肠道菌群是生活在肠道中的各种微生物。 微生物组的建立甚至在个体出生之前就开始了，随着时间的推移而变化，并持续存在于体内直到个体死亡。 这些微生物群的组成是宿主特异性的，在个体的一生中不断进化，并且容易受到多种因素的影响。

胎龄、分娩方式、饮食（母乳与配方奶）、卫生、抗生素、激素、疾病、衰老等都会影响和塑造肠道菌群。 肠道菌群的定植、发育、成熟、稳定和衰老与我们人体的发育和免疫成熟高度一致。 身体不同部位、不同阶段的菌群组成和丰度有不同的特点。

肠道细菌是免疫系统发育和功能的重要组成部分。 肠道菌群的变化可能是许多炎症性疾病发生的重要因素。 生活方式的改变可能会改变肠道菌群的初始发育或稳定维持。

本文全面阐述了肠道菌群的功能和初步构建、肠道菌群的健康/失衡状况以及相应的改善措施。

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肠道菌群功能

肠道微生物群是生活在肠道（宿主）中的所有本土细菌的总和，被认为是一个执行一系列重要的、对健康至关重要的功能的器官，这些功能无法通过任何其他方式复制。

研究人员通过将无菌实验动物（没有任何肠道菌群）与具有正常菌群的对照动物进行比较来确定这些功能。 这些发现也在人群中得到了证实。

以下是肠道菌群最重要功能的简要概述：

◥粪便中的水分滞留 粪便主要由水组成（平均含水量为 75%；各项研究的平均范围为 63-86%）。 单细胞生物，如细菌，主要含有水，并被一层不可穿透的膜包围。

◥正常粪便的形成 由于细菌是正常粪便的主要成分，如果没有细菌，可能会导致持续性慢性腹泻。

◥产生必需维生素的细菌合成各种物质，包括某些 B 族维生素、维生素 B12 和维生素 K，这些物质对于正常血液凝固至关重要。

◥保护肠道上皮（粘膜）免受病原体侵害正常肠道菌群控制有害细菌的数量，例如白色念珠菌（酵母）或传染性大肠杆菌菌株。 有许多保护机制，竞争食物供应，粘附肠粘膜，维持所需的pH平衡，以及产生杀死外来细菌的过氧化物和酶。

◥组织发育与再生 与健康动物相比，无菌实验动物存在肠粘膜（上皮）和淋巴组织（派伊尔斑）发育差、肠道健康粘膜薄弱、免疫淋巴组织不发达等诸多缺点。

◥免疫正常肠道细菌负责吞噬作用：吞噬细胞（负责非特异性（抗体前）免疫系统防御的特殊血细胞）在全身范围内破坏致病细菌、病毒、过敏原和其他异物。

02

肠道菌群的构建和发展

生命的前三年是可塑性增强的时期，肠道菌群的发育很容易受到环境因素的影响。 婴儿期肠道微生物组的差异在人与人之间差异最大，而在成年期则变得更加相似。

★婴幼儿

当婴儿出生时，大肠在吃了几口初乳后就被“培养”了，初乳是一种淡黄色液体，含有母亲的细菌，富含必需的营养物质。 初乳先于母乳，母乳富含脂肪和蛋白质。 这个过程在母乳中持续进行，新生儿的肠道菌群开始逐渐成熟，直到 6 个月时达到“成人”状态。

肠道菌群发育及主要影响环境因素

等人，2021

随着肠道微生物群的发展，阿尔法多样性（样本内的多样性）增加。 Beta 多样性（样本间的多样性）随着年龄的增长而降低。

在不让新生儿尝到初乳和母乳的情况下开始配方奶粉可能会在未来几年困扰年轻的父母，因为他们要努力解决后代的食物过敏、腹泻、便秘和整体健康状况不佳的问题。 但对于许多母乳喂养的婴儿来说，即使是母乳也可能缺乏必需细菌，因为他们的母亲之前可能接触过环境污染物、抗生素或重金属。 这就是为什么今天许多新生儿，即使是母乳喂养，也经常像配方奶喂养的婴儿一样患上胃肠道和自身免疫性疾病，部分原因是他们的母亲患有菌群失调，缺乏正常的肠道菌群。 成分和/或功能的变化。

