腸道菌群廣泛參與人體的生理、病理過程，與人體形成動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，一旦這種平衡被打破，就會(huì)影響機(jī)體正常的生理活動(dòng)，導(dǎo)致疾病的發(fā)生和進(jìn)展，腸道菌群主要位于下消化道結(jié)腸及直腸中，因此腸道菌群與消化道的關(guān)系最為密切，幾乎所有的消化道疾病均與腸道菌群有著相關(guān)的聯(lián)系。本文就腸道菌群與消化系統(tǒng)疾病之間的關(guān)系進(jìn)行論述。
結(jié)腸微生物群的主要代謝功能是對(duì)食物殘?jiān)约澳c道上皮細(xì)胞分泌的黏液進(jìn)行發(fā)酵分解。在結(jié)腸中，碳水化合物的發(fā)酵是主要的能量來源，蛋白質(zhì)和肽在菌群作用下進(jìn)行無氧代謝，產(chǎn)物是短鏈脂肪酸，但同時(shí)也產(chǎn)生一系列的潛在毒性物質(zhì)，如氨、胺、苯酚、巰基化合物以及吲哚。代謝產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可以營養(yǎng)腸上皮細(xì)胞，丁酸鹽是結(jié)腸上皮細(xì)胞的主要能量來源。另外，腸道細(xì)菌還參與了機(jī)體維生素的合成，并可促進(jìn)各種離子如鈣、鎂、鐵離子的吸收。腸道菌群還能利用蛋白質(zhì)殘?jiān)?span style="color:#D34B21;visibility:visible;">合成人體必需的氨基酸，如天冬門氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等。腸道菌群主要通過營養(yǎng)競爭、腸道上皮細(xì)胞黏附位點(diǎn)競爭以及產(chǎn)生抗菌物質(zhì)等機(jī)制發(fā)揮屏障功能，抵御外來菌定殖于腸道。此外，腸道菌群、腸上皮以及腸道相關(guān)淋巴組織之間形式多樣的相互作用，促進(jìn)了機(jī)體免疫記憶的形成。對(duì)于成年機(jī)體，腸道菌群與宿主的相互作用可經(jīng)常性調(diào)節(jié)免疫機(jī)能。
隨著微生物組學(xué)研究的深入，科學(xué)家們逐漸認(rèn)識(shí)到腸道菌群不僅局限于腸道內(nèi)部發(fā)揮作用，它們還通過復(fù)雜的相互作用網(wǎng)絡(luò)，即“腸-X軸”影響其他器官的功能。包括腸-腦軸、腸-肝軸、腸-肺軸、腸-生殖軸、腸-皮膚軸、腸-生殖軸、腸-骨骼軸、腸-心臟軸、腸-腎臟軸等。
腸道微生物組通過代謝產(chǎn)物影響腸外器官組織當(dāng)腸道菌群的平衡被打破，各種消化問題便會(huì)接踵而至。有害菌的大量繁殖或者有益菌的數(shù)量銳減，可能導(dǎo)致腸道蠕動(dòng)異常、腸道炎癥、腸道感染等問題，從而引起腹痛、腹瀉、便秘等消化系統(tǒng)不適癥狀。
健康人群與便秘人群腸道菌群差異
既往研究表明，腸道細(xì)菌組成和腸道代謝物改變與慢性便秘的發(fā)生有關(guān)，包括短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs）、膽汁酸和5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）等，此外，腦-腸-菌群軸在慢性便秘中也發(fā)揮著重要的作用。
