组织，发挥特异性免疫作用，使sigh的生成量增加，提高肠道的粘膜免疫功能。

2.3乳酸菌对肠粘膜刺激后细胞因子的影响

细胞因子能够调节免疫反应的各个方面，并影响着其他细胞的功能的发挥，细胞因子产生于效应阶段，细胞因子决定着T细胞和B细胞分化的方向。经过抗原刺激后的T细胞被活化后开始向Th0分化，Th0会分泌细胞因子。ThO向Th1分化，分泌IL－2、IL－12、IL－18等细胞因子，一方面Th1分泌的IL－2、IL－12等细胞因子可发挥抗病毒的功能，另一方面可激活B细胞分泌sIgA；Tho向Th2分化，分泌IL－4、IL－10等细胞因子，从而激活B细胞。乳酸菌具有诱导细胞核因子介导反应的能力，从而可以活化肠腔内的受体，而受体是肠道免疫的重要启动者。因而乳酸菌具有增强肠道免疫的功能。很多的研究证实了乳酸菌对炎症性肠炎的治疗作用，例如Schultz用乳杆菌治疗了IL－10基因敲除的小鼠uc模型，发现炎症过程明显和缓，肠粘膜中的下调促炎症因子(IFN－γ、IL－12)含量降低和促进抗炎因子IL－10的产生，保证肠道粘膜的完整，有利于肠屏障功能的发挥。

2.4乳酸菌对肠粘膜免疫细胞的影响

乳酸菌能刺激肠粘膜中的巨噬细胞的功能，可以吞噬、杀灭和消化多种病原微生物，还可将抗原性的物质吞噬后，递呈给Th细胞识别，其分泌的细胞因子既是诱导免疫细胞增殖分化和增强免疫反应的重要信号，又可以直接发挥杀伤作用和激活调控其他的免疫细胞。乳酸菌可以激活肠粘膜的B淋巴细胞和T淋巴细胞，增强机体的免疫应答。固有膜淋巴细胞位于肠粘膜的固有层，含有大量的T、B淋巴细胞，其中T细胞来自PP结，以CD4+T细胞占优势，具有较强的杀伤能力，CD8+T细胞较少；乳酸菌能刺激B淋巴细胞活化增殖和分泌抗体，来发挥体液免疫的功能，使机体具有抗感染和抑制肿瘤的作用。DeSimone从临床方面证明了乳酸菌对B淋巴细胞功能的影响，给健康的老人服用乳酸菌，四周后发现，B淋巴细胞亚群比例显著升高，说明了乳酸菌促进了B淋巴细胞的转化并激活了其功能，参与了免疫调节。

第8篇：肠道微生物研究范文

随着微生态学理论研究的不断深入。微生态制剂(或称微生态调节剂microeclogial modulator)也随之迅速地发展起来。从本世纪初梅切尼科夫(Elie metchnikoff)在欧洲提倡饮用酸牛奶可健康长寿以来,微生态制剂亦从此而风行于世界各地。70年代德国Volkor rusch在赫尔本建立了微生态学研究所,并从事对双歧杆菌、乳杆菌、大肠杆菌等活菌作生态疗法的研究与应用。日本微生态制剂发展较快。80年代初已有26种微生态制品用于医疗和保健。其他各国亦多种微生态制品投放市场,而且数量和品种亦在不断扩大。我国最早使用微生态制剂乳酶生(表飞鸣)来治疗肠道疾患。80年代初大连医科大学康白教授首先研制成功促菌生(蜡杆芽胞杆菌)以来,事后各种活菌微生态制剂相继研制成功。并陆续投放市场,这些微生态制剂一问世,便受到了人们的普遍关注和欢迎,并以惊人的速度、良好的效果被更多人群所接受。其主要原因是因为该制剂能纠正微生态失调,调节人体微生态平衡,起到有病辅治、未病防病、无病保健的主要作用〔1~3〕。

1 微生态制剂的定义和类型〔3~5〕

微生态制剂是在微生态学理论的指导下,调整生态失调(microdysbiosis)保持微生态平衡(microeubiosis),提高宿主(人、动植物)健康水平或增进健康佳态(wellbeing)的生理性活菌制品(微生物)及其代谢产物以及促进这些生理菌群生长繁殖的物质制品。目前国际上已将其分成3个类型,即益生菌(Probiotics)、益生元(Prebiotics)和合生素(Synbiotics)。

