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维持肠道微生态,实现肠道内稳态

时间:2021-05-18 08:06来源:菌情观察室 作者:菌情观察室 浏览次数:
  我们经常听到生态系统一词,这是自然界的一定空间内,生物体与环境构成的统一整体,它们之间相互影响、相互制约,比如森林生态系统、草原生态系统和沙漠生态系统。生物体与环境之间的动态平衡决定了生态系统的整体健康。其实,我们肠道内也存在一个小的生态系统:肠道微生态系统。

  肠道菌群:肠道里的生态系统

  在我们的肠道里生活着数以万亿计的微生物,它们帮助我们的身体正常运行。它们帮助我们消化食物,如果没有它们产生的酶,有许多营养物质我们就无法消化和吸收;它们也与我们的神经系统、免疫系统和循环系统进行交流。

  在整个人类历史中,这些细菌一直伴随着我们进化。我们就是微生物的栖息地,这听起来似乎有些恶心,但这些微生物在帮助保持我们的健康中具有重要作用。

  什么是肠道菌群?

  世界上充满了细菌、真菌和病毒,我们也是这些微生物的宿主之一。微生物群落通常用来描述生活在某一栖息地的微生物有机体的集合。那些生活在动物和人类消化道的微生物群落通常被称为“肠道菌群”。我们身体的很多部位都是微生物的栖息地,但是消化系统中的微生物群落是其中数量最多的。

  我们的肠道中大约有1000种不同的细菌,如果我们把所有这些细菌集合起来,它们的重量可达2公斤。我们体内的微生物细胞数量远远超过人体自身的细胞数量;它们所编码的基因远比人类更为复杂,是人类自身编码的基因的近150倍。

  我们的肠道菌群就像我们的指纹一样独一无二,没有两个人是完全相同的。当然,有些细菌物种是我们大多数人都有的。它们与我们的身体系统协调工作,互惠共生,共同维持我们的身心健康。

  肠道菌群都做些什么?

  尽管每个人的肠道菌群组成完全不同,但是这些菌群的工作是相同的。肠道菌群的主要功能之一是帮助消化那些在胃和小肠中不能完全消化的食物,它们还调节肠道黏膜屏障的完整性。肠道黏膜可以保护肠道免受外来微生物的入侵。

  肠道菌群就像是肠道的保镖,它不允许外来入侵者进入。肠道细菌会和外来入侵者竞争肠内营养和肠道粘附位点。我们体内的健康细菌越多,就越不容易被有害细菌占据肠道的领地。

  健康的肠道细菌依靠膳食纤维而茁壮成长。如果我们的饮食中缺乏膳食纤维,那么它们就会来吃我们。这听起来像恐怖的科幻小说,但这是真的,它们会吃掉肠道黏液,久而久之就会破坏肠道正常运行的能力。这也是我们需要多摄入富含膳食纤维的食物的一个原因。

  肠道菌群还有助于合成两种重要的维生素:一种是B族维生素,它有助于我们的能量水平和红血细胞的发育;另一种是维生素K,帮助身体产生凝血和维持骨骼健康所必需的蛋白质。总之,肠道微生态系统对我们的整体健康起着重要作用。

  我们的肠道微生物从哪里来?

  简而言之,首先,它是你妈妈给你的。当婴儿通过阴道出生时,他们会从母亲那里获得各种各样的微生物作为礼物。母亲体内的微生物会搭乘这一便车进入婴儿体内。剖腹产婴儿的微生物主要来自父母的皮肤。

  婴儿还从母乳中获得来自母亲的微生物。在母乳中还发现有一类婴儿无法消化的复杂碳水化合物,一开始科学家们也摸不着头脑,究竟为什么进化会允许这种看似无用的碳水化合物大量存在于母乳中呢?后来的研究发现,这类碳水化合物不是用来喂养婴儿的,而是喂养婴儿肠道里的一类特殊微生物,这类微生物能够滋养婴儿肠道内壁,保护婴儿免受炎症和感染。这类碳水化合物被称为母乳低聚糖。婴儿配方奶粉制造商现在也考虑到了这一点,并在产品中添加人工合成的母乳低聚糖,以支持类似于母乳喂养的婴儿的微生物群落。

  虽然是否母乳喂养是个人选择,但是如果你身体健康且有能力,母乳喂养是最好的方式,以确保你的宝宝拥有一个健康的肠道菌群和免疫系统。人类母乳中含有的母乳低聚糖会与双歧杆菌相互作用,它还会“训练”那些只存在于婴儿身上的特定细菌如何对病原体做出反应,它教会肠道细菌如何成为肠道的保镖。

  此外,我们也会从环境和食物中获得一些微生物,当然,我们的饮食和生活方式也会影响我们的肠道菌群组成。

  我们的肠道微生态系统是如何被破坏的?

