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腸道菌群
與肥胖癥、糖尿病
以及感染性疾病的關(guān)系
【引子】 近日，接受了外地一省會(huì)城市朋友的求助。主要是由于其80歲的老母親，近三年來(lái)體表皮膚反復(fù)出現(xiàn)結(jié)節(jié)性腫塊（病檢為良性結(jié)節(jié)）后合并遷延不愈的感染。病人極為痛苦，醫(yī)生亦非常棘手。
腫塊初發(fā)部位在右小腿，之后面部（右顴部）也出現(xiàn)腫塊。于是住某醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院美容整形燒傷科行面部病灶切除 皮瓣移植術(shù)。術(shù)后仍未能有效地控制感染。局部膿液細(xì)菌培養(yǎng)，既有厭氧菌，又有需氧菌感染。
對(duì)方迫切的愿望是轉(zhuǎn)道北京治療。
基于近年來(lái)的專業(yè)傾向，作者多半考慮，在患者全身皮膚感染的背后，可能存在助力感染的隱患。即是否存在糖代謝異常？因?yàn)?，這常常是被許多臨床醫(yī)師忽略的知識(shí)點(diǎn)。即便是許多時(shí)候也具有“高血糖是致病菌的營(yíng)養(yǎng)皿”這種意識(shí)，但在操作中又往往滿足于對(duì)空腹血糖的重視。
盡管家屬告知，輾轉(zhuǎn)幾家醫(yī)院（在某醫(yī)大附屬醫(yī)院還曾請(qǐng)內(nèi)分泌科會(huì)診，目的是除外風(fēng)濕性疾?。┮呀?jīng)除外了糖尿?。▽?duì)方提供的病歷資料中，沒有具體的血糖值），但作者還是提請(qǐng)對(duì)方，盡快給患者查一下空腹血糖 餐后兩小時(shí)血糖。兩天后反饋結(jié)果：空腹5.2 餐后兩小時(shí)8.9 (正常值為7.8)。后者還是被打了折扣的，因?yàn)榛颊卟∏殚L(zhǎng)、體質(zhì)衰、進(jìn)食少。若正常飲食，估計(jì)餐后血糖還會(huì)比此次的值高。
這本是作者意料之中的事。誠(chéng)然，患者全身多發(fā)性的肉芽組織增生合并的皮膚感染還不敢完全歸罪于患者存在的高血糖，但高血糖肯定是患者感染遷延不愈的主因之一。
因此，這也就成了作者編寫這篇短文的動(dòng)機(jī)之一。
● 腸道菌群與感染性疾病
腸道菌群在維持人體健康方面發(fā)揮著重要作用。比如促進(jìn)黏膜的發(fā)育、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝等等。更重要的是，腸道菌群也通過(guò)產(chǎn)生抗菌肽、競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和定植位點(diǎn)以及誘導(dǎo)局部免疫反應(yīng)等一系列的機(jī)制來(lái)抵御腸道致病菌的感染和定植。
腸道菌群對(duì)胃腸道以外的器官也可以產(chǎn)生影響。比如短鏈脂肪酸等細(xì)菌代謝物的廣泛抗炎癥作用，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)遞質(zhì)產(chǎn)生的變化。研究最多的領(lǐng)域之一是腸道菌群對(duì)免疫反應(yīng)的影響。無(wú)菌小鼠由于缺乏腸道細(xì)菌，其抗菌肽的表達(dá)減少，分泌抗體的細(xì)胞減少，T細(xì)胞的功能缺失，導(dǎo)致對(duì)流感病毒感染和疫苗接種的反應(yīng)降低。
感染性疾病與腸道菌群失調(diào)互為影響。比如病毒性肺部感染也會(huì)破壞腸道菌群。越來(lái)越多的研究表明:健康的腸道菌群對(duì)于抵御細(xì)菌和病毒感染至關(guān)重要，例如：使用抗生素清除小鼠的腸道菌群后，流感病毒特異性T細(xì)胞和抗體的產(chǎn)生減少。同樣，無(wú)菌小鼠的肺泡巨噬細(xì)胞的吞噬能力降低，從而導(dǎo)致對(duì)肺炎的易感性增加。