益生菌(Probiotics)又称益生素,是指投入后通过改善宿主肠道菌群生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主(人和动物)健康水平和健康佳态的活菌制剂及其代谢产物。近年来,国内外研制出多种益生菌活菌制剂,其基本指导思想是用人或动物正常生理菌群(normal microbiota)的成员,经过选种和人工繁殖,通过各种途径和剂型制成活菌制剂,然后再以投入方式使其回到原来环境,发挥自然的生理作用。目前应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、蜡样芽肠杆菌、地衣芽胞杆菌、丁酸梭菌和酵母菌等。

益生元(Prebiotics)是指能够选择性地促进宿主肠道内原有的一种或几种有益细菌(益生菌)生长繁殖的物质,通过有益菌的繁殖增多,抑制有害细菌生长,从而达到调整肠道菌群,促进机体健康的目的。这类物质最早发现的是双歧因子(bifidus factor)。如各种寡糖类物质(oligosaccharides)或称低聚糖。常见的有乳果糖(lactulose)、蔗糖低聚糖(oligosucrose)棉子低聚糖(oligofaffinose)、异麦芽低聚糖(oligomaltose)、玉米低聚糖(cornoligossacharides)和大豆低聚糖(soybean oligosaccha-rides)等。这些糖类既不被人体消化系统消化和吸收,亦不被肠道菌群分解和利用,只能为肠道有益菌群如双歧杆菌和乳杆菌利用,促进有益菌的生长繁殖,抑制有害菌的生长,从而达到调整肠道正常菌群的目的。其它尚有一些有机酸及其盐类,如葡萄糖酸和葡萄糖酸钙以及我国的某些中草药类,如人参、党参、黄芪等或茶叶提取物亦能起到益生元的作用。

合生素(Synbiotics)是指益生菌和益生元同时并存的制剂。此类制品是以益生菌和益生元同时并用,服用后到达肠腔可使进入的益生菌在益生元的作用下,再行繁殖增多,使之更有利于发挥抗病、保健的有益作用。此类制剂已经在我国面市,并有逐渐增多的趋势,其中“希尔春多元养生素”是个典型的代表。

2 微生态制剂的国内外研究和生产概况〔3、5~8、11〕

早在本世纪初(1907年)着名细菌学家梅切尼科夫即提出饮用酸奶可以延年益寿的假说以来,而微生态制剂真正用于防治疾病却是近20年的事。

日本是世界上研制开发和利用微生态制剂较早的国家之一,其产品主要是双歧杆菌活菌制剂。在70年代初,已将双歧杆菌活菌制剂用于临床治疗腹泻。至80年代中期已有26种产品,90年代已达到饱和状态。据报 道至今在日本生产这类制剂年产值达200亿日元以上的企业已有10余家。其品种分3大类。即双歧杆菌食品(包括双歧酸奶,双歧杆菌乳制品、双歧杆菌面包及饼干类)。双歧杆菌保健食品(含双歧因子),以双歧杆菌促生因子为中心的特定保健食品(包括强化寡糖类食品及双歧杆菌、乳杆菌培养物的提取物等)和双歧杆菌药品(包括单菌制剂和联菌制剂),其剂型有粉剂、颗料剂、锭剂、胶囊剂和微胶囊剂等多种。

其他许多国家,例如德国、美国、法国、意大利、荷兰、英国、俄罗斯和韩国等亦都有不同类型的微生态制剂的产品,有的产品近年来已进入我国市场。

但目前国际上对开发新微生态制品的主要方向已从单纯的“益生菌”或“益生元”转向结构合理、效果更加优越的“合生素”这一方面。即“益生菌”和“益生原”同时并存或并用的制剂。据日本报道:实验研究已经证明,在双歧杆菌活菌制剂中加入双歧因子(例如各种类型低聚糖)后,其效果比不加的制剂提高10~100倍。其次,正在开发能使活菌制剂有更好稳定性的新剂型,例如肠溶胶囊和微胶囊剂型。它们不仅能保持活菌在产品中延长存活时间,而且人体服用时更能通过胃酸这个屏障。保证有更多益生菌进入肠道而使其发挥有益的作用。再者,增加活菌制剂中的活菌数量(为108~109/g)。此外,有些国家正在利用分子生物学和遗传工程技术、改造生理性细菌的遗传基因,将外源性有益基因转入生理性细菌中,构建成优良的工程菌株等的研究,从而研制出更多更有效的新型微生态制剂,造福于人类。