母乳中含有免疫球蛋白（IgA和IgG）、溶菌酶、乳铁蛋白、免疫调节细胞因子（如TGF-β和IL-10）等。因此，肠道细菌定植可显着影响生命早期免疫系统的成熟和生理机能。无菌小鼠免疫功能的丧失表明，它会影响成年后的健康和疾病。

断奶和引入固体食物后，肠道微生物群落发生显着变化，丁酸盐生产者（即拟杆菌和梭状芽胞杆菌）数量增加。 抗生素的使用会增加变形菌、减少放线菌丰度、降低总体多样性并选择耐药细菌，从而显着影响婴儿肠道微生物群的进化。进一步阅读：微生物组在婴儿健康中的作用：从幼儿期到成年期

★ 儿童

与婴儿相比，儿童肠道微生物组具有稳定性更高、个体差异相对较小的特点。 儿童时期的环境和饮食对于菌群的发育和成熟至关重要。 例如，农村儿童的肠道多样性水平较高。 在儿童时期，肠道微生物群受到地理和饮食文化的影响，发达国家和发展中国家、工业化国家和农村地区之间存在差异。 城市化过程显着塑造了肠道微生物群，从而可能影响肠道微生物群的整体功能。

★ 成人

在成年期，肠道微生物群落在某种程度上是最稳定的。 成年人 30-40% 的肠道微生物群在一生中会发生变化，而饮食是实现这一目标的最有力工具之一。 例如，拟杆菌肠型存在于食用富含脂肪和蛋白质的饮食的个体中，而普雷沃氏菌肠型通常存在于食用富含纤维的饮食的人的肠道微生物群中。 据估计，高脂肪饮食确实与低 SCFA 和低双歧杆菌浓度有关。 以棕榈油为基础的饮食喂养的小鼠显示，厚壁菌门与拟杆菌门的比例增加，梭状芽胞杆菌种类增加​​，总体微生物群多样性下降。

蛋白质是健康饮食的组成部分，具体而言，摄入量低于最低限度与营养不良状态相关，而摄入量高于可耐受限度则与营养过剩疾病相关。 研究表明，到达结肠的膳食蛋白质（约 10%）既是蛋白水解细菌的底物，也是糖酵解物种的氮源。 蛋白质和氨基酸分解的产物是SCFA、支链脂肪酸（BCFA；异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸）、酚类化合物（苯丙酸、苯乙酸、对甲酚、吲哚丙酸酯和吲哚乙酸）、胺、硫化物和氨。 参与脱氨作用的微生物有梭状芽胞杆菌、拟杆菌和肠杆菌科物种。 例如，产生乙酸盐的共生细菌诱导杯状细胞增殖和粘液产生，这两者都维持肠道稳态和上皮完整性。

★ 老年人

与年轻人相比，老年人肠道微生物群的组成存在更高水平的个体差异。 长寿个体的肠道微生物群多样性水平较高，百岁老人的拟杆菌、双歧杆菌和肠杆菌科细菌丰度减少，而梭菌属物种与年轻人相比丰度增加。 长寿的人体内产生短链脂肪酸的细菌较多，而短链脂肪酸对于维持肠道止血很重要。 短链脂肪酸为结肠上皮细胞提供主要能量来源，并具有抗炎特性。 这些产生短链脂肪酸的细菌在长寿的老年人体内富集，表明这些细菌可能会减少炎症和由此产生的损伤，这可能是他们健康衰老的原因。 延伸阅读：解密| 肠道菌群与健康长寿

长寿的人与碳水化合物代谢相关的基因较少，与外源物降解相关的基因增多，脂质代谢基因发生变化。 各种研究清楚地表明，健康长寿的人拥有更加多样化和平衡的肠道菌群。 在患有不同合并症的老年人中观察到肠道微生物群受到干扰。进一步阅读：肠道微生物群的老化及其对宿主免疫力的影响