  在当今世界,人们很容易做出破坏肠道菌群平衡的行为,让我们来看看七种主要的罪魁祸首,看看它们是如何对我们的肠道产生负面影响的。

  遗传:我们肠道里的很大一部分微生物是通过阴道分娩和母乳喂养从母亲身上获得的,有些人容易出现消化问题,可能是从母亲那里遗传了低质量的微生物群落。

  长期使用抗生素:在某些情况下,抗生素确实可以挽救生命,但是对于某些小问题使用抗生素应该小心谨慎。任何时候使用抗生素,它们在杀死肠道有害细菌的同时也会杀死许多有益细菌。抗生素就像一场自然灾害一样“洗劫”我们的肠道,肠道菌群通常需要一段时间才能恢复,而有的细菌可能永远也不会恢复。其它很多常用药物也会对肠道菌群造成影响。

  不合理的饮食:不健康的饮食会促进肠道中有害细菌的过度生长,这会导致消化不适,在极端情况下,还会导致消化系统疾病。

  压力:太大的压力对身体的任何系统都没有好处,肠道和肠道菌群也不例外。

  食物不耐受:有些人可能不会对某些食物产生明显的过敏反应,但是他们仍然可能对这些食物不耐受。食物不耐受会破坏肠道菌群的平衡,损害肠道内壁。同样,肠道菌群失衡也可能导致食物不耐受。

  肠漏:如果肠道菌群长期失衡,肠壁可能会受损,导致肠漏,一些未完全消化的食物颗粒会进入血液引发炎症,进一步损害肠道菌群。如果不能治愈肠道,这将是一个永无止境的恶性循环。

  脱离自然环境:大量科学研究表明,长期宅在室内会剥夺我们接触有益细菌的机会。多去户外走走,在户外新鲜空气中深呼吸,这些活动都会增加微生物群落的多样性。你也会更不容易过敏,更容易保持健康。

  关于所有这些罪魁祸首的好消息是,它们是可以控制的。我们不能改变我们的基因,但可以管理我们的微生物群落,以确保好细菌的生长。我们可以控制抗生素的使用;在旅行和承受高水平压力时多吃富含天然益生菌和益生元的食物以帮助促进健康菌群的生长;可以选择健康的饮食;可以多花点时间去户外……

  紧密连接和肠道健康

  我们的身体有一种内在的保护机制,在让好东西通过的同时,保护自己不受入侵者的侵害。我们的肠道上皮细胞与细胞之间都有微小的间隙,这些间隙有着被称为紧密连接的“看门人”,它们就像旋转门一样工作。对健康的人来说,它们是十分灵活的结构,只有开口足够大才能让营养物质进入循环系统。

  紧密连接在肠道健康中扮演着重要的角色。它们和肠道细菌一起工作,以确保我们能够吸收营养并对抗有害病原体。为了让肠道里的一切顺利运行,紧密连接必须是健康的,我们的肠道菌群也是如此。

  什么是紧密连接?

  上皮细胞是一种排列在我们身体结构表面的细胞,比如我们的皮肤,我们的胃壁和我们的肠壁等。在这些细胞内部有一种特殊的结构叫做紧密连接,它们看起来就像缝线一样,把肠上皮细胞缝合在一起,它们就是肠道的“看门人”。

  当肠道菌群失衡而导致紧密连接功能失调时,这些细胞“看门人”就会开得太大,导致肠漏。当肠上皮细胞之间的间隙太大时,一些本不该进入血液循环的物质可以进入,就会出现一系列问题。

  紧密连接和肠道菌群

  紧密连接不断地对外界刺激做出反应。它们会根据与肠道菌群的相互作用而改变结构。它们就像是非常易受影响的青少年,应该让它们多和“好孩子”一起,所以我们要确保紧密连接接触到的肠道菌群是健康的。紧密连接与肠道菌群相互作用的质量,会影响它们发挥作用的方式,即调节营养物质和水分的进入而阻止病原体等有害物质进入。