随着微生态学理论的发展。近年来我国微生态制剂的研究和开发,亦获得迅速发展。国内已被批准药准字的单一菌种的产品就有丽珠肠乐、回春生(双歧杆菌)、金双歧(双歧杆菌)、促菌生(蜡样芽胞杆菌)、整肠生(地衣芽胞杆菌)、降脂生(肠球菌)、抑菌生(枯草杆菌)等。多菌联合制剂有培菲康(双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、粪链球菌)和乳康生(蜡样芽胞杆菌和干酪乳杆菌)等。还有异构化乳糖和甘露低聚糖等。而作为保健药品和保健食品的制剂就更多了,在此不再一一举例。

3 微生态制剂的主要作用机理〔2、3、6~7〕

微生态制剂与其它药物不同,从理论上讲,它优于抗生素,克服了应用抗生素所造成的菌群失调、耐药菌株的增加以及药物的毒副反应。实践证明,微生态制剂的优越性即健康人群使用它来增进健康素质,提高健康水平,达到防病治病目的,其作用机理有下列几个方面:

3.1 生态平衡理论 微生态学认为,人体、动植物体表及体内寄居着大量的正常微生物群。宿主、正常微生物群和外环境构成一个微生态系统。在正常条件下,这个系统处于动态平衡状态。这一方面对宿主有利,能辅助宿主进行某些生理过程;另一方面对寄居的微生物有利,使之保持一定的微生物群落组合,维持其生长与繁殖。在微生态系统内微群落水平中,少数优势群对整个群落起着决定作用,而在微种群内部中优势个体对整个群落起着控制作用。一旦因种种原因而失去优势种群,则微群落就会解体。若失去优势个体,则优势种群更替,并改变了微生态平衡。例如,由于抗生素、放射治疗、手术和过敏性疾患等因素引起正常菌群变化,微生态平衡遭到破坏,即生态和菌群遭受失调,引起一系列临床症状。如双重感染

和免疫力降低等。利用宿主体内的正常微生物优势菌群成员的益生菌,制成的微生态制剂,可以调节失调的菌群,使宿主体内恢复正常的微生态平衡,达到防病治病的目的。

3.2 生物屏障理论 生物屏障理论又称生物拮抗理论,肠道

内正常菌群直接参与机体生物防御的屏障结构,包括化学屏障和生物屏障,生物屏障是指肠内主要菌群的代谢产物例如乙酸、乳酸、丙酸、过氧化氢及细菌素等活性物质,可阻止或杀灭病原微生物在体内的定植。生物屏障是指定植于粘膜或皮肤上皮细胞之间的正常菌群所形成的生物膜样结构,通过定植保护作用影响过路菌或外来致病的定植、占位、生长和繁殖。微生态制剂中的益生菌就是这类正常菌群中的成员,可参与生物屏障结构,发挥生物拮抗作用。

3.3 生物夺氧理论 根据正常微生物群的自然定植规律,人或动物出生时是无菌的,出生后不久就被一系列微生物细菌定植了。定植的顺序先是需氧菌,后是兼性厌氧菌,随后的是厌氧菌。厌氧菌之所以不能先定植,是因为自然生境内有过多的氧。在需氧或兼性厌氧菌生长一段时期后,由于氧被大量消耗,从而提供了厌氧菌生长条件,厌氧菌才能生长。厌氧菌虽然不能先定植,但是整个微生态系统中其数量上占据首 位,并保持着一定的生态平衡。利用无毒、无害、非致病性微生物(如蜡杆芽胞杆菌等)暂时在肠道内定植,使局部环境中氧分子浓度降低,氧化还原电位下降,造成适合正常肠道优势菌生长的微环境,促进厌氧菌大量繁殖生长,最终达到微生态平衡。

