Question

人体消化吸收与肠道微生物的关系

Answer 1

      人体的消化系统是由消化道和消化腺组成。消化道就是从口到肛门的一条中空的管道，开口与出口都与外界相同，可以理解为皮肤的延续，它被解剖学家从上到下分为口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠。消化腺就是分布在消化道旁边的和消化道管壁内的腺体，可以理解为长江的各个支流和长江边的渗水。消化道和各种消化腺由特定的排列顺序和分布组成一个精密的系统----消化系统，主要起消化和吸收两个功能，消化过程又包含物理性消化和化学性消化，物理性消化主要是口腔咀嚼和胃肠道蠕动研磨食物，后面还会讲到被主流医学忽视了的其他几大功能，如：内分泌、免疫、内外界环境信息交流的节点等等。

      消化系统的主要结构和功能。口腔是消化道的开端，它的主要功能是咀嚼、研磨食物并将食团与唾液充分混合，咀嚼动作能反射性引起胃肠、胰、肝、胆囊等消化器官的活动，为迎接食团进入胃及肠道做热身的准备。唾液里含有很多种类的酶和免疫球蛋白，起到较弱的化学系消化作用和一定的抗菌作用。食管是口腔和胃的连接管道，在食管与胃连接的位置，有一处生理性的高压区，尽可能防止胃内容物反流入食管，从而引起胃食管反流甚至食管病变。胃是消化道最膨大的部分，具有暂时储存食物和消化食物的功能，食物进入胃内后，胃壁内的化学感受器和张力感受器感受到食物进入胃内后，会促进胃内各种分泌腺大量的分泌，同时会促进胃蠕动，帮助研磨食团及促进食团与胃液充分的混合，部分蛋白质被少量的分解成肽类。再次同时，胰腺和胆囊已经得到食物进入胃内的消息，热身活动进一步的加强。胃内的食团被有序的一团一团的随着胃蠕动通过胃肠连接的部位----幽门，进入小肠。小肠是食物消化和吸收最重要的部位，小肠内壁成毛毛虫样，我们称之为小肠绒毛，目的是极大扩大小肠表面积，小肠绒毛这样结构的存在使得小肠内面积约为人体表面积的130倍。小肠内最重要的消化液就是胰液，略呈碱性，可中和食物从胃液中带来的胃酸，胰液中含有丰富的蛋白水解酶、淀粉酶、脂肪酶等多种消化酶，可以将淀粉分解为葡萄糖、麦芽糖、糊精和麦芽寡糖等等，可以将蛋白质分解为小分子多肽和氨基酸，小肠内还有通过胆囊收缩挤压出的胆汁，主要将脂类分割成细小的脂肪颗粒，极大增大脂类的表面积，方便胰脂肪酶跟小脂肪颗粒的接触面积，从而分解成甘油、甘油一脂和脂肪酸。这些被分解成了小分子的物质才能被小肠吸收。小肠吸收后的食物残渣通过回盲部进入大肠，大肠没有重要的消化功能，但是大肠中含有丰富的微生物可以将食物残渣中部分消化不了或者消化不干净的糖类发酵，生成短链脂肪酸，作为肠上皮细胞活动的能量来源，微生物通过消化食物残渣产生多种维生素，如维生素B族和维生素K，并排出体外进入肠管供人体吸收，还有肠道内微生物产生的神经递质约占人体内总神经递质的四分之三，神经递质是体内各器官组织进行沟通的信使，相当于是邮递员。它们除此之外还产生其他一线尚未被我们发现的有利代谢产物，所以我们吸收的是肠道微生物排出的对人体极其有利甚至不可缺少的“大便”，它们其实跟人类是共生的关系。所以将肠道类按一定比例和数量分布的菌群统称为人体的另一大“器官”一点都不过分。

      古人说，病从口入。肠道是食物进入机体的门户，因而是人体中直接接触各类外在细菌、病毒、毒素等有害物质最多的地方，处理要消化吸收营养物质，还要承受各种有害物质的入侵。但是，为什么我们绝对部分人还能保持较健康的状态呢？原来，我们肠道有四个屏障保护，如下图。第一个就是微生物屏障，其他几个屏障我们的主流医学已经研究得相对比较透彻，那么今天就着重讲解微生物菌群失调对现代一些疾病的发生所产生的影响。

