你的健康我参与——肠道微生物

微生物与人体共生已经是众所周知的概念了。在我们身体里有一个庞大的微观世界，那里居住着数以万亿计的微小生命——肠道微生物。它们与我们共生，默默地在我们的肠道中发挥着至关重要的作用，除了消化食物、吸收营养，还参与调节人体的代谢、免疫，甚至神经信号传导，与人体健康息息相关。

那么什么是肠道微生物呢？

肠道微生物，是指那些生活在人类肠道中的微生物群落。现有数据表明，人体肠道中栖息着总数约10^14、1000-2000 余种、重量约为1-2公斤的微生物，构成了人体最大的微生态环境，被称为“第二大脑”。这些肠道微生物编码基因的总数超过330 万，约为人类编码基因总数的100倍，因此，肠道微生物也被认为是人体的“第二基因组”。

肠道微生物都有哪些类别呢？

肠道微生物中细菌占比可达90%以上，主要由六个细菌门组成，包括厚壁菌门、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主要类别。肠道真菌主要包括念珠菌属、酿酒酵母属、马拉色菌属和枝孢菌属。除细菌和真菌外，人类肠道微生物还包含病毒、噬菌体及古菌等。

根据对人体的作用, 肠道微生物常被分为3种类别: (1) 益生菌：具有促进肠道蠕动和食物消化、抑制致病菌生长、分解有毒有害物质、增强免疫力等多种生理功能，包括传统益生乳酸菌（如乳杆菌、双歧杆菌等）、 非乳酸菌益生菌（如凝结芽孢杆菌、布拉迪酵母等）及下一代益生菌（如嗜黏蛋白艾克曼菌、多形拟杆菌等）（图1）; (2) 条件致病菌：正常情况下对人体无危害, 当肠道菌群发生紊乱，可能转变为致病菌，引发疾病及危害，如大肠杆菌、链球菌等； (3) 致病菌：正常情况下占比低，受益生菌约束，当肠道菌群紊乱引发增殖，释放毒素可引起疾病，如副溶血性弧菌、沙门氏菌等。

图1益生菌的分类（显微图片由本文作者提供）

肠道微生物与人类健康的关系

在健康状态下，肠道微生物群通常表现出高度的物种多样性、丰富的基因丰度以及稳定的核心微生物组成。许多代谢性疾病如肥胖、糖尿病、代谢综合征、非酒精性脂肪肝，甚至抑郁症、肿瘤等疾病的发生发展均可能与肠道菌群紊乱存在一定关系。随着研究的不断深入，肠道微生物与人类健康关系的神秘面纱正在逐渐被揭开。下面用几个常见疾病的研究实例来说明肠道微生物与人类健康的关系。

肠道微生物与肥胖：研究发现肥胖小鼠肠道菌群中厚壁菌/拟杆菌的比例明显高于瘦小鼠，并且用来自肥胖小鼠或肥胖人群的肠道菌群定植在无菌小鼠体内后均能引起小鼠总体脂肪的显著增加。目前有临床研究发现肠道菌嗜黏蛋白艾克曼菌（A.muciniphila ）与肥胖呈负相关，并且嗜黏蛋白艾克曼菌对肥胖的改善作用在细胞实验及动物实验中普遍得到证实。

肠道微生物与高血压：研究发现高盐能诱导辅助性T 细胞17（Th17）并促进自身免疫和血压升高，同时Th17的诱导还依赖于肠道菌群。高盐损伤小鼠肠道菌群，导致鼠乳杆菌丰度显著减少。通过喂食鼠乳杆菌能调节Th17，以阻止因盐诱发的实验性自身免疫性脑脊髓炎和盐敏感性高血压恶化。在先导性人体研究中发现，中度高盐使肠道乳杆菌属减少，增加Th17数量并促进血压升高。研究结果表明肠道菌群或是应对高血压的有效靶点。

肠道微生物与糖尿病：对不同分组肠道微生物进行多样本测序分析结果显示，II型糖尿病患者中存在肠道微生物菌群失调现象，具体表现为罗氏菌、普拉梭菌等产丁酸类有益菌大量减少，而多枝梭菌、大肠杆菌等条件致病菌以及具有还原硫酸盐和抗氧化胁迫能力的微生物丰度增加。调节肠道菌群平衡可能成为治疗糖尿病的一种新策略。

肠道微生物与肿瘤：研究发现菌群可产生毒性/致癌性代谢产物，或通过引起炎症或免疫抑制，直接或间接地调控肿瘤的发生、进展和治疗的疗效；有些细菌能代谢抗癌药促进肿瘤化疗耐药性，肠道菌群的多样性和特定菌种丰度（如双歧杆菌、嗜黏蛋白艾克曼菌）也影响抗肿瘤疗效。因此，通过菌群干预或可成为抗肿瘤疗法。利用粪菌移植或可改善肿瘤免疫治疗，但是如何选择供体、潜在的致病菌传播风险、粪菌移植次数等均需进行综合考虑。

结语

从以上肠道微生物与疾病的相关研究不难看出，肠道微生物在维持人体健康的过程中发挥着重要作用。尽管肠道微生物与人类健康的关系还有许多待解之谜，许多技术难题也有待进一步破解，如许多肠道微生物目前还无法获得纯培养物，但随着研究的不断深入，相信在不久的将来，肠道微生物影响健康的密码将会被一一破解。

作者简介：王琰，1982年10月生，陕西省微生物研究所副研究员，中国微生物学会会员、陕西省微生物学会会员，主要从事益生菌功能研究及产业化开发和微生物降解有机污染物机理方面的研究。