3.4 三流循环学说 三流循环其主要内容是能量流、物质流及基因流的循环。

能量流即能源运转,正常微生物群的内部与其宿主保持着能源交换和运转的关系。现在已提出一个生态能源学的分支,它们研究人类、动植物与正常微生物之间。正常微生物与正常微生物之间所存在着能源的交换关系。近年已从电子显微镜的观察中发现,人和动物肠上皮细胞的微绒毛(microvilli)与正常细菌细胞壁上的菌毛(pili)极为贴近,并发现有物质交换的现象发生。

物质流即物质交换 正常生理菌群的能源与物质均依赖于宿主,不存在宏观生态学中的生产者、消费者和分解者的区别。但都存在着降解(catabolison)与合成(anabolism)的代谢。降解与合成是微生物代谢中的必然途径,这与宿主细胞的功能是一致的。正常生理微生物菌群与宿主细胞通过降解和合成代谢进行物质交换。裂解的细胞与细胞外酶可为微生物利用,而微生物产生的酶、维生素、刺激素以及微生物降解的细胞成分也可为宿主细胞利用,如此反复进行着物质交换。

基因流即基因交换 在正常微生物之间有着广泛的基因(即DNA)交换,例如耐药因子(R因子)、产毒因子等都可在正常微生物之间通过物质的传递进行交换。微生态制剂可以作为非特异性免疫调节因子,促进机体吞噬细胞的吞噬能力和促进B淋巴细胞产生抗体的能力。这不仅可以抑制腐败菌和致病菌的生长,还可降解肠道的有毒物质(如氨、酚、内毒素等),保证微生态系统中的能量流、物质流和基因流的正常运转。

4 微生态制剂的应用〔3、7~12〕

4.1 微生态制剂的作用

4.1.1 调整微生态失调 宿主体内的正常微生物群,由种属、定位、年龄、生理状态及其与外环境的适应性具有特定的定性、定量与定位的结构关系,这个结构就是微生态平衡。如果这个平衡遭到扰乱(如抗生素及其它药物、同位素、激素和外科手术影响等),就可产生微生态失调。作为微生态制剂应具有调整微生态失调的作用。

4.1.2 生物拮抗 微生态制剂具有定植性、排他性及繁殖性。微生态制剂中的活菌应成为微群落中的成员,进入生境后能够卷入机体的微生态体系中,对非机体本身的微生物能够起到拮抗作用。

4.1.3 代谢产物 微生态制剂所致的代谢产物如乳酸、醋酸、丙酸、过氧化氢和细菌素等活性物质,能改善机体生境的生物化学和生物物理环境。抑制外来和致病微生物的繁殖,从而有利于机体保持生态平衡。

4.1.4 增强免疫 微生态制剂可以作为非特异性调节因子,通过细菌本身或细胞壁成分刺激机体免疫细胞,使其激活,产生促分裂因子,促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。此外,微生态制剂中的益生菌还可发挥特异性免疫功能,促进机体的B细胞产生抗体的能力。

4.1.5 促进机体营养吸收 微生态制剂中的益生菌(如双歧杆菌和乳杆菌等),在机体内能够合成多种维生素,如尼克酸、叶酸、烟酸、维生素B1、B2、B6和B12等。促进机体对蛋白质的消化、吸收和利用。促进机体对钙、锌、铁和维生素D的吸收,具有帮助消化增进食欲的作用。

4.1.6 延缓衰老 微生态制剂有利于补充老年人体内双歧杆菌和乳杆菌等优势菌群的缺失,坚固肠道生物屏障结构,参与肠道菌膜的重建,从而直到重要的占位保护作用和排它性的生物拮抗作用。并能分泌多种有机酸、细菌素和抗菌物质,构建化学屏障、使异常增殖的腐败菌减少。并大大地减少机体对有毒产物(组胺、酷氨、腐胺、硫化氢、吲哚、亚硝盐和酚类等)的产生与吸收,有利于脏器功能的正常发挥及衰老进程的延缓。微生态制剂作为免疫赋活剂或非特异性免疫调节因子,可激活或促进机体的细胞和体液免疫功能,这就有利于机体免受致病微生物的侵袭和损害。微生态制剂中的益生菌还具有激活机体细胞内超氧化歧化酶(SOD)、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的作用,促使抗氧化物产生,减少自由基的损伤和延缓老化作用。因此,微生态制剂对老 年人保健作用就在于通过对机体体内微生物菌群调整,激发机体本身的效应(如微生态系、免疫系和代谢系的活动),来达到调节自身,延缓衰老进程的目的。