03

肠道菌群平衡

健康的肠道菌群丰富多样。 不同生态位的微生物群落组成存在显着差异。 在人体内，变形菌和梭菌主要分布在小肠； 拟杆菌和梭状芽胞杆菌主要分布在结肠和盲肠，乳杆菌、链球菌和肠球菌主要分布在空肠和回肠。

“好”细菌

每种类型的细菌在维持其体内平衡方面都发挥着作用。 肠道中的“好”细菌可以缓解多种疾病，对人体健康发挥积极作用。 例如，鼠李糖乳杆菌GG分泌物通过增加产生IL-2和IFN-γ的T细胞来增强T细胞反应能力，从而调节DC功能； 凝结芽孢杆菌MTCC 5856可以改善严重IBS患者的抑郁和胃肠道症状。 肠道症状； 长双歧杆菌在 IBS 患者中也显示出类似的效果。进一步阅读：双歧杆菌：长双歧杆菌

“坏”细菌

另一方面，肠道中的“坏”细菌会促进许多肠道疾病，并对人类健康产生负面影响。 许多厌氧和需氧微生物，如肺炎克雷伯菌、大肠杆菌和具核梭杆菌、具核梭杆菌和脆弱拟杆菌定植于肠道和全身伤口。 在肿瘤组织中检测到含有产肠毒素脆弱拟杆菌和具核梭杆菌的生物膜。

肠道致病菌还可增加共生菌的毒力，诱导其粘附和浸润，削弱上皮屏障，促进炎症反应。 IBD 患者具有致密的脆弱拟杆菌生物膜。

空肠弯曲菌、沙门氏菌或大肠杆菌可引起胃肠炎并使 IBD 症状恶化。 从患有结肠炎的小鼠肠道中可以分离到大肠杆菌，还可以观察到DNA损伤和癌症。延伸阅读：细菌盘点（2）| 葡萄球菌、沙门氏菌、弯曲杆菌

空肠弯曲菌还会破坏TLR9的极性，从而破坏TLR9诱导的上皮屏障并增加CXCL8的产生，表明空肠弯曲菌感染可以诱导小鼠实验性结肠炎的炎症反应。 这些发现可能揭示肠道病原体在感染急性期如何将共生细菌转化为病原体。

04

肠道菌群失衡

菌群失调是指体内微生物群失调，可表现为某些细菌出现率较高、某些细菌出现率较低、细菌多样性不足、有害菌与有益菌比例失衡等。 。

这里所说的菌群失调与临床上的菌群失调有些不同：

临床生态失调

菌群失调()是指机体某一部位正常菌群中各种细菌种类的比例发生显着变化并超过正常范围的状态。 由此产生的疾病称为生态失调或交替病（来源：百度百科）。

与细菌菌群平衡相对应的异常称为肠道菌群失调。 临床上有I级失衡和更严重的II级失衡。 粪便常规检查是在显微镜下观察染色细菌中杆菌、球菌以及革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的比例是否超标。

其中，致病菌多为球菌和革兰氏阴性菌，而肠道有益菌多为杆菌和阳性菌。 因此，在传统的临床实践中，比较广泛的是比较两者的比值来评估肠道菌群环境是否紊乱。

谷物菌群细菌失衡检测报告

基于高通量测序，可以在低至万分之一的水平上准确检测细菌，甚至可以将细菌分类到种级别，因此可以更精细地评估细菌菌群是否紊乱或异常。

基于古河30万余人的细菌群落数据库分析结果，我们确定了90%人群中检出且平均种群丰度超过1%的细菌属为核心细菌属。 通过与人类长期共生，这些核心菌属不仅有助于消化复杂碳水化合物、产生短链脂肪酸，还影响整个肠道环境，抑制病原微生物的定植和生长。 因此，当这些核心菌属占肠道菌群总数的比例低于60%时，肠道菌群很可能处于紊乱状态。

