腸道微生態系統與常見消化系統疾病腸道微生態系統與腸道黏膜屏障

朱 強，劉華光

(1山東大學附屬省立醫院，濟南250021;2平度市人民醫院)

人體微生態學是研究微生物與其宿主相互關系的科學，主要包括口腔、胃腸道、泌尿系統、皮膚四個生態領域，其中對胃腸道微生態學的研究歷史最為悠久，資料最為豐富。人體胃腸道中有大量細菌，包括革蘭氏隱性桿菌、球菌及厭氧菌，他們相互依存，相互制約，共同構成微生態平衡。若打破這種平衡，則會引起多種疾病。

1 腸道微生態系統

正常腸道中的寄居菌、少量侵入菌以及消化道的分泌液、腸上皮的一部分構成了腸道微生態系統。腸道微生態系統的穩定是維持腸道乃至機體免受細菌、病毒等微生物或其他致病物質侵襲的重要方面，上述構成微生態系統的任何一個環節出現問題，均可導致微生態系統的失衡，而菌群比例失調和菌群易位是引起微生態系統失衡的兩大重要原因。菌群比例失調是指正常腸道中的寄居菌(益生菌)發生量或質的改變，即寄居菌的種類或某一類細菌的數量發生改變。菌群易位可以是結腸內細菌向小腸轉移，亦可以是細菌由原位向腸黏膜深層乃至全身轉移。正常腸道中的寄居菌可以通過促進淋巴樣組織成熟，維持促炎因子和抗炎因子的平衡，保證腸道的屏障功能，并且正常腸道中的寄居菌還可以促進腸黏膜上皮細胞的更新，促進黏膜血流，因此此類細菌亦稱益生菌。益生菌可以經過人工合成，批量生產，制成藥品，稱微生態制劑，目前腸道微生態制劑已經用于治療腸道的多種疾病。

2 腸道黏膜屏障

腸道黏膜屏障包括黏膜生物屏障、免疫屏障、物理屏障和化學屏障。腸道黏膜屏障可保護腸道乃至機體免受細菌、病毒等微生物或其他致病物質侵襲。原籍菌在腸道菌群中起著非常重要的作用，原籍菌數量和比例的減少，都可以降低腸道的黏膜屏障。補充益生菌，可以糾正或緩解腸道菌群比例失調，增強腸道的屏障功能。

2.1 生物屏障 腸道的生物屏障是指腸黏膜的上皮細胞可以通過緊密連接形成微生物膜，可阻斷外來菌的定植和入侵。在正常腸道寄生菌的作用下，可以增強腸上皮細胞間的緊密連接，也可以降解腸黏膜上皮細胞的多糖類物質，阻止致病菌的入侵。原籍菌還可以通過降低腸道pH值，抑制致病菌生長。原籍菌在腸道菌群中的比例和數量在正常情況下，占有絕對優勢，原籍菌可以與致病菌爭奪營養物質，造成缺氧環境，防止致病菌的存活和繁殖。

2.2 免疫屏障 腸道黏膜中含有大量的淋巴細胞，這些淋巴細胞可以分泌分泌型IgA(sIgA)，sIgA可以中和毒素，也可以直接破壞降解細菌，使病原體毒力降低。原籍菌具有一定的抗原性，可以促進腸道免疫細胞的成熟，產生sIgA;也可提高腸道免疫系統對致病菌的免疫應答，保護和穩定黏膜屏障。原籍菌產生的代謝產物可抑制外籍菌的定植和繁殖。雙歧桿菌等可以誘發腸道淋巴組織和免疫功能來保護黏膜。

2.3 物理屏障 腸道上皮細胞可以產生黏液，聚集在細胞表面，形成一層隔離層，可以保護腸道黏膜免受致病菌的破壞。原籍菌可以刺激腸上皮細胞產生黏液，阻止致病菌及其他有害物質的黏附。腸上皮細胞的完整性及功能保持正常，對于保持腸道物理屏障具有重要作用，腸上皮細胞具有很強的再生能力。益生菌可以刺激腸上皮細胞再生，增強腸道物理屏障，阻止致病菌對腸道黏膜的侵襲作用。正常腸蠕動也可以阻止致病菌在腸道定植。

2.4 化學屏障 腸道黏膜細胞可以產生一層富含糖蛋白和糖脂的分泌物，覆蓋在腸粘膜表面，這些富含糖蛋白和糖脂的分泌物，可以改變致病菌或條件致病菌的進攻位點，起到化學屏障的作用。分泌物中還含有一些補體成分，可以協助腸免疫細胞清除致病菌。益生菌可以刺激腸黏膜細胞分泌產生糖蛋白、糖脂分泌物，阻止致病菌攻擊腸道上皮細胞和免疫細胞，穩定腸道黏膜屏障。