4.1.7 防病治病 微生态制剂通过扶正祛邪,调整体内环境,已显示出对某些疾病起着预防和治疗的作用。

4.2 微生态制剂的应用范围

微生态制剂应用范围包括医用微生态制剂,兽用微生态制剂和农用微生态制剂等。

兽用微生态制剂主要分两类:一是兽用,多采用乳酸杆菌、双歧杆菌、蜡状芽胞杆菌等活菌制剂,用于防治畜、禽、鱼的消化道、泌尿道疾病;二是微生物饲料添加剂,多以乳酸杆菌和蜡样芽胞杆菌为主,用于猪、牛、鸡、兔等禽畜的育肥、抗病,可代替抗生素,减少有毒物质在体内的残留量。

农用微生态制剂:已研制成增产菌是多种蜡样芽胞杆菌构成的植物微生态制剂,通过调节微环境、寄主、正常微生物种群和病原物之间的平衡。对农作物可提高产量达10%~30%。它的推广,已取得了巨大的经济、社会和生态效益。此外,利用多种微生物制成土壤微生态制剂也正在研制和试用中,它可以改良土壤生态结构,有利于植物生长发育,最终达到增产丰收的目的。

医用微生态制剂已广泛应用于临床上对多种疾病的防治,其使用范围还在不断扩大,现已成为人们作为有病辅治、未病防病、无病保健的重要生物武器。

4.2.1 多种胃肠道疾病的防治 微生态制剂一般都具有调整肠道菌群失调,改善微生态环境的作[:请记住我站域名/]用,故对各种原因引起的急、慢性肠炎、痢疾、结肠炎等具有良好的预防和治疗效果。

4.2.2 医源性感染疾病的防治 用微生态制剂治疗因临床大量使用抗生素而引起的肠道菌群紊乱,念珠菌、肠珠菌占优势而厌氧菌明显减少等所引发的抗生素相关性腹泻,伪膜性肠炎均具明显疗效。可解除大量抗生素使用或滥用所造成的严重毒副作用。

研究中还表明,现代农药、现代医疗诊疗技术:如大量应用细胞毒性药物、激素、同位素、免疫抑制等治疗,以及手术后原因均可直接和间接地破坏机体内正常微生物的生长与繁殖,造成微生态失调,引发各种医源性疾病,也可应用微生态制剂治疗而获得良好效果。

4.2.3 肝脏疾病的防治 双歧杆菌和乳杆菌活菌制剂能抑制肠道腐败菌和产生尿素酶细菌生长。从而可降低肝炎、肝硬化和肝

昏迷患者血液中的内毒素水平,改善肝脏功能。由于使用微生态制剂可使肠内菌群恢复正常。因此可改善肝脏的蛋白质代谢,并使肝脏解毒功能得以恢复。因而对肝脏疾病能起到辅助治疗作用。

4.2.4 便秘的防治 由于服入的微生态制剂中含有大量的双歧杆菌或乳杆菌,它们在体内代谢过程中产生多种有机酸, 使肠腔内pH值下降,Eh电势降低,调节肠道的正常蠕动,缓解便秘。

4.2.5 婴幼儿保健 采用微生态制剂可以有效地预防和治疗因牛奶喂养婴儿引起的坏死性结肠炎及各种婴幼儿腹泻,并可增强对疾病的抵抗能力。因为经过益生菌发酵的产物中,铁、锌、锰和铜的含量增高。经益生菌发酵后的奶制品,其微量元素的含量也有提高。

4.2.6 防治高胆固醇血症 研究中已经表明,双歧杆菌、乳杆菌的微生态制剂,服后可使胆固醇转化为人体不吸收的粪甾醇类物质。人体试验已经证实,食用乳杆菌和嗜热链球菌的酸奶,可降低血液中胆固醇含量的5%~10%,这对于治疗和缓解胆固醇血症有一定的疗效。