  当肠道菌群紊乱时,肠上皮细胞就不会处于最佳健康状态。前面我们提到的七大罪魁祸首中的任何一个都可能导致肠道菌群失衡,最终导致紧密连接出现问题。长时间保持开放的紧密连接会在肠上皮细胞之间留下较大的间隙,如果这些间隙大量且极端,肠漏就会发生。

  肠壁上的这些间隙会让未消化的食物颗粒进入周围的组织,从而导致免疫系统超负荷运转。食物不耐受的人,尤其是对麸质或乳制品不耐受的人,或者有免疫疾病遗传倾向的人,尤其容易出现这类反应。免疫系统将这些食物颗粒“登记”为外来入侵者,然后错误地开始攻击身体的健康组织。这些攻击是一系列严重健康问题的根源。

  免疫始于肠道

  人体70-80%的免疫组织在肠道。肠道微生物在我们的免疫系统抵御进入肠道的病原体的有效性方面发挥着重要作用。肠道中的有益细菌与免疫细胞协同工作,帮助它们获得最大限度的抗感染能力。它们是如何做到这一点的呢?

  肠道菌群:抵御病原体的武器

  肠道细菌可以产生对致病菌有害的物质,并向肠道黏膜发出信号,产生抗菌化合物。我们的肠道会产生激素和各种对身体功能至关重要的信号物质,其中一种分子信使物质抗菌肽有助于保护我们远离致病菌。抗菌肽具有改变细菌表面结构的能力,让细菌不能正常工作。它们就像“保镖”一样,能够赶走那些讨厌的细菌客人。这些物质不是随意产生,而是有策略的,从而以一种对宿主受益的方式改变细菌的数量。

  肠道中产生的分子信使物质的主要功能之一是控制肠道菌群的组成以及每种细菌的繁殖数量。这些物质与肠道菌群相互作用,肠道菌群甚至还会鼓励宿主制造更多的信使分子。这种相互作用的结果是调节健康的肠道菌群。

  保持肠道屏障的完整性

  派尔集合淋巴结是肠黏膜免疫系统的重要组成部分,是小肠黏膜内的一组淋巴滤泡,由B细胞和T细胞组成,它们协同工作保护肠道屏障免受感染和损伤。

  派尔集合淋巴结与肠道微生物进行交流,以确定它们是健康还是会构成威胁。这有助于调节肠道内健康微生物的数量,防止病原体肆意生长。派尔集合淋巴结也会向淋巴系统发送信号,以增强全身的免疫反应,确保感染威胁不会扩散到肠道以外。

  肠道的健康运作和平衡将促进某些有益细菌的生长,它们通过防止外来入侵物种附着到肠壁上,来保护我们免受病原体的伤害。

  我们的肠壁需要也这些有益细菌,事实上,肠道上皮细胞60-70%的能量来自于细菌的活动。此外,肠道细菌有助于维持肠上皮细胞的健康产生。如果我们的肠道菌群失衡,肠壁就不能获得适当的营养或细胞更新,就会导致肠壁受损,无法正确吸收营养并保持紧密连接的健康。

  肠道有益细菌不知采用何种战术,主要对致病菌发起攻击,目的就是保护宿主不受感染。我们作为它们的宿主,应该感谢它们的这种战术,并尽我们所能促进它们在我们的肠道中健康生长。

  我们所熟知的乳酸杆菌和双歧杆菌非常擅长保护我们的肠道屏障。它们会分泌能够激活我们的肠道免疫系统的化合物,来对抗病原体。乳酸杆菌也会产生乳酸,这对我们的肠道来说也是个好消息,因为很多致病菌在酸性环境下无法生长。此外,乳酸还会使我们的肠壁产生天然的细菌酶,来破坏有害细菌的细胞膜。

  肠道内稳态

  共生是一种互惠互利的状态。在我们的肠道中,各种机制共同作用,以维持我们的肠道菌群和其它身体系统的平稳运行之间的共生关系。当一切都处于最佳运行状态时,我们就处于内稳态。内稳态是一切都处于完美的平衡状态,是所有生物系统努力实现的目标。

