朱 強(qiáng),劉華光
(1山東大學(xué)附屬省立醫(yī)院,濟(jì)南250021;2平度市人民醫(yī)院)
人體微生態(tài)學(xué)是研究微生物與其宿主相互關(guān)系的科學(xué),主要包括口腔、胃腸道、泌尿系統(tǒng)、皮膚四個(gè)生態(tài)領(lǐng)域,其中對(duì)胃腸道微生態(tài)學(xué)的研究歷史最為悠久,資料最為豐富。人體胃腸道中有大量細(xì)菌,包括革蘭氏隱性桿菌、球菌及厭氧菌,他們相互依存,相互制約,共同構(gòu)成微生態(tài)平衡。若打破這種平衡,則會(huì)引起多種疾病。
正常腸道中的寄居菌、少量侵入菌以及消化道的分泌液、腸上皮的一部分構(gòu)成了腸道微生態(tài)系統(tǒng)。腸道微生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是維持腸道乃至機(jī)體免受細(xì)菌、病毒等微生物或其他致病物質(zhì)侵襲的重要方面,上述構(gòu)成微生態(tài)系統(tǒng)的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,均可導(dǎo)致微生態(tài)系統(tǒng)的失衡,而菌群比例失調(diào)和菌群易位是引起微生態(tài)系統(tǒng)失衡的兩大重要原因。菌群比例失調(diào)是指正常腸道中的寄居菌(益生菌)發(fā)生量或質(zhì)的改變,即寄居菌的種類(lèi)或某一類(lèi)細(xì)菌的數(shù)量發(fā)生改變。菌群易位可以是結(jié)腸內(nèi)細(xì)菌向小腸轉(zhuǎn)移,亦可以是細(xì)菌由原位向腸黏膜深層乃至全身轉(zhuǎn)移。正常腸道中的寄居菌可以通過(guò)促進(jìn)淋巴樣組織成熟,維持促炎因子和抗炎因子的平衡,保證腸道的屏障功能,并且正常腸道中的寄居菌還可以促進(jìn)腸黏膜上皮細(xì)胞的更新,促進(jìn)黏膜血流,因此此類(lèi)細(xì)菌亦稱(chēng)益生菌。益生菌可以經(jīng)過(guò)人工合成,批量生產(chǎn),制成藥品,稱(chēng)微生態(tài)制劑,目前腸道微生態(tài)制劑已經(jīng)用于治療腸道的多種疾病。
腸道黏膜屏障包括黏膜生物屏障、免疫屏障、物理屏障和化學(xué)屏障。腸道黏膜屏障可保護(hù)腸道乃至機(jī)體免受細(xì)菌、病毒等微生物或其他致病物質(zhì)侵襲。原籍菌在腸道菌群中起著非常重要的作用,原籍菌數(shù)量和比例的減少,都可以降低腸道的黏膜屏障。補(bǔ)充益生菌,可以糾正或緩解腸道菌群比例失調(diào),增強(qiáng)腸道的屏障功能。
2.1 生物屏障 腸道的生物屏障是指腸黏膜的上皮細(xì)胞可以通過(guò)緊密連接形成微生物膜,可阻斷外來(lái)菌的定植和入侵。在正常腸道寄生菌的作用下,可以增強(qiáng)腸上皮細(xì)胞間的緊密連接,也可以降解腸黏膜上皮細(xì)胞的多糖類(lèi)物質(zhì),阻止致病菌的入侵。原籍菌還可以通過(guò)降低腸道pH值,抑制致病菌生長(zhǎng)。原籍菌在腸道菌群中的比例和數(shù)量在正常情況下,占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),原籍菌可以與致病菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),造成缺氧環(huán)境,防止致病菌的存活和繁殖。
2.2 免疫屏障 腸道黏膜中含有大量的淋巴細(xì)胞,這些淋巴細(xì)胞可以分泌分泌型IgA(sIgA),sIgA可以中和毒素,也可以直接破壞降解細(xì)菌,使病原體毒力降低。原籍菌具有一定的抗原性,可以促進(jìn)腸道免疫細(xì)胞的成熟,產(chǎn)生sIgA;也可提高腸道免疫系統(tǒng)對(duì)致病菌的免疫應(yīng)答,保護(hù)和穩(wěn)定黏膜屏障。原籍菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可抑制外籍菌的定植和繁殖。雙歧桿菌等可以誘發(fā)腸道淋巴組織和免疫功能來(lái)保護(hù)黏膜。
2.3 物理屏障 腸道上皮細(xì)胞可以產(chǎn)生黏液,聚集在細(xì)胞表面,形成一層隔離層,可以保護(hù)腸道黏膜免受致病菌的破壞。原籍菌可以刺激腸上皮細(xì)胞產(chǎn)生黏液,阻止致病菌及其他有害物質(zhì)的黏附。腸上皮細(xì)胞的完整性及功能保持正常,對(duì)于保持腸道物理屏障具有重要作用,腸上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的再生能力。益生菌可以刺激腸上皮細(xì)胞再生,增強(qiáng)腸道物理屏障,阻止致病菌對(duì)腸道黏膜的侵襲作用。正常腸蠕動(dòng)也可以阻止致病菌在腸道定植。
2.4 化學(xué)屏障 腸道黏膜細(xì)胞可以產(chǎn)生一層富含糖蛋白和糖脂的分泌物,覆蓋在腸粘膜表面,這些富含糖蛋白和糖脂的分泌物,可以改變致病菌或條件致病菌的進(jìn)攻位點(diǎn),起到化學(xué)屏障的作用。分泌物中還含有一些補(bǔ)體成分,可以協(xié)助腸免疫細(xì)胞清除致病菌。益生菌可以刺激腸黏膜細(xì)胞分泌產(chǎn)生糖蛋白、糖脂分泌物,阻止致病菌攻擊腸道上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞,穩(wěn)定腸道黏膜屏障。