4.2.7 防治癌症 研究表明,服用含有双歧杆菌、干酪乳杆菌的微生态制剂,可促进机体内吞噬细胞的活力,增强机体免疫功能,降解肠内亚硝胺等致癌物质,并已发现对癌细胞也有一定的抑制作用。

5 微生态制剂的发展与前景〔2、3、9〕 医用微生态制剂,近年来已在国内外迅速崛起,方兴未艾,这是医学发展的必然,科学进步的结果。微生态制剂的出现,给医学科学带来了又一次革命。

微生态制剂与其它药物不同,它能起到“已病辅治、未病防病、无病保健”的重要作用。微生态制剂的重点是“无病保健”。这就是说,即使健康人群,也可以服用,增进健康素质,提高健 康水平。当然也同时产生防病、治病作用。微生态制剂通过扶植正常微生物种群,调整生理平衡,发挥生物拮抗作用,从而可排除致病菌和条件致病菌侵袭。在抗生素和免疫抑制剂应用日益普遍的今天。人们已认识到它们在恢复人体健康的同时,也给人群带来某些菌群失调所引起疾病的阴影。人们在寻求更好的防病治病的措施时,微生态制剂便受到了人们的关注和欣赏。因为它能克服机体菌群失调的弊端。纵观现有各种药物,能够代替抗生素作用的,尚无端倪。但是,微生态制剂却颇有可能。随着微生态学的发展与完善,通过生物工程技术,改造微生物菌群的遗传基因,筛选各种有益的中草药,将会研制出更多更好的新型微生态制剂,用于加强和改善宿主机体的各种生理功能,起到防病治病,促进发育,增进体质,延缓衰老及预期长寿的目的。益生菌与益生元的研究,目前国内外不仅进入高潮,而且已形成强大的产业。据日本报道生产这类制品的厂家产值在100亿日元以上的就有10余家。我国生产微生态制剂的厂家(包括:医药、保健、饮料、化妆品等)已达到30~40家。而新厂还在继续涌现。21世纪是生物科学世纪,也是微生态制剂的辉煌时代,让微生态领域与药学领域互相渗透,相互协作,为研制出更好更多的微生态制剂作出贡献。

6 参考文献

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第9篇：肠道微生物研究范文

肝脏对血流的廓清率达1800ml/min，尤其结直肠静脉血主要经门静脉流入肝脏，因此在结直肠癌血道转移中，肝脏是最常见的靶器官。据文献报道，在已确诊的结直肠癌病例中20%～40%同时有肝转移，在原发灶切除后发生异时性肝转移者高达50%左右，而且因结直肠癌死亡的病例中60%～71%伴有肝转移。一旦发生肝转移，如不进行干预，其自然生存期仅5～10个月，能幸存5年者罕见。肝脏转移灶适宜手术切除者仅占20%～25%，即使能被切除，其5年生存率也仅为25%～35%［2］。而不伴血道转移的结直肠癌患者，经根治性手术和辅助治疗等综合治疗，其5年生存率可达80%以上。可见，结直肠癌血道转移的发生将严重影响患者的预后。因此，探索结直肠癌血道转移的预测指标，并通过检测这些指标来判断血道转移发生的可能性，从而及早采取相应的预防措施，以避免或减少血道转移的发生，提高生存率意义重大。

结直肠癌血道转移的发生与否，除了与机体的免疫状态有关外，主要取决于癌细胞的异质性、侵袭力和靶器官的微环境，即Paget所谓的“种子与土壤学说”。而癌细胞经血道转移至靶器官，又必须经过以下几个步骤：在原发部位浸润性生长微血管形成癌细胞侵犯微血管癌细胞脱落在血液循环中生长黏附在靶器官的微血管上在靶器官中生长［3］。基于上述理论，可以分别在原发肿瘤、血液循环和靶器官3个方面探索理想的结直肠癌血道

转移的预测指标。

1 在原发肿瘤方面

目前，通过检测原发肿瘤本身而预测结直肠癌血道转移尚缺乏特异性的标志物。虽然，国内外已有较多研究表明，下列4种相关基因或相关蛋白与结直肠癌的生长、侵袭和转移（多指淋巴结转移）密切关联。然而，其在结直肠癌中的表达及表达程度与血道转移相关性的研究报道甚少。因此有必要开展深入研究，进一步明确其与结直肠癌血道转移的相关性，探讨其作为血道转移预测指标的可行性、敏感性和特异性。