  为了实现肠道内稳态,健康的细菌必须排挤出致病性的细菌。我们可以帮助细菌完成这些工作,方法是尽量不让那些会引发我们身体的负面反应和滋生有害细菌的毒素和食物给我们的系统带来过多负担。

  健康的细菌会排挤病原体

  肠道菌群是抵御入侵病原体的第一道防线。它们提供保护的方式之一就是排挤入侵者,它们占据了整个肠壁,所以其它细菌无法到达那里。在有害细菌有可乘之机之前,它们首先消耗营养资源。这种策略是竞争性排斥,竞争食物和生存空间,这是一种以数量取胜的策略。

  健康的细菌及其它们的代谢副产物也会刺激肠道产生抗菌肽,这可以同时帮助我们抵御外来入侵的病原体和防止某些肠道常驻有害细菌的过度生长。如果肠道内稳态被破坏,关注饮食和消除毒素是重建肠道有益细菌以实现肠道内稳态和共生平衡的最好方法。

  肠道内稳态可以抑制念珠菌过度生长

  除了细菌,肠道也是其它微生物的家园,比如真菌。念珠菌就是一种真菌,如果其数量处于控制之中,它与宿主也是共生的关系,它们甚至有助于消化和营养吸收。不幸的是,这也是人类肠道中最常见的过度生长问题之一。念珠菌的大量繁殖会对肠壁造成损害,并导致肠漏。

  念珠菌过度生长的症状与小肠细菌过度生长和肠漏的症状相似。它们的症状互相重叠,因为根本原因都是健康肠道菌群的破坏,使得肠道内环境稳定被破坏。念珠菌过度生长的症状包括自身免疫性疾病、持续的消化问题、慢性皮肤问题、阴道和/或直肠瘙痒或感染、注意力不集中、记忆力问题、严重的季节性过敏和渴望甜食等。

  肠道内稳态和肝功能

  健康平衡的肠道菌群会影响我们整个身体,肝脏也不例外。肝脏是消化系统的一部分,具有许多重要的功能。肠道在吸收营养物质后,肝脏会将其中一部分储存起来,比如维生素A和铁,并对其它部分进行处理,以便被身体的其它系统利用。肝脏会产生凝血所必需的化学物质并充当血液的过滤器;它调节血液中糖、蛋白质和脂肪的含量;它能够分解酒精和其它可能进入体内的药物,并负责清除血液中的毒素。

  肝脏对维持生命至关重要,但是如果肠道内稳态被破坏,它就很容易出现功能失调和疾病。肠道菌群失衡会导致肠壁受损,使某些病原体进入血液,肝脏会过滤并储存这些病原体。这些细菌代谢的副产物会破坏肝脏功能,在肝脏疾病的发生中起着至关重要的作用。就像过滤器出了故障的水池一样,肝脏出了故障意味着整个身体将受到了“污染”。

  如何实现肠道内稳态

  那么,实现和维持肠道内稳态的关键是什么呢?那就是优化我们的肠道菌群的健康和多样性,让它们与我们的身体完美共生。我们能做的最好的事情之一就是尽量避免我们前面列举的七大罪魁祸首,控制那些引起肠道菌群失衡的常见食物诱因的摄入。

  比如:饮用水中的氯可能会杀死病原体,但也会杀死健康的肠道细菌;简单碳水化合物和糖会促进念珠菌和病原体过度生长,破坏肠道微生态系统;规模化养殖的非有机的动物产品中经常含有大量的抗生素残留,也可以影响我们的肠道菌群;一些转基因食物可能含有农业生产过程中的有害化学残留物,比如草甘膦,它们会破坏肠道微生物,尤其是有益的微生物……

  我们与肠道微生态系统之间的关系错综复杂,它们帮助我们吸收重要的营养物质,确保我们肠壁的健康。饮食和肠道菌群之间有着不可否认的联系,我们所吃的食物类型决定了肠道微生态系统的健康和最佳功能以及它在肠道内稳态中的作用。

  总而言之,我们的肠道里生活着数以万亿计的微生物,它们有助于我们的消化和免疫功能。肠道有益细菌通过与肠壁相互作用来抵御和控制感染。毒素、压力、营养不良和某些药物会改变肠道菌群平衡,导致免疫系统受损和一系列健康问题。健康的饮食和避免环境毒素有助于维持健康的肠道微生态,实现肠道内稳态。




 
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