肠道微生物群与人体互惠互利的关系

肠道微生物群与人体互惠互利的关系

在人体的胃肠道栖息着大量种类繁多的微生物，这些微生物中有一部分微生物存留在机体内，定居在某些部位持续繁殖并且与宿主组织细胞接触密切，对人体具有明显的营养保护作用，我们称之为固有菌，也即正常菌群。相反，还有一些微生物进入机体，找不到合适的位置生长繁殖而排除体外，它们一般不与人体的组织细胞接触，有潜在的致病性，这些微生物称之为过路菌。那么，为什么有些微生物能够与人体胃肠道上皮细胞发生紧密接触，而有些不能呢？这是在长期的历史进化过程中形成的，这些人体固有菌带有特异性的配体，可与人体上皮细胞上特异的受体相结合，二者接触密切，形成粘附体（如大肠杆菌的I型菌毛末端的蛋白质配体仅特异地与上皮细胞、真皮细胞、红细胞表面的D——甘露糖受体结合；链球菌菌毛末端的脂磷壁酸配体仅与上皮细胞表面疏水肽键结合）。同时，在糖须（细菌个体周围的多糖体脂蛋白）的包被下，使之免受免疫、噬菌体、吞噬细胞及抗生素的影响，菌体就能够稳定地生长、繁殖，定居下来。许多这样的微生物联合起来，在人体胃肠道表面形成一层具保护作用的菌膜，使外来的致病性的过路菌无立足之处，从而保护人体的健康。否则，菌膜遭到破坏，被其他的非正常定植菌入侵并生长的话，人体就会患病。如吸收不良综合症，其特征是慢性腹泻、不适、体重下降，对糖类、脂肪、维生素吸收不良，这些生理功能紊乱来源于异常小肠菌群，主要是由于大肠杆菌、肺炎杆菌等（正常情况下它们主要定居在大肠）在小肠肠腔及肠上皮细胞表面定植并大量繁殖，使肠粘膜组织发生改变而引起的。

固有菌对人体的营养作用是不可缺少的。人体胃肠道中的固有菌能够分解一些人体不能分解的物质，如植物性食物的纤维素、果胶、未完全消化的蛋白质等，可在微生物作用下降解为糖类、氨基酸等，被人体和菌体共同利用，菌体利用这些营养又能合成一些人体必须但又不能自身合成的营养素，如维生素B、维生素K、人体必需的氨基酸等。固有菌还能够降解胆固醇，减少人体的吸收，从而降低人体的胆固醇含量，益于人体健康。经研究证明，在人肠道内含有克氏菌种，具有固氮的作用。当人体缺少合成蛋白质所需的氮素时，这种菌就能够发挥其固氮的长处，为人体提供营养。人们在因病使用抗生素时，常常会出现维生素缺乏症，就是因为抗生素抑制或杀死这些正常的微生物群，也就不能够合成人体所需维生素了。

固有菌群在人体药物代谢中也起着重要作用。这些微生物是肝脏对药物代谢的有益补充或起对抗作用，有些临床药物只有经过肠道菌的代谢活化才具有药理活性和治疗价值。如：治疗和预防溃疡性结肠的水杨酸偶氮磺胺吡啶；治疗消化道感染的酞酰磺胺噻唑、琥珀酰磺胺噻唑；具解热镇痛作用的非那西丁等。有不少药物都需要经过肠道菌的活化才具有治疗价值。但需要注意的是有些本无毒性的药物经过肠道菌的代谢产生具有毒性的化合物，如磺胺药物经肠道菌作用生成无活性的4—N—乙酰磺胺，且有毒性。其他的二些如硝基化合物、亚硝酸盐等也可在肠道中某些菌的作用下生成对人体有害的化合物。

另外，肠道固有菌还能够增强人体的免疫力，提高人体对抗病原菌的能力。