1.1 转移抑制基因NM23 NM23的表达与人类许多肿瘤的转移呈负相关［4］。NM23是否在结直肠癌血道转移中也起协调作用，是否是估计结直肠癌血道转移潜能的重要参考指标，尚需进一步深入研究。

1.2 转移相关基因CD44V CD44是一种分布在细胞表面的跨膜蛋白，为细胞表面黏附分子。CD44V（CD44变异体）可使癌细胞获得转移能力，通过与血管及淋巴管内某些配体结合，使转移至那里的癌细胞更稳定地寄宿，形成转移灶［5］。因此，CD44V基因的高表达可能是结直肠癌血道转移有用的预测指标。

1.3 血管内皮生长因子（VEGF） 血管生长是肿瘤生长和转移的必备条件，VEGF是目前发现的最为关键的血管生成刺激因子。VEGF具有促进内皮细胞增殖和增加血管通透性的作用。一方面VEGF增强血管通透性，为肿瘤细胞的生长和新生毛细血管网的建立提供物质基础；另一方面VEGF与其受体结合，刺激血管内皮细胞的增殖，从而促进血管生成和新生毛细血管网的建立。VEGF在体内多种肿瘤细胞中表达，与肿瘤的转移和预后有关［6］。同样，VEGF的高表达也可能是结直肠癌血道转移的预测指标。

1.4 基质金属蛋白酶（MMPs） MMPs对基底膜的降解在肿瘤的侵袭和转移中起关键作用，是迄今为止发现的与肿瘤侵袭和转移关系最密切的一类蛋白水解酶［7］。MMPs也可能是结直肠癌血道转移的预测指标。

2 在血液循环方面

CEA（甲胎蛋白）是传统的肿瘤标志物。血清CEA是监测结直肠癌术后复发较理想的指标，约2/3复发病例伴有CEA动态升高，目前血清CEA检查已成为结直肠癌术后随访的常规项目。然而，CEA只是在细胞癌变时其含量发生明显变化，却不能作为肿瘤早期转移即微转移的标志。

所谓微转移是指恶性肿瘤在发展过程中，播散并存活于血液循环、淋巴道、骨髓或各组织器官中，无临床症状，尚无法通过常规的影像学或病理学检查方法检测出的肿瘤细胞或微小转移灶。如果结直肠癌患者血液循环中检出肿瘤细胞而远处脏器经常规检查未发现转移灶即可判定已发生血行微转移。由于血行微转移的结直肠癌细胞数量极少，常规病理技术很难检出。近年来，随着分子生物学技术的飞速发展，尤其是逆转录聚合酶链反应（reverse transcriptase-polymerase chain reaction，RT-PCR）技术的应用［8］，使得血行微转移的检出成为可能。但前提是必须选择敏感的和特异的且能反映结直肠癌细胞存在的标志物（靶RNA）。目前，已得到广泛认可的结直肠癌血行微转移特异性的肿瘤标志物为细胞角蛋白20（cytokeratin 20，CK20）mRNA和CEA mRNA［9］：

2.1 CK20 mRNA CK20具有严格的上皮组织特异性，它非常局限在胃肠上皮细胞，正常血液组织中不表达，而结直肠癌中高表达，且在肿瘤侵袭、转移、扩散到其他组织器官时始终保持稳定［10］。正因为正常血液组织中不表达CK20，而游离的CK20 mRNA在血液中又会很快被降解，因此病理诊断明确的结直肠癌患者通过RT-PCR技术检测到血循环中的CK20 mRNA只能来源于转移的活的结直肠癌细胞。可见，CK20是结直肠癌患者血中癌细胞存在的理想标志物。

