肠道菌群与肠黏膜屏障

免疫屏障
肠道是人体最大的免疫器官，其中： 肠黏膜细胞：APC作用 肠巨噬细胞-在内毒素刺激下分泌TNF-α IgA-抑制致病菌定植;中和毒素;包裹G-菌; 肥大细胞-一种特殊分化的膜细胞，有抗
肠道菌群与肠粘膜屏障
人体微生态系统
人体体表/体腔菌群种类达500余种 数量达100万亿个（人体体细胞只有 10万亿个） 重量约1271克，相当于肝脏的重量 99.9%是以双歧杆菌和类杆菌为主 的专性厌氧菌 0.1%是以肠杆菌科细菌为主的兼性
厌氧菌
1g 10g
20g 20g
1000g
(78.67%)
环境、体质及精神因素：如旅游性腹泻是肠道菌群不适应新
环境而产生菌群失调的后果。
应激状态：胃肠道是机体应激反应的中心器官，应激使胃肠
粘膜损伤、萎缩，屏障功能下降，细菌及其内毒素易位，造成 菌群失调、菌血症及内毒素血症。
小肠淤滞或胃酸缺乏：造成小肠细菌过渡增生。 肝病：肝病时消化道运动减弱、抗体、黏液及酸碱分泌
肠－肝轴屏障: 当肠道内的细菌、氨和胺类及 内毒素经过门静脉转移至肝脏，可经Kupffer 细胞杀灭和清除。
机械屏障
不移动水层（100-800um）、黏液层 黏膜上皮细胞 细胞的紧密连接-特殊的膜样结构，只允
许2μm以下的小分子通过 毛细血管内皮屏障 血流灌注
化学屏障
胆汁、多种消化酶、溶菌酶 益生菌分泌的乙酸、细菌素
正常胃肠道菌群(二）
二、不同类菌在肠道的空间分布
肠道菌群在肠腔内形成3个生物层：
1. 深层: 紧贴粘膜表面并与粘膜上皮粘连形成细菌生物 膜的菌群, 称为膜菌群, 主要是双歧杆菌和乳酸杆菌, 为 肠共生菌, 属厌氧菌, 是肠道中最具生理意义的两种菌, 对机体有益无害；
2. 中层: 为粪杆菌、消化链球菌、韦荣球菌和优杆菌等 厌氧菌；
肠道正常菌群的生理功能
代谢与 营养吸收
胃肠 免疫屏障
生物化学屏障
肠道菌群
维持 内环境稳定
生物拮抗作用
抑癌作用
促进微生态平衡及保护宿主健康的作用
肠道菌群的生理作用
1.物质代谢作用:促进食物消化、代谢产生如乙酸、丙酸、 丁酸等，使肠道PH下降，有利于铁、钙和维生素D吸收； 肠道菌参与分解蛋白质和尿素等。
3. 表层: 表层细菌可游动称为腔菌群, 主要是大肠杆菌、 肠球菌等需氧和兼性需氧菌。
深层和中层菌群均为肠道的优势菌群，具有营养和 免疫调节作用，为生理性菌群；表层菌群为肠道非优 势菌群，特定条件下具有侵袭性，对人体有害，称为 条件致病菌。
正常胃肠道菌群(三）
肠道菌群种类和数量是相对稳定的，受饮食、 生活习惯、地理环境、年龄及卫生条件的影响 而变化。正常情况下，肠道菌群、宿主和外部 环境建立起一个动态平衡，对人体健康起重要 作用。
肠道菌群与肿瘤发生的可能关系
双歧杆菌 粪杆菌 粪链球菌
致病性 类杆菌
参与N-亚硝酸 盐的降解
wk.baidu.com抑癌
致癌物质
促癌突变
影响肠道菌群的因素
胃酸
不合理应用抗生素
肠蠕动
菌群失调
化疗/放疗
外科手术
小肠细菌过度生长
影响肠道菌群的其它因素或疾病
年龄：老年人肠道双歧杆菌明显减少，而产硫化氢和吲哚的
芽孢杆菌增多，肠道腐败过程快，有害物质产生多，加速老化 过程。