腸易激綜合征(IBS)是一種常見的功能性胃腸病，其特點(diǎn)是以腹痛、腹瀉或腹部不適為主要癥狀。大量研究發(fā)現(xiàn)，微生物組的改變是IBS癥狀持續(xù)存在的關(guān)鍵因素之一。與健康人相比，IBS患者腸道內(nèi)氨基酸球菌科、梭菌科和脫硫弧菌科豐度顯著升高，而腸球菌科、明串珠菌科、消化鏈球菌科和毛螺菌屬豐度顯著降低。有研究發(fā)現(xiàn)，IBS患者糞便菌群中多雷擬桿菌數(shù)量增加，且腸道內(nèi)腸桿菌科、瘤胃球菌、梭狀芽孢桿菌豐度上升，而有益菌（乳酸桿菌、雙歧桿菌）豐度下降。
炎癥性腸?。↖BD）是一類病因和發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚的腸道慢性炎癥性疾病，包括克羅恩?。–D）和潰瘍性結(jié)腸炎（UC）等。腸道菌群組成和功能的改變是IBD的病理特征之一，尤其是特定菌屬豐度和多樣性的改變。研究通過糞便樣本全基因組測序及16ＳｒRNA 基因測序發(fā)現(xiàn)，IBD患者菌群失調(diào)特征顯著，其變形菌門、放線菌門、梭桿菌門豐度增加，厚壁菌門、擬桿菌門和疣微菌門豐度明顯下降，其中潰瘍性結(jié)腸炎（UC）患者和克羅恩?。–D）患者蘇黎世桿菌屬數(shù)量顯著增加，而且能夠產(chǎn)生短鏈脂肪酸（如丁酸）的相關(guān)細(xì)菌數(shù)量明顯減少。研究顯示，CD患者的普拉梭菌數(shù)量下降，所分泌的產(chǎn)物在體外具有免疫調(diào)節(jié)活性，服用該菌群或其上清液，可以減輕實(shí)驗(yàn)性小鼠結(jié)腸炎性反應(yīng)的嚴(yán)重程度。UC患者中擬桿菌和瘤胃球菌明顯下降，而柔嫩梭菌卻急劇上升。SALIMI等研究認(rèn)為，厚壁菌門的減少和變形菌門的增加可作為IBD的一種指標(biāo)。
非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD）是一種慢性進(jìn)行性肝病，目前已經(jīng)成為一個(gè)國際公共衛(wèi)生問題。越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群及其代謝物失調(diào)與免疫系統(tǒng) 等的相互作用成為NAFLD發(fā)病的一個(gè)關(guān)鍵因素。腸道菌群及其代謝物可通過改變腸道屏障、影響免疫調(diào)節(jié)、廣泛參與腸－肝軸影響膽汁酸代謝等進(jìn)一步影響NAFLD的發(fā)生發(fā)展。與健康人糞便樣本相比，NAFLD患者糞便樣本中擬桿菌門數(shù)量明顯增加，且梭狀芽孢桿菌、厭氧菌、鏈球菌、大腸桿菌和乳酸菌等豐度增加，顫螺菌屬、解黃酮菌屬、紫單胞菌科和另枝菌屬種類減少。部分 研究發(fā)現(xiàn)，隨著肝臟損傷程度的增強(qiáng)，腸道菌群豐富度與多樣性不斷變化。
而作為慢性肝病的終末期,肝硬化的發(fā)生與進(jìn)展更是與腸道菌群的紊亂息息相關(guān)。腸道菌群通過腸-肝軸影響肝臟功能。研究表明與健康對(duì)照組相比,肝硬化患者腸道益生菌減少,致病菌的含量明顯升高。且隨著疾病嚴(yán)重程度的變化,其腸道菌群生態(tài)失調(diào)率呈現(xiàn)進(jìn)行性加重現(xiàn)象網(wǎng)而升高的致病菌可以通過其自身或者相關(guān)代謝產(chǎn)物促進(jìn)疾病的進(jìn)展,比如脫硫弧菌可以利用氫或各種有機(jī)化合物作為電子供體來還原硫酸鹽或其他氧化的硫化合物以生成硫化氫,高水平的硫化氫對(duì)腸上皮細(xì)胞有毒性作用,破壞腸道黏膜的完整性,增加菌群及其代謝產(chǎn)物易位的風(fēng)險(xiǎn)!。腸道黏膜屏障完整性受到破壞后、肝臟的特殊解剖及血液供應(yīng)使其長期暴露于腸道來源的細(xì)菌及其相關(guān)產(chǎn)物中,激活肝臟內(nèi)的免疫信號(hào)通路，促進(jìn)肝臟炎癥因于的產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)致肝臟門脈高壓及肝硬化的發(fā)生。