2.2 CEA mRNA 与CEA不同，CEA mRNA可以作为结直肠癌患者血液循环中癌细胞存在的特异性标志物。Ueda等［11］曾用RT-PCR技术在结直肠癌患者的肠系膜静脉通过检测肿瘤标志物CEA mRNA成功发现了转移的癌细胞。转贴于

RT-PCR极大地提高了结直肠癌微转移检测的敏感性和特异性，而巢式RT-PCR由于应用多条引物对靶基因进行反复扩增，从而进一步提高了检测的敏感性。据国外文献报道［12］，以CK20 mRNA为靶RNA的巢式RT-PCR法可以在1ml全血中检出一个上皮来源的肿瘤细胞，但笔者仅将该项技术用于结直肠癌患者术前外周静脉血微转移的检测，临床价值较为有限。而在国内，目前仅林国乐等［13］近期以CK20 mRNA巢式RT-PCR法对37例结直肠癌患者术前和术中外周血微转移进行了检测。结果，每1ml健康人外周血中仅加入5个以上HCT-116结直肠癌细胞，巢式RT-PCR就可以检测到它的存在。阳性对照组（明确有远处转移的结直肠癌患者）外周血CK20 mRNA的检出率为90.0％（9/10），而结直肠良性病变对照组（10例）和健康对照组（10例）中无一例外周血中检测到CK20 mRNA。实验组术前和术中外周血CK20 mRNA的检出率分别为37.8％（14/37）和59.5％（22/37），χ2=4.900，P＜0.05。实验组中，先结扎肿瘤回流静脉组和不先结扎肿瘤回流静脉组术中外周血CK20 mRNA的检出率分别为53.8%（7/13）和62.5%（15/24），χ2=0.026，P＞0.05。初步研究表明，CK20 mRNA巢式RT-PCR检测外周血结直肠癌细胞确实具有高度敏感性和特异性，是检测结直肠癌患者血循环微转移的理想方法［13］。手术操作本身能明显增加结直肠癌血液循环微转移的发生几率，而术中单纯靠先结扎肿瘤回流静脉的方法无法完全阻断血循环微转移的发生，尚需采取进一步的有效措施如术中全身静脉化疗来应对术中癌细胞经血的微转移。

选择肿瘤特异性标志物CK20 mRNA（或CEA mRNA），应用巢式RT-PCR技术虽然可以十分敏感地检测到血液循环中的结直肠癌细胞，但却不能量化分析。近年来，实时定量PCR技术应运而生，该技术弥补了传统PCR方法的诸多不足。

从理论上来说，血液循环中存在癌细胞并不代表一定会发生临床显性转移，因此，血循环中CK20 mRNA和CEA mRNA的表达及其表达程度与临床显性血道转移的关系尚不明确，有必要开展前瞻性对照研究证实其相关性，并进一步探讨各临床干预措施对标志性靶基因表达和患者预后的影响。

3 在靶器官方面

3.1 胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor，IGF） 靶器官的微环境可以影响肿瘤细胞的生长。如果靶器官微环境中存在一些由其产生的能刺激转移的肿瘤细胞增殖的生长因子，就容易促进转移灶的形成。那么通过检测这些因子就有可能预测结直肠癌的血道转移。曾有动物实验表明，血液循环中肝特异性IGF-Ⅰ水平在结肠癌发展和转移中起了重要作用［14］。因此，血清IGF-Ⅰ水平（可间接反映靶器官微环境）有望成为预测结直肠癌血道转移的重要指标。

3.2 多药耐药基因（multidrug resistance gene，mdr-1 mRNA） 近年来有文献报道［15］，通过建立动物模型，以作为肿瘤标志物，用实时荧光定量PCR方法检测活检肝组织mdr-1基因，量化分析mdr-1基因表达值与异时的肝转移灶形成的关系。结果表明，结肠癌肝活检组织mdr-1 mRNA高表达与异时的肝转移灶形成有明显的相关性，提示检测结肠癌肝组织mdr-1 mRNA的高表达可以预测异时的肝转移灶形成。因此有必要在此基础上开展进一步的临床相关性研究。

综上所述，结直肠癌发生血道转移是影响患者预后的重要因素。如何预防血道转移是当前结直肠癌基础和临床研究中亟待解决的重要课题。血道转移是一个复杂和多步骤的过程。应分别从原发肿瘤、血液循环和靶器官3个方面入手，探索能提示肿瘤血道转移的特异性标志物，并利用先进的分子生物学和免疫学技术予以检测，从而对肿瘤是否血行播散作出准确预测和早期诊断，并在未形成明确的转移灶之前即给予个体化的针对性治疗，杀死残余的肿瘤细胞［16］。这对改善结直肠癌患者的预后具有重要意义。

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