那么，肺部感染是否會(huì)影響我們的腸道菌群，又是如何影響我們的腸道菌群呢？科學(xué)家利用呼吸道合胞體病毒和流感病毒作為感染模型，研究了病毒性肺部感染對(duì)腸道菌群的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，呼吸道合胞體病毒性肺部感染后腸道菌群組成發(fā)生了變化。呼吸道合胞體病毒性肺部感染并不會(huì)改變腸道細(xì)菌的總數(shù)，但是其組成發(fā)生了顯著的變化。無(wú)論是呼吸道合胞體病毒還是流感病毒感染后，腸道擬桿菌門細(xì)菌相對(duì)豐度增加，而硬壁菌門的細(xì)菌數(shù)量減少。肺部感染后擬桿菌門細(xì)菌的增加，主要是由擬桿菌科細(xì)菌相對(duì)豐度的顯著增加引起的，而厚壁菌門細(xì)菌的減少與毛螺菌科和乳桿菌科細(xì)菌的相對(duì)豐度顯著降低有關(guān)。因此，病毒性肺部感染創(chuàng)造了有利于腸道擬桿菌門細(xì)菌爆發(fā)的條件。
此外，肺部感染導(dǎo)致腸道菌群變化的另一種解釋是感染引起的食欲下降和體重減輕。飲食是影響腸道菌群的最大因素，病毒感染往往導(dǎo)致人們的食欲下降，而熱量攝入的減少與擬桿菌門的顯著增加和厚壁菌門的顯著減少有關(guān)，這與呼吸道合胞體病毒和流感病毒感染后所觀察到的腸道菌群的變化情況相似。病毒感染和熱量攝入減少同時(shí)發(fā)生會(huì)進(jìn)一步加劇腸道菌群的變化。擬桿菌門細(xì)菌在代謝上是非常靈活的，營(yíng)養(yǎng)剝奪小鼠的腸道菌群基因表達(dá)譜從代謝膳食多糖的酶轉(zhuǎn)變?yōu)榉纸馑拗黟ひ憾嗵堑拿浮Ｒ虼?，肺部病毒感染后觀察到的擬桿菌門細(xì)菌增多可能是由于食物攝入量減少導(dǎo)致的，而腸道黏液增多可能是腸道細(xì)菌對(duì)黏液代謝增加的一種補(bǔ)償機(jī)制。
● 腸道菌群與肥胖癥/糖尿病
最新的研究成果表明：肥胖癥、糖尿病這些高發(fā)疾病，都與腸道菌群失調(diào)密不可分。腸道菌群是動(dòng)物肥胖發(fā)生的必需條件。因?yàn)?/span>無(wú)菌動(dòng)物即使吃高脂飼料也不會(huì)肥胖。
腸道菌群可以調(diào)節(jié)小鼠的脂肪代謝、降低消耗脂肪的基因的活動(dòng)、升高合成脂肪的基因的活性、令動(dòng)物過(guò)度合成和積累脂肪。
具體的研究方法是這樣的：將遺傳性肥胖小鼠的腸道菌群移植到野生型無(wú)菌小鼠體內(nèi)，移植小鼠２周后脂肪存儲(chǔ)量顯著超過(guò)移植了健康小鼠菌群的對(duì)照組，表明肥胖表型可隨菌群在不同個(gè)體間發(fā)生轉(zhuǎn)移。這是腸道菌群與肥胖研究的開山之作，此后諸多學(xué)者和研究人員把目光聚集到了腸道菌群與肥胖的關(guān)系。
來(lái)自上海交大的趙立平教授（上海系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究中心副主任、國(guó)際微生物生態(tài)學(xué)會(huì)（ISME）常務(wù)理事、美國(guó)微生物科學(xué)院院士）的試驗(yàn)結(jié)果顯示：一株來(lái)自肥胖病人腸道的條件致病菌在無(wú)菌小鼠中引起肥胖。
第一次證明一種叫做陰溝腸桿菌B29的腸道細(xì)菌是造成肥胖的直接元兇之一，它在人的腸道里過(guò)度生長(zhǎng)是肥胖的原因，而不是結(jié)果。這也是國(guó)際上首次證明腸道細(xì)菌與肥胖之間具有直接因果關(guān)系；
我們用人源內(nèi)毒素產(chǎn)生菌構(gòu)建的悉生動(dòng)物肥胖模型，在研究細(xì)菌－膳食－宿主相互作用與肥胖癥關(guān)系的分子機(jī)制中將發(fā)揮重要作用。該類菌有可能成為腸道菌群與肥胖癥的關(guān)系研究進(jìn)展預(yù)防和治療肥胖癥及其相關(guān)疾病的新靶點(diǎn)。