      微生物分布在全身分布范围广、种类和数量多。微生物在人体的不同部位按照一定的比例分布，各菌群间相互依存、相互制约，保持生态平衡，一道机体内外发生变化，正常的生理组合就被打破，从而形成病理性的组合，我们称之为菌群失调。它可以发生在身体任何暴露的位置，如生殖道、肺部、鼻腔、耳朵、指甲或眼睛粘膜表面，最主要发生在肠道和皮肤。同一种微生物生态失调在不同的人身上表现的症状不一定一样，比如在一病人身上发生皮炎，但是在另一个人身上可能表现为周围神经炎或类风湿关节炎。传统观点认为肠道菌群只是具有发酵和腐败的作用，现在研究发现肠道菌群平衡对我们胃肠道屏障和防御体系的构建、肠道功能、机体营养、细菌感染、药物效应、免疫反应、肿瘤的发生、衰老过程和应激发挥很重要的作用。

      肠道微生态菌群到底有什么作用？它们参与机体的代谢过程，如：将残留的不能消化的物质发酵、帮助合成维生素（维生素K、维生素B族包括生物素、B12、叶酸、B6、核黄素等）、帮助合成有益的短链脂肪酸（能为结肠提供能量、阻止病原微生物在肠道内定植和大量繁殖、减少对氨的吸收预防老年痴呆和帕金森、降低肠漏和结肠癌几率）、促进消化酶的产生从而改善营养物质的消化和吸收、对肠道粘膜的保护（为常住有益菌和病原菌提供竞争生存空间、中和病原体产生的毒素从而减少对机体的损害）、免疫调节作用（肠道菌群能够增加白介素-10细胞因子的合成，它能调节细胞生长和分化，是目前公认的炎症与免疫抑制因子，还与心血管系统疾病密切相关）、营养刺激（能够刺激上皮细胞分化，和肠道尿液能形成一个约30微米厚的生物膜，就是我们说的第一道屏障，当出现炎症、感染时，生物膜消失）。

      肠道菌群紊乱是现代慢性代谢性疾病发生有着怎样的关系？肠道菌群改变与肥胖的关系：肠道菌群能够调控食物热量的吸收，能够通过调控脂肪合成和储存功能的Fiaf基因表达，直接导致肥胖，这个在现代养殖业中抗生素的广泛使用最有说服力，还有一些肥胖的患者当中通过接种有益的细菌进而达到减肥目的的案例。肠道菌群与糖尿病之间的关系：胃肠道激素如胰高血糖素样肽、葡萄糖依赖性促胰岛激素、脑肠肽、胰多肽、胃肠激素肽等，肠道菌群对以上激素有调控的作用，同时高脂饮食可减少胃肠道有益细菌的数量，升高内毒素脂多糖水平，诱发慢性炎症，从而引起胰岛素抵抗和肥胖。肠道菌群与真菌感染的关系：在临床工作几年后发现，大量长期应用抗生素的病人特别容易引起真菌感染，可能的原因是大量抗生素杀死机体内正常菌群后导致体内的真菌大量滋生繁殖，从而成为优势物种侵犯人体。肠道微生物与乳腺癌之间的关系：无论男女，体内都会分泌雌激素，只不过女性体内雌激素含量更高，雌激素随血液循环进入肝脏，在肝脏内和一种多糖结合，此过程我们称之为雌激素灭活，通俗讲就是失去生物活性，灭活的雌激素随着胆汁分泌到肠道，此时肠道正好有一种细菌以灭活的多糖为食，从而灭活的雌激素再次变成具有生物活性的雌激素，这样的雌激素更容易被肠道吸收入血，维持较高的雌激素水平，当以多糖为生的微生物被抗生素杀灭后，这部分可利用的雌激素变流失掉了，从而影响人体的内分泌，导致比如乳腺癌的发生。

      既然我们了解到现代慢性病很可能是有肠道菌群紊乱导致，那么我们可不可以人为的补充有益微生物或者有益微生物所需要的营养素呢？答案是肯定的，而且目前所投入的益生菌在临床上也取得了不小的成效，比如医疗机构使用的双岐三联活菌、双岐杆菌、活菌散等逐步的被医疗机构所使用。

      凡此种种，还有很多微生物导致的疾病尚未被人们发现，人类在与体内微生物的漫长演化过程中，我们和它们作为一个整体在共同发育，它们参与了我们的代谢、免疫及认知方面的发育过程，随着现代医疗和农业大量使用抗生素，人体内的菌群也在发生着剧烈的改变，包括种类和数量，现代慢性病如洪水猛兽一样冲击着现代人。