一、人體内最容易調節的器官

環境内很多因素都可以調節腸道菌群，特别是飲食和抗生素。微生物同人類健康密切相關，通過飲食來調節菌群增加益生菌将是控制疾病的一種很好的策略。

二、飲食對腸道菌群的影響

人生的第一年，喂養的方式是影響嬰兒腸道菌群的最主要方式。母乳喂養會決定嬰兒腸道内90%的組成成分。奶粉喂養的嬰兒腸道内的微生物成分會相對較為複雜，包括類杆菌、梭狀芽孢杆菌等，其中雙歧杆菌的含量與兒童成長時的超重相關。

最近，一個研究團隊使用了宏基因組學的方法分析了嬰兒和母親的糞便樣本。評估分娩方式和喂養方式對嬰兒腸道菌群的影響，結論是科學家們強烈建議采用母乳來喂養嬰兒。

不同的飲食會引起腸道菌群成分的明顯差異，高糖和高脂食物會引起腸道内細菌的失調，進而引起疾病。相反，一些食物或者相關的提取物可以起到預防如Ⅱ型糖尿病或心血管疾病的患病風險。蔓越莓或它的提取物就可以降低由飲食誘導的體重增加或肥胖，改善胰島素敏感性，降低血糖。葡萄也被證明能夠減輕許多與肥胖相關的症狀，還可以幫助降低炎症。

三、益生元對疾病的影響

除了飲食，益生素和益生菌也是影響腸道菌群的重要因素。1995年益生元的概念被提出“通過選擇性的刺激一種或少數種菌落中的細菌的生長與活性而對寄主産生有益的影響從而改善寄主健康的不可被消化的食品成分。”這其中，最有名的是源益生元菊粉型果聚糖（ITF）和低聚半乳糖。所有的膳食纖維，它們的另一個優勢是發酵速度較慢，這樣引起腹脹的情況也會比較少。

益生元的作用機制之一就是它們可以在短周期内使腸道内組成定性和選擇性變化的能力。目前，益生元的作用是利用雙歧杆菌或乳酸菌來進行測定。食物中菊苣富含益生元。補充益生元，可以促進腸道有益細菌的生長。

科學家通過實驗分析了低聚果糖和纖維素對肥胖小鼠菌群的影響，結果發現在低聚果糖組乳酸菌和球形梭菌的含量較對照組明顯升高。因此，得出益生菌可以降低腸道通透性的結論，益生菌可以修改抗菌肽的生産、管理和飲食與腸道微生物組成的變化有關。抗菌肽有助于塑造細菌群落。

對人類腸道相關疾病的研究：18例潰瘍性結直腸炎患者随機接受合生元（6 g／d ITF和長雙歧杆菌）或安慰劑。結果發現幹預組炎症程度較低，某些細胞因子（如腫瘤壞死因子-α，白細胞介素-1α）和抗菌肽含量均下降。

另外還針對切除息肉或結腸癌患者提供了一個由ITF和12周多的益生菌合生元補充食品随機實驗，這種幹預明顯降低了結腸癌的增殖。

動物模型和臨床實驗結果表明，益生元可以很好的調節腸道菌群，在增加雙歧杆菌濃度和降低炎症方面明顯有效。

益生菌是一類對宿主有益的活性微生物，是定植于人體腸道、生殖系統内，能産生确切健康功效從而改善宿主微生态平衡、發揮有益作用的活性有益微生物的總稱。人體、動物體内有益的細菌或真菌主要有：酪酸梭菌、乳酸菌、雙歧杆菌、嗜酸乳杆菌、放線菌、酵母菌等。

研究表明，高脂類的食物會改變腸道菌群内的組成。因此，口服益生菌制劑常被用來調節高脂高糖相關的疾病，這其中，乳酸杆菌已經有了比較透徹的研究。無菌小鼠表明，乳酸杆菌可以有效的較少脂肪存儲以及使ANGPTL4（一種血管生成素相關蛋白，可以控制甘油三酯沉積成脂肪細胞）的濃度增加。

科學家們還研究了三種益生菌對高脂食物代謝的影響，包括兩種乳酸杆菌和一種雙歧杆菌。他們發現這三種菌都可以不同程度的減輕肥胖并發症。許多研究表明，益生菌對體重和肥胖是有特定影響的。确認腸道菌群内的微生物物種對于益生菌治療是非常重要的。

人類代謝紊亂目前在相關的益生菌雙盲實驗中也得到了有益作用的結果。在Ⅱ型糖尿病、非Ⅱ型糖尿病及高甘油三酯病人、超重患者及健康人群中被觀察到。

益生菌有益于非酒精性脂肪肝、降低腸道炎症，改善上皮腸道功能，幫助抗菌物質的生成。肝髒組織病理學分析表明小鼠在接受乳酸杆菌後其脂肪肝程度降低。此外，益生菌也對感染性腹瀉、腸炎及胃腸道腫瘤有益。

目前，這些益生菌的作用機制還不是很明确，但可能是在以下這三個方面來作用機體：

1. 益生菌可調節宿主的微生物；

2. 益生菌可改善腸粘膜的屏障功能；

3. 益生菌可局部（主要針對腸道）改善免疫能力；

通過飲食或生活方式的改變可以減輕肥胖或相關疾病的症狀。

五、未來目标

人體腸道菌群情況與人類健康密切相關，目前我們可以通過飲食、益生菌、抗生素，甚至是糞便移植來調節人體的腸道菌群。通過人類對于腸道菌群與健康的理解，我們可以通過調節菌群結構來改善人類的健康。目前，調節菌群結構已經被作為一種解決人類肥胖和糖尿病的新方法。

有許多報道表明，在肥胖人群的腸道菌群内，厚壁菌的數量增加而拟杆菌的數量減少。厚壁菌可以增加血液中血中谷氨酰胺濃度，而拟杆菌可以增強粘多糖的代謝同時增強腸道上皮的通透性。

抗生素可以在人體腸道内進化菌群，那些耐藥的菌會存活下來。流行病學調查表明，在兒童時期過度使用抗生素，成年後會更容易肥胖。宿主微生物代謝作用可顯著影響人體藥物的代謝。

梭菌感染是目前腹瀉最常見的原因，對此糞便移植一直是熱論的話題。飲食可導緻人體腸道微生物有比較大的變化，同時不良的飲食結構也是導緻西方國家相關炎症疾病的主要原因。

六、總結

人類腸道微生物的精準醫學研究目前才剛剛開始，腸道菌群有明顯的差異性不同民族的菌群結構明顯不同。

微生物的研究目前都集中在一個特定的病種相關的微生物組成上，然而，對微生物的功能研究卻不常見。

菌群與健康的協調作用網絡需要完善，一個正常的菌群可以在人體上很多地方找到，它們可能在人類的健康與疾病中發揮了重要的協調作用。相關研究表明，腫瘤與非腫瘤的臨近組織就有不同的微生物。

微生物與人類的遺傳因素，如DNA、RNA、蛋白質及免疫系統之間的關系還需要再确認。還需在研究更多的微生物種類。

總之，對微生物的了解将會為研究人類疾病開啟一篇新的篇章，未來很多新的診斷方法、慢病的治療和預防将會受益于這方面的研究。

編者：id4hehe

文獻來源：Yujing Bi, Nan Qin, Ruifu Yang. Human Microbiota: A Neglected “Organ” in Precision Medicine. Infect Dis Transl Med 2015;1(2):63-72.

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