肠道微生态调节与肝胆胰疾病
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潍坊市中医院 肝胆胰外科
肠道微生态调节在外科治疗中的作用
Role of intestinal micro- ecological regulation in surgical therapy
综述：张勇
目录
『CONTENT』
▷ 第一部分 肠道微生态与肠黏膜屏障 ▷ 第二部分 围术期肠道微生态调节
第一部分 肠道微生态与肠粘膜屏障
1.1 肠道微生态定义：
肠道菌群与宿主相互影响的统一体称为肠道微生态。正常的肠道微生态对人 体有益，它与肠黏膜屏障相互作用，不仅能促进营养物质的消化吸收、调节能量 平衡、抵御持机体平衡。
1.2 胃肠道正常菌群：
肠道是人体重要的消化吸收器官，也是机体最大的细菌和内毒素储存库。人 肠道菌群主要由厚壁菌、拟杆菌、放线菌和变形杆菌4 个门类的细菌组成，可达 1×1013 ～ 1014个/g 肠内容物，种类达500 种以上，受肠道不同部位氧气含量、pH 值和运动模式的影响，从近端肠道到远端肠道，细菌的数量逐渐增多，代谢类型 由需氧型逐渐过渡为厌氧型，共同形成一个极其复杂的微生态系统。
1.4 肠道微生态对肠黏膜机械屏障的影响：
肠黏膜机械屏障是由肠黏膜上皮间的紧密连接( tight junction，TJ) 、上皮细胞 及其分泌的黏液、表面的菌膜等构成的一道内毒素和细菌不能自由逾越的物理屏 障。环绕黏膜上皮细胞顶侧的TJ 是维持肠上皮屏障功能的重要结构基础，是决定 肠上皮细胞间通透性的重要因素。肠上皮细胞TJ 一旦发生变异、减少或缺失，上 皮细胞间隙通透性就会增加，细菌、内毒素及大分子物质就可通过TJ 进入体循环。
肠道内芽孢梭菌能产生异丙醇，通过孕酮X 受体调节肠黏膜的完整性和发挥 抗感染作用。同时，结肠内存在大量抗菌肽，结肠黏液层作为抗菌肽的存储池， 能使十余种抗菌肽发挥抗菌活性，抵抗包括白色念珠菌在内的多数细菌，从而保 护肠道免受损害，这些都充分说明肠道菌群与肠黏膜间相关作用在维持肠道正常 功能上十分重要。
1.4 肠道微生态对肠黏膜生物屏障的影响：
肠黏膜生物屏障是由肠道内自身菌群与肠道黏膜结合形成的一个相互依赖相 互制约的微生态平衡系统。肠道细菌通过分泌各种酶，参与生物屏障的形成，阻 止或抑制致病菌入侵，并刺激机体免疫系统的发育和成熟，调节人体的新陈代谢。
1.4 肠道微生态对肠黏膜生物屏障的影响：
1.4 肠道微生态对肠黏膜免疫屏障的影响：
肠黏膜免疫屏障由肠黏膜分泌的IgA 和肠相关淋巴组织等构成。大多数肠道 中IgA 是以sIgA 的形式存在，起到抑制肠道细菌黏附、阻止细菌定植、抑制抗原 吸收及中和毒素等作用。
肠道正常菌群通过占位效应、营养竞争及分泌各种代谢产物和细菌素等途径 抑制条件致病菌的过度增殖，并刺激机体免疫系统发育、成熟。菌群失衡时致病 菌分泌的肠毒素使肠黏膜通透性增高，其分泌的免疫抑制性蛋白可致黏膜免疫失 调。肠道菌群还可通过刺激肠道淋巴滤泡树突状细胞上的髓样分化因子88 促进 sIgA 的合成。肠道菌群与肠黏膜免疫屏障关系密切，作用机制复杂，对机体免疫 稳态的维持至关重要。
1.4 肠道微生态对肠黏膜机械屏障的影响：
而肠道菌群可通过刺激Toll 样受体( Toll-like receptors，TLＲs) 诱导肠上皮细胞 增殖，加固肠黏膜上皮TJ，减少病原菌对肠黏膜的损害，维护肠屏障功能。另外 嗜热链球菌和嗜酸乳杆菌能通过增强细胞骨架蛋白和紧密连接蛋白的磷酸化，阻 止大肠杆菌对肠上皮细胞的侵袭。一旦肠道微生态失衡将导致小肠细菌过度增殖， 增殖的致病菌直接损伤肠上皮细胞TJ，使肠黏膜通透性增高引起细菌及其产物移 位进入肠肝循环而致病。因此，TJ 在肠黏膜屏障功能中的作用至关重要。
第二部分 围术期肠道微生态调节
2 围术期肠道微生态调节：
围手术期处理
抗生素 禁食
应用阿片类及抑酸药
微生态失衡
2 围术期肠道微生态调节：