【古河健康菌群数据库】

肠道菌群失调有哪些症状？

生态失调对身体的影响范围从消化系统疾病（如痉挛、腹泻和便秘）（可能是轻微且短暂的）到更严重的疾病和慢性病。

常见症状包括：

消化问题，包括便秘/腹泻（排便困难？反复便秘？不要忽视肠道菌群）、食物不耐受、胀气和腹胀

胃酸反流或胃灼热

排尿困难、阴道感染或瘙痒

炎症、关节疼痛

痤疮、皮疹和牛皮癣

慢性疲劳多动症或注意力不集中问题

焦虑、烦躁或抑郁

肠道菌群失调通常是更严重的慢性疾病的先兆，包括：

肠道疾病，如消化性溃疡病、结肠炎、IBS等。

炎症（深度剖析 | 炎症、肠道菌群与抗炎饮食）、肠漏（什么是肠漏综合征，对健康有何影响？）、结直肠癌（结直肠癌年轻化，与肠道有关）微生物密不可分）、糖尿病（2型糖尿病如何预防和控制？肠道菌群发挥着重要作用）、肥胖（体重增加：迄今为止我们所知道的一切（更新你的减肥工具箱））、肝病（深入分析| 肠道菌群与慢性肝病、肝癌）、高血压（了解肠道微生物及其与高血压的关系）、心脏病（与心血管疾病相关的肠道菌群代谢物或毒素）

自身免疫性疾病，如帕金森病、多发性硬化症、类风湿性关节炎

甲状腺疾病（肠-甲状腺轴如何影响健康，如何通过干预来改善？）、胰腺癌（胰腺癌的“隐藏主宰”是新出路——微生物）、肺癌（最新研究）肺癌的进展，与肠道和肺部微生物密切相关）、哮喘（“哮喘”——更细化、全面的认识）、过敏（婴幼儿过敏有望改善，与肠道菌群密切相关）、牛皮癣（牛皮癣看似皮肤病，其实与肠道有关）

抑郁症（抑郁、恐惧、压力与肠道微生物群之间密不可分的关系）、阿尔茨海默病

妇科问题（包括多囊卵巢综合症、念珠菌（一种真菌感染））（最新研究更新 | 肠道真菌与健康和疾病相关）

...

是什么原因导致肠道菌群失衡？

糖摄入量

糖在现代饮食中无处不在，并且有多种形式。 现在我们大多数人都知道，过度食用精制糖（即“游离糖”）并不健康。 糖也是造成菌群失调的一个主要因素。 然而，在我们忙碌的现代生活中，很难不吃过量的糖。

高糖食物的常见罪魁祸首包括碳酸饮料、能量饮料、糖果、饼干、甜点、蛋糕、果汁和谷物，这些都会导致菌群失调。

还有一些食物含有更多的隐藏糖。 其中包括：即食食品、腌料、酸辣酱和泡菜、一些酒精饮料、酱汁、白面包、白米饭和土豆。

为什么土豆、白米和白面包被归类为糖？

糖是一种碳水化合物，在消化过程中分解成葡萄糖，然后被吸收到血液中并被身体用作能量。

这个过程适用于所有形式的糖牛羊肉毒梭菌病，但淀粉也是一种碳水化合物，在消化过程中以完全相同的方式分解。 所以2型糖尿病患者很难降低血糖水平，而淀粉的摄入是一个问题。

面食的独特之处在于它的血糖指数相对较低。 它的 GI 较低，因为未糊化的淀粉颗粒被包裹在面食面团中的海绵状蛋白质（麸质）网络中。 从糖尿病患者的角度来看，这没什么问题，但面食的碳水化合物含量仍然很高，可以适量食用。 请注意，意大利面应该煮得有嚼劲，因为煮得过头会增加其血糖指数。

发酵/小肠细菌过度生长 (SIBO)

这是一种碳水化合物不耐症，由胃、小肠和大肠起始部细菌过度生长引起。 胃酸过少、肠道蠕动异常、身体/手术异常、免疫缺陷或营养不良引起的停滞会促进细菌过度生长。 胃中细菌过度生长会增加全身感染的风险，患者可能会出现碳水化合物不耐受。 摄入的任何碳水化合物都会被细菌发酵并产生有毒废物。