肠道菌群与胃肠免疫
产生多种 抗原物质
促进机体免疫功能
肠道正常菌群
刺激免疫细胞
促进吞噬 细胞活力
发挥特异性 免疫功能
促进B细胞 产生抗体
肠道菌群的营养吸收功能
+ 氨基降解
氨
蛋白质
肠道正常菌群
β-葡萄糖醛酸酶、 硫化酶
乳酸 醋酸
降低肠道pH
胆固醇等进入 肝胆循环
有利于钙、铁、 vit.D的吸收
合成多种维生素，如叶酸，B、K族维生素
200g 20g
正常胃肠道菌群(一）
一、细菌在胃肠道各部位的定植情况 胃: 由于胃内酸度高、含大量消化酶, 不适合细菌生长, 胃内菌
量很少, <1000个, 主要是需氧抗酸的革兰阳性菌, 如链球菌、 葡萄球菌、乳酸杆菌和念珠菌, 另外还有幽门螺杆菌； 空肠: 含大量消化酶、蠕动强烈、肠液流量大, 足以将细菌在 繁殖前冲洗到远端回肠和结肠，细菌数量约105个, 仍以革兰 阳性需氧菌为主； 回肠: 在远端回肠，肠液流量少、蠕动减慢，细菌数逐渐增加， G-菌开始超过G+菌, 总数103-107个, 以厌氧菌为主, 如乳酸杆 菌、类杆菌、大肠杆菌等； 结肠: 结肠内菌量多达1011-1012个, 厌氧菌占绝对优势, >98％, 菌种达400多种,主要菌种为类杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌及 厌氧的G+球菌, 粪便重量的40%由细菌组成。
减少，肠黏膜屏障破坏，更有利于细菌增长及细菌易位。 急慢性腹泻：腹泻使肠道常住菌大量排出，过路菌比例
增加。洗肠？
肠黏膜屏障的概念
肠道是机体最大的细菌和毒素集散地。 为什么机体并无中毒或感染现象？ —肠黏膜屏障—
肠道黏膜的功能
选择性过滤功能-吸收人体需要的营养 物质
屏障功能-防止有害物质的进入(微生物\ 各种抗原)
免疫机制 非免疫机制（机械、化学屏障）
肠粘膜屏障
由4部分构成： 1. 正常肠道生理性膜菌群构成生物屏障。 2. 完整无损的粘膜上皮细胞、细胞间紧密连接
和覆盖于上皮表面的稠厚黏液构成机械屏障。 3. 肠道淋巴组织及其产生分泌型IgA分布于粘
膜表面形成免疫屏障。 4. 化学屏障:胃肠液、胆汁、溶菌酶、肽类等
肠道菌群生物拮抗作用
生物拮抗：微生物之间的相互制约、相互排斥
形成生物屏障，防止外籍菌侵入
正常微 生物群
降低肠道微环境pH
抑制外籍菌生长
营养争夺占优势，限制外籍菌生长繁殖 产生类抗生素物质，抑制、杀伤外籍菌
占位保护
生物夺氧
无毒、无害、非致病性耗氧微生物(如蜡样 芽胞枯草芽胞杆菌等)暂时在肠道内定植， 使局部环境氧分子浓度降低，造成适合正常 肠道优势菌群—厌氧菌生长的微环境，促进 厌氧菌的生长，最终恢复正常的微生态平衡。
2.合成维生素: 肠道菌可合成多种维生素，包括维生素K、 B族、叶酸、泛酸等。
3.性激素代谢：肠道菌群参与性激素的肝肠循环代谢。 4.药物代谢：参与许多口服药代谢，使其活性及毒性发
生改变,如柳氮磺胺吡啶。 5.防御病原体侵犯：通过直接产生细菌素、毒性短链脂
肪酸、降解病原体毒素等杀死或抑制外袭菌；通过间接 刺激宿主免疫及清除机能。 6.诱导免疫耐受：