腸道微生態(tài)的失衡會(huì)引起慢性炎癥和引起腸道運(yùn)動(dòng)功能障礙，而這二者是在膽石形成過程中的重要發(fā)病機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)膽石形成過程中膽汁經(jīng)常受到腸道細(xì)菌污染，其中主要以腸桿菌科和鏈球菌屬較為常見；膽道梗阻時(shí)腸道的通透性增加、細(xì)菌發(fā)生易位而在膽汁中出現(xiàn)、炎性反應(yīng)增加，這些原因都參與或加重了結(jié)石的形成。
原發(fā)性硬化性膽管炎（PSC）是一種罕見的自身免疫性肝病，其特征是肝內(nèi)外膽管進(jìn)行性炎性狹窄，膽管纖維化，可最終導(dǎo)致肝硬化及相關(guān)并發(fā)癥。多項(xiàng)研究指出腸道菌群失衡可能參與PSC發(fā)病機(jī)制。菌群失調(diào)可以導(dǎo)致腸道上皮屏障受損和免疫失調(diào)，腸道細(xì)菌或細(xì)菌代謝產(chǎn)物通過門靜脈直接進(jìn)入肝臟，誘發(fā)膽管病變。研究顯示PSC患者腸道中特定菌屬和菌種的富集，如克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、普羅威登斯菌（Proteus mirabilis）、禽類鏈球菌（Enterococcus gallinarum）等。腸道微生態(tài)在PSC的作用主要分為三個(gè)方面：PSC患者的腸道微生態(tài)發(fā)生紊亂；PSC患者的腸道通透性增加，有利于腸道菌群及代謝產(chǎn)物進(jìn)入肝臟；腸道菌群及相關(guān)分子刺激肝臟免疫激活，促進(jìn)膽管炎癥和肝纖維化的發(fā)生。
當(dāng)腸道菌群失調(diào)時(shí)，會(huì)引發(fā)多種炎癥反應(yīng)及神經(jīng)遞質(zhì)變化，進(jìn)而干擾大腦對(duì)疼痛的感知和處理過程，導(dǎo)致慢性疼痛的形成。腸道菌群中的某些成分，如脂多糖，是革蘭氏陰性菌外膜的主要成分。它們能夠激活體內(nèi)的炎癥通路，導(dǎo)致外周傷害感受器敏化，增加疼痛感。另外，肽聚糖、β葡聚糖等細(xì)菌成分，也能通過不同的機(jī)制引發(fā)炎癥性疼痛。例如谷氨酸、γ-氨基丁酸及5-羥色胺等。這些化學(xué)信使在大腦中起著關(guān)鍵作用，能影響疼痛信號(hào)的傳遞和調(diào)控。
腸道菌群失調(diào)，有害菌在腸道作亂時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量氣體。此時(shí)，氣體上行會(huì)形成打嗝；下行則會(huì)導(dǎo)致排氣；若處于不上不下的狀態(tài)，就會(huì)導(dǎo)致有氣無處出，產(chǎn)生腹脹胃脹。研究顯示，腹脹患者腸道內(nèi)的葡萄球菌和念珠菌等致病菌數(shù)量增多，這些菌群失衡或小腸細(xì)菌過度生長，就有可能會(huì)導(dǎo)致腸道內(nèi)的產(chǎn)氣量增多、氣體積聚位置異常，從而引發(fā)腹脹或胃脹。腸道菌群對(duì)消化系統(tǒng)異常重要，通過定期進(jìn)行腸道菌群檢測，可以跟蹤個(gè)體菌群的變化和健康狀況。這對(duì)于保持腸道健康、預(yù)防疾病的發(fā)生具有重要意義。對(duì)于出現(xiàn)消化系統(tǒng)疾病的患者，也可以通過腸道菌群移植（FMT）重塑腸道微生態(tài)。了解腸道菌群檢測及腸道菌群移植，歡迎大家咨詢~