免疫微生态营养包括益生菌、谷氨酰胺及肠内营养，其出现对于加强术后康 复有着积极的作用。益生菌可以调节肠道内微生态环境，有助于术后肠道菌群重 建。谷氨酰胺可以维持肠黏膜结构和功能，提高肠道免疫功能。
双歧杆菌通过分泌各种酶，有助于蛋白、脂肪和碳水化合物的分解，还可以 产生短链脂肪酸，促进维生素和铁、钙矿物质的吸收，进而有利于糖等物质代谢 顺利进行。
双歧杆菌和乳酸杆菌还能通过促进Caco2 细胞中黏蛋白的表达并抑制IL-1β 诱 导的NF-κB 的表达来维持肠道的正常渗透压。
而且，肠道厌氧菌能分解植物纤维产生丁酸，丁酸能够作为肠壁细胞的能量 来源促进水分吸收，保证机体正常代谢。
1.3 肠道微生态平衡：
肠道菌群与人处于相对平衡的状态。消化道菌群的种类、数量和分布不是固 定不变的，既受宿主遗传性的控制，也受外环境的影响，还与饮食密切相关。
A 宿主遗传性控制
B 外环境
C
饮食
1.4 肠粘膜屏障：
胃肠黏膜不仅有消化吸收的功能，还是人体的一道自然屏障。肠黏膜屏障由 肠上皮层、黏液层、肠道淋巴系统、肠道菌群和肠-肝轴等组成，是防止有害物质 和病原体入侵，维持内环境稳定的重要屏障。
双歧杆菌还能通过协调肠道菌群组起到抑癌和抗肿瘤作用。
1.4 肠道微生态对肠黏膜化学屏障的影响：
肠黏膜化学屏障由消化道分泌的胃酸、溶菌酶、黏多糖、胰蛋白酶和胆盐等组 成。
胃肠道的微生物代谢产生的短链脂肪酸是肠上皮主要能量来源，而胆盐有助 于益生菌在肠道定植，促进黏膜生长和修复，诱导肠壁组织细胞增殖。肠道内多 数革兰阳性菌及厌氧菌能利用脂溶性维生素，通过消化食物纤维而释放β 胡萝卜 素，促进β 胡萝卜素在大肠细胞的吸收利用。鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌等益生 菌有很好的耐胃酸作用，提高肠上皮细胞的黏附能力。
应用益生菌联合早期肠内营养可显著加快结直肠术后胃肠蠕动恢复，进而促 进术后整体恢复，缓解病人不适并降低住院费用。这些研究表明应用肠道微生态 制剂进行肠道准备有助于增加益生菌、控制致病菌，促进机体功能和免疫功能恢 复，具有积极的推广应用价值。
肠道微生态调节在外科治疗中的作用
Role of intestinal micro- ecological regulation in surgical therapy
综述：张勇
目录
『CONTENT』
▷ 第一部分 肠道微生态与肠黏膜屏障 ▷ 第二部分 围术期肠道微生态调节
第一部分 肠道微生态与肠粘膜屏障
1.1 肠道微生态定义：
肠道菌群与宿主相互影响的统一体称为肠道微生态。正常的肠道微生态对人 体有益，它与肠黏膜屏障相互作用，不仅能促进营养物质的消化吸收、调节能量 平衡、抵御持机体平衡。
1.2 胃肠道正常菌群：
肠道是人体重要的消化吸收器官，也是机体最大的细菌和内毒素储存库。人 肠道菌群主要由厚壁菌、拟杆菌、放线菌和变形杆菌4 个门类的细菌组成，可达 1×1013 ～ 1014个/g 肠内容物，种类达500 种以上，受肠道不同部位氧气含量、pH 值和运动模式的影响，从近端肠道到远端肠道，细菌的数量逐渐增多，代谢类型 由需氧型逐渐过渡为厌氧型，共同形成一个极其复杂的微生态系统。
1.4 肠道微生态对肠黏膜机械屏障的影响：
肠黏膜机械屏障是由肠黏膜上皮间的紧密连接( tight junction，TJ) 、上皮细胞 及其分泌的黏液、表面的菌膜等构成的一道内毒素和细菌不能自由逾越的物理屏 障。环绕黏膜上皮细胞顶侧的TJ 是维持肠上皮屏障功能的重要结构基础，是决定 肠上皮细胞间通透性的重要因素。肠上皮细胞TJ 一旦发生变异、减少或缺失，上 皮细胞间隙通透性就会增加，细菌、内毒素及大分子物质就可通过TJ 进入体循环。
肠道内芽孢梭菌能产生异丙醇，通过孕酮X 受体调节肠黏膜的完整性和发挥 抗感染作用。同时，结肠内存在大量抗菌肽，结肠黏液层作为抗菌肽的存储池， 能使十余种抗菌肽发挥抗菌活性，抵抗包括白色念珠菌在内的多数细菌，从而保 护肠道免受损害，这些都充分说明肠道菌群与肠黏膜间相关作用在维持肠道正常 功能上十分重要。