越來(lái)越多的研究明確的表明，腸道菌群與肥胖之間有直接的因果關(guān)系。那么腸道菌群到底是何方神圣呢？我們接著往下看。
● 腸道菌群、益生元、益生菌
有了上述鋪墊，讀者多半就有了進(jìn)一步了解腸道菌群特性的需求。這里，不妨對(duì)腸道菌群的特性，尤其是將調(diào)節(jié)腸道菌群作為修復(fù)內(nèi)臟功能、提高自身免疫功能的新靶點(diǎn)做些簡(jiǎn)介。
人體腸道內(nèi)寄生著10萬(wàn)億個(gè)細(xì)菌，它們能影響體重和消化能力、抵御感染和自體免疫疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)，還能控制人體對(duì)藥物的反應(yīng)。人體腸道內(nèi)的微生物中，超過(guò)99%都是細(xì)菌，存活著數(shù)量大約有100兆個(gè)，有500～1000個(gè)不同的種類。這些數(shù)目龐大的細(xì)菌大致可以分為三個(gè)大類：有益菌、有害菌和中性菌。
健康人的腸道里這些細(xì)菌按一定比例存在，保持動(dòng)態(tài)平衡。即：有益菌比如雙歧桿菌、乳酸桿菌這類細(xì)菌占到99%以上，而有害菌比如沙門菌、葡萄球菌，條件致病菌比如大腸桿菌、腸球菌等，這些占比不到1%。也就是說(shuō)有益菌占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，有害菌處于被壓制的狀態(tài)，這樣就可以很好的保護(hù)著我們的腸道，維護(hù)我們的健康。
但是肥胖者腸道內(nèi)的情況就有所不同了，肥胖者腸道內(nèi)毒素含量較正常人更高一些，往往這些有毒物質(zhì)能夠引起慢性炎癥，導(dǎo)致胰島素過(guò)量分泌，饑餓感不容易緩解，進(jìn)食量不自覺間就增加了，同時(shí)腸道菌群失調(diào)會(huì)進(jìn)一步加大，進(jìn)入一個(gè)惡性循環(huán)，這樣肥胖就在所難免了
益生菌在腸道內(nèi)的生理過(guò)程，第一步就是黏附，而黏附的成功與否，首先要看人體本身。不是本體的益生菌不一定和人體契合。其次就是菌株本身。即使是同一類的細(xì)菌有的菌株可以黏附和定殖，有的卻不可以。另外，還要看細(xì)菌的量，只有達(dá)到一定的量才能黏附牢固，不會(huì)因?yàn)槲改c道分泌的液體和腸道蠕動(dòng)被排除。
第二步才是定殖，定殖是在細(xì)菌成功黏附的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的益生菌的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。益生菌只有在腸道定殖了，才能生成微生物膜，阻擋有害菌的入侵，保護(hù)腸道健康。
下面，進(jìn)一步說(shuō)說(shuō)補(bǔ)充益生元、益生菌的相關(guān)問(wèn)題。
益菌元，又稱益生質(zhì)、益菌助生質(zhì)，是天然食物中不易被消化的多糖成分，但是，它們可被消化系統(tǒng)尤其是大腸中益生菌所需要的短鏈脂肪酸。通俗來(lái)講，益生元就是我們腸道細(xì)菌的食物。它們通常能促進(jìn)好的細(xì)菌生長(zhǎng)，從而抑制壞的細(xì)菌的增殖。而補(bǔ)充“益生菌”的思路是直接吃進(jìn)活的細(xì)菌。這就類似于空投一些“好細(xì)菌”來(lái)抑制“壞細(xì)菌”。也有人粗略地把兩者歸納為：益生菌治標(biāo)，而益生元治本。
當(dāng)然，對(duì)具體的個(gè)體來(lái)說(shuō)，你究竟是需要用益生元？還是需用益生菌？或兩者并用？最好還是要聽醫(yī)生的給出的建議。
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