肠道菌群与宿主长期协同进化,形成微生态平衡

摘 要:

微生物主要分布在机体与外界相通的腔道内,形成了胃肠道、口腔、泌尿和皮肤四个微生态系统。其中胃肠道中的微生态系统最为重要和复杂,占机体总微生物量的78.68%。肠道菌群通过与宿主长期协同进化,建立了密切的关系,已成为宿主机体的一部分。肠道菌与宿主间互相依存、互相作用,构成微生态平衡,维持机体健康。

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哺乳动物生活在一个充满微生物的世界,真核细胞与体内共生的原核细胞共同组成了一个“超级生物体”。微生物主要分布在机体与外界相通的腔道内,如肠道、呼吸道和泌尿生殖道及体表,形成了胃肠道、口腔、泌尿和皮肤四个微生态系统。其中胃肠道中的细菌最为主要和复杂,占机体总微生物量的78.68%。胃肠道中微生物的总量达1kg以上,种类超过1000种。其中,微生物总数是人体自身细胞数的10倍,达到10^14个;已经编码的基因数目超出人体自身基因的100倍。肠道菌群基因组信息的综合被称为“肠道宏基因组”,是控制人体健康的“人类第二基因组”。

肠道菌群通过与宿主长期协同进化,建立了密切的关系,已成为宿主机体不可分割的一部分。当宿主机体处于健康状态,肠道菌与宿主间互相依存、互相作用,构成微生态平衡,维持机体健康。当外界坏境改变,微生态平衡被破坏,从而引发各种疾病。

人体肠道内已鉴定出的细菌有9个门,包括:厚壁菌门拟杆菌门、变形菌门、放线菌门、疣微球菌门、梭杆菌门、蓝藻菌门、螺旋体门和VadinBE97门。其中98%可归入其中四门,包括厚壁菌门(64%)、拟杆菌门(23%)、变形菌门(8%)和放线菌门(3%)。

肠道菌群可以分为正常菌群和过路菌群两类。正常菌群又称为原籍菌群,是长期寄居于胃肠道的组成相对稳定的微生物,是身体的一个组成部分,在进化过程中通过个体适应和自然选择形成。正常菌群中,不同种类间,正常菌群与宿主间,正常菌群、宿主与环境间,始终处于动态平衡中,形成一个互相依存、相互制约的系统。正常情况下,正常菌群对宿主是必须的,且有益无害。

过路菌群又称为外籍菌群,包括了非致病性细菌或潜在致病性细菌,主要来源于机体其它部位或环境细菌,尽管在宿主体内停留的时间较短,但是繁殖速度快,容易引发各种疾病。

人类出生前在母体的子宫内,肠道处于无菌状态。细菌在婴儿出生几小时的时间内迅速定植,以兼性厌氧菌为主,如大肠杆菌和链球菌等。随着婴儿自身机体发育以及离乳后饮食结构的改变,兼性厌氧菌数量逐渐下降,专性厌氧菌数量逐渐增加,成为优势菌。一岁后,肠道菌群的多样性基本趋于成人的菌群结构,健康成人整个成年期都保持稳定。人进入老年后,双歧杆菌的数量减少,梭杆菌、拟杆菌增多,内毒素分泌增多,加速肠道内腐败,致使衰老和肿瘤的形成。肠道微生物的形成和多样性的组成受宿主内在和外在环境的影响,如宿主肠道的生理结构、自身的基因型、年龄、性别、健康状态、饮食结构、获得性免疫系统、地域、生活环境、社会行为等各方面因素。

    日期:2014年03月21日  分类:有益菌
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