1.4 肠道微生态对肠黏膜生物屏障的影响：
肠黏膜生物屏障是由肠道内自身菌群与肠道黏膜结合形成的一个相互依赖相 互制约的微生态平衡系统。肠道细菌通过分泌各种酶，参与生物屏障的形成，阻 止或抑制致病菌入侵，并刺激机体免疫系统的发育和成熟，调节人体的新陈代谢。
1.4 肠道微生态对肠黏膜生物屏障的影响：
1.4 肠道微生态对肠黏膜免疫屏障的影响：
肠黏膜免疫屏障由肠黏膜分泌的IgA 和肠相关淋巴组织等构成。大多数肠道 中IgA 是以sIgA 的形式存在，起到抑制肠道细菌黏附、阻止细菌定植、抑制抗原 吸收及中和毒素等作用。
肠道正常菌群通过占位效应、营养竞争及分泌各种代谢产物和细菌素等途径 抑制条件致病菌的过度增殖，并刺激机体免疫系统发育、成熟。菌群失衡时致病 菌分泌的肠毒素使肠黏膜通透性增高，其分泌的免疫抑制性蛋白可致黏膜免疫失 调。肠道菌群还可通过刺激肠道淋巴滤泡树突状细胞上的髓样分化因子88 促进 sIgA 的合成。肠道菌群与肠黏膜免疫屏障关系密切，作用机制复杂，对机体免疫 稳态的维持至关重要。
1.4 肠道微生态对肠黏膜机械屏障的影响：
而肠道菌群可通过刺激Toll 样受体( Toll-like receptors，TLＲs) 诱导肠上皮细胞 增殖，加固肠黏膜上皮TJ，减少病原菌对肠黏膜的损害，维护肠屏障功能。另外 嗜热链球菌和嗜酸乳杆菌能通过增强细胞骨架蛋白和紧密连接蛋白的磷酸化，阻 止大肠杆菌对肠上皮细胞的侵袭。一旦肠道微生态失衡将导致小肠细菌过度增殖， 增殖的致病菌直接损伤肠上皮细胞TJ，使肠黏膜通透性增高引起细菌及其产物移 位进入肠肝循环而致病。因此，TJ 在肠黏膜屏障功能中的作用至关重要。
第二部分 围术期肠道微生态调节
2 围术期肠道微生态调节：
围手术期处理
抗生素 禁食
应用阿片类及抑酸药
微生态失衡
2 围术期肠道微生态调节：
免疫微生态营养包括益生菌、谷氨酰胺及肠内营养，其出现对于加强术后康 复有着积极的作用。益生菌可以调节肠道内微生态环境，有助于术后肠道菌群重 建。谷氨酰胺可以维持肠黏膜结构和功能，提高肠道免疫功能。
双歧杆菌通过分泌各种酶，有助于蛋白、脂肪和碳水化合物的分解，还可以 产生短链脂肪酸，促进维生素和铁、钙矿物质的吸收，进而有利于糖等物质代谢 顺利进行。
双歧杆菌和乳酸杆菌还能通过促进Caco2 细胞中黏蛋白的表达并抑制IL-1β 诱 导的NF-κB 的表达来维持肠道的正常渗透压。
而且，肠道厌氧菌能分解植物纤维产生丁酸，丁酸能够作为肠壁细胞的能量 来源促进水分吸收，保证机体正常代谢。
1.3 肠道微生态平衡：
肠道菌群与人处于相对平衡的状态。消化道菌群的种类、数量和分布不是固 定不变的，既受宿主遗传性的控制，也受外环境的影响，还与饮食密切相关。
A 宿主遗传性控制
B 外环境
C
饮食
1.4 肠粘膜屏障：
胃肠黏膜不仅有消化吸收的功能，还是人体的一道自然屏障。肠黏膜屏障由 肠上皮层、黏液层、肠道淋巴系统、肠道菌群和肠-肝轴等组成，是防止有害物质 和病原体入侵，维持内环境稳定的重要屏障。
双歧杆菌还能通过协调肠道菌群组起到抑癌和抗肿瘤作用。
1.4 肠道微生态对肠黏膜化学屏障的影响：
肠黏膜化学屏障由消化道分泌的胃酸、溶菌酶、黏多糖、胰蛋白酶和胆盐等组 成。
胃肠道的微生物代谢产生的短链脂肪酸是肠上皮主要能量来源，而胆盐有助 于益生菌在肠道定植，促进黏膜生长和修复，诱导肠壁组织细胞增殖。肠道内多 数革兰阳性菌及厌氧菌能利用脂溶性维生素，通过消化食物纤维而释放β 胡萝卜 素，促进β 胡萝卜素在大肠细胞的吸收利用。鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌等益生 菌有很好的耐胃酸作用，提高肠上皮细胞的黏附能力。
应用益生菌联合早期肠内营养可显著加快结直肠术后胃肠蠕动恢复，进而促 进术后整体恢复，缓解病人不适并降低住院费用。这些研究表明应用肠道微生态 制剂进行肠道准备有助于增加益生菌、控制致病菌，促进机体功能和免疫功能恢 复，具有积极的推广应用价值。