所有膳食糖都可以发酵产生内源性乙醇。 小肠长期接触乙醇本身可能会损害肠道通透性。 大多数病例是由酵母菌过度生长引起的，大约 20% 是细菌来源的。 症状包括腹胀、碳水化合物不耐受、疲劳和精神功能受损。

SIBO 的危险因素包括胃酸不足； 大便蠕动异常； 外科手术; 免疫缺陷； 和营养不良。 小肠细菌过度生长（SIBO）与胃癌有关，并且会因乳酸产生增加而导致酸中毒。

蛋白质缺乏症

肠道菌群的能量来自健康粘膜分泌的粘蛋白。 粘蛋白是一种糖蛋白，是一种将葡萄糖与氨基酸结合在一起的分子。 胃和肠粘液是由粘蛋白与水结合而成。 粘液保护胃和肠内壁免受机械损伤、酶、胃酸、涩胆汁和食源性病原体的侵害。 例如，必需氨基酸苏氨酸的缺乏会抑制人体产生粘蛋白的能力，进而抑制细菌的功能和繁殖能力。

膳食纤维过多或过少

过量的膳食纤维细菌发酵产物（短链脂肪酸、乙醇和乳酸）会破坏细菌。 纤维也可能“让人上瘾”，其发展过程如下：随着发酵消灭细菌，需要越来越多的纤维来形成粪便。

然而，膳食纤维摄入不足或突然停止所有纤维摄入也会导致细菌失衡，导致便秘或其他肠道问题。

肠道酸度

除了发酵之外，当胰腺由于胰腺疾病或梗阻而无法中和胃内容物时，也可能会出现酸度过高的情况。 在这种情况下，酸性消化液溢出到大肠并消灭细菌。 有趣的是，健康人阻塞的最可能原因是胰管阻塞，因为十二指肠中有太多不可消化的纤维。 [粪便的正常酸度在 6 至 7.2 pH 范围内]

腹泻

急性肠道感染、食物中毒、泻药、医疗干预和其他情况可能导致长期腹泻，从而清除肠道细菌。 阑尾切除术还会增加生态失调的风险，因为当腹泻发生时，阑尾会保留“起始”培养物。

抗生素

[如磺酰胺、磺酰胺衍生物、Urex、、等]

在许多情况下，抗生素在拯救生命方面发挥着重要作用。 然而，这些药物在儿童和成人中广泛、不加区别地过度使用，清除了大量细菌菌群并导致生态失调。

家禽、鱼类、牲畜和牛奶中的抗生素残留。 工业化养殖需要持续使用大剂量的抗生素来维持动物的生存。 不可避免地，其中一些抗生素会转移到食品供应中并影响人类。 延伸阅读：抗生素，细菌的天敌，这把救命的双刃剑怎么用？

重金属

汞、铅、砷、镉、镍、银和其他金属即使是微量也具有剧毒。 污染源多种多样，从工业污染物到家用化学品，从电池到电子元件、测量设备和其他来源。 相对而言，儿童的菌群比较脆弱，容易受到影响。

牙科汞合金填充物会在口腔中释放元素汞。 汞是一种烈性毒物、神经毒素和致癌物，会逐渐损害神经系统牛羊肉毒梭菌病，导致癌症。

人造食用色素

几年前，一种称为结晶紫（也称为水晶龙胆）的有色颜料被广泛用作局部防腐剂。 长期接触人造食用色素可能会影响肠道细菌，就像结晶紫影响（杀死）当地细菌一样。

医疗和环境污染物

化疗和放疗杀死细菌的原因与杀死癌细胞的原因相同。 还有其他因素会对肠道菌群产生负面影响，例如工业污染物、家用化学品、抗菌肥皂以及牙膏、洗发水和洗涤剂中的有毒物质。

生活在农场或经常养宠物的儿童，他们患哮喘或其他呼吸道疾病的频率不如生活在城市的儿童。

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