关于肠道菌群的那些事儿（上）

肠道是人体重要的消化系统，食物在肠道中数百种菌群作用下更有效的被机体吸收利用。健康成年人肠道主要由拟杆菌、厚壁菌及少量的放线菌门和变形菌门组成。肠道内菌属之间适宜的比例在提高宿主食物消化吸收、改善免疫功能和肠道屏障等方面起着至关重要的作用，同时，膳食成分对肠道菌群的构成也有显著影响。肠道菌群的失衡与慢性代谢性疾病、过敏、肝病、结肠癌等有密切关系，也影响人智力和情绪。肠道菌群的平衡除了受宿主遗传、药物使用等因素外，大概有50%以上菌群多样性受膳食因素的影响。

碳 水 化 合 物

碳水化合物健康成人每天摄入的碳水化合物中至少有20～60g会到达大肠与其菌群相互作用。谷薯类和根茎类蔬菜之中的不同结构的抗性淀粉 (RS1～4)，对肠道菌群的影响不同，RS3可增加肠道中直肠真杆菌、布氏瘤胃球菌和双歧杆菌，RS2增加直肠真杆菌和布氏瘤胃球菌，RS4则增加青春双歧杆菌和吉氏拟杆菌数量。之外，常用于婴幼儿奶粉中的低聚半乳糖，可增加青春和链状双歧杆菌及普拉氏梭杆菌数量。菊粉和果聚糖混合物可提高青春和长双歧杆菌的数量，并生成一定量的乳酸、甲酸、醋酸或被降解成较小的低聚糖而增加霍氏真杆菌和丁酸弧菌并产生丁酸。可降解纤维素的菌群有梭菌属、真细菌、瘤胃球菌属、拟杆菌属，其中优势菌群和降解程度受甲烷排泄的影响，甲烷排泄个体以厚壁菌，非甲烷排泄者以拟杆菌为优势菌。碳水化合物被发酵过程中所生成的SCFA可通过促进糖合成调节中枢系统，或通过抑制组蛋白去乙酰化酶活性，激活G蛋白受体而分泌高血糖素样肽而影响机体。其中乙酸和丙酸可抑制TNF-α的释放，防治结肠炎，丁酸能有效抑制结肠肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞分化和凋亡、影响原癌基因的表达，预防和治疗结肠癌，而未被吸收的部分可调节肠道内环境的氧化还原平衡而影响肥胖、糖尿病等代谢相关疾病发生风险。

蛋 白 质

蛋白质人每天摄入蛋白质中的10%左右可进入大肠，在链球菌属、芽孢杆菌属、丙酸杆菌、葡萄球菌等菌群作用下生成氨基酸，并在氨基酸分解酶作用下产生NH3、H2S、SCFA、多胺化合物、吲哚及酚类化合物。生成的多胺类物质与结肠细胞内的多种大分子物质结合，影响细胞的生长和增殖，诱发相关的疾病。异丁酸、2-甲基丁酸、异戊酸，生成量的增加会破坏肠道菌群平衡，引起炎症性肠病或肥胖。蛋白质也是L-肉碱的主要来源，在发酵过程中L-肉碱会生成引发动脉粥样硬化的三甲胺。但高蛋白饮食不一定都引起有害作用，如糖化豌豆蛋白的摄入可增加乳酸杆菌和双歧杆菌数量和粪便中乳酸含量。除外，大概有30%左右的蛋白质可转换成SCFA，并且膳食营养素之间的比例也会影响蛋白质营养价值，如提高食物中碳水化合物的比例会限制蛋白质水解发酵，而减少有害代谢产物的生成。

脂 类

脂类在小肠消化吸收的比例较大，粪便中测得的脂肪酸只有7%左右。但高脂饮食-肠道菌群-肥胖相关研究越来越引人注目。肥胖与厚壁菌门/拟杆菌门比例呈负相关，菌群通过改变血清、脂肪组织、肝脏中脂类代谢物种类，而间接影响脂类和能量代谢。肠道有些菌群可产生胆固醇氧化酶，将胆固醇氧化成胆固烯酮，进而被降解成胆固烷醇和粪固醇，加速胆固醇的降解排泄，或在胆汁酸水解酶的作用下产生游离胆汁酸而降低血胆固醇水平，或抑制艰难梭菌的生长。某些肠道菌群也作用于卵磷脂的代谢过程，生成三甲胺，并在肝脏黄素单加氧酶作用下形成N-氧化三甲胺，从而增加心血管疾病的发生风险。高脂饮食也会明显减少罗氏菌(Roseburia)数量以及肥胖、胆固醇血症和脂肪酸吸收代谢相关基因的表达，而间接引发炎症。

矿 物 质

矿物质食物中矿物质种类和含量对宿主肠道菌群的组成也有一定的影响。如铁调节蛋白2（Irp2）及变异基因Hfe增加肠杆菌属、肠乳杆菌属数量。发酵过程中产生的有机酸可促进矿物质和氨基酸的结合并提高其吸收率。

维 生 素

维生素肠道菌群可生成的维生素有B1，B2、C、K、尼克酸、生物素和叶酸等。双歧杆菌属和乳酸杆菌属含有叶酸合成酶，6-羟甲基-7,8-蝶呤焦磷酸（DHPPP）和对氨基苯甲酸（PABA）是肠道菌群合成叶酸的必需物质。合成维生素B2的肠道菌群有枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌，为机体提供GTP和5-磷酸-D-核酮糖的基础上，在多种酶的作用下生成维生素B2。生物素的合成需要庚二酰辅酶A的参与，维生素K的生成主要是由拟杆菌属、真细菌属、丙酸菌属和蛛网菌属完成。

多 酚 类 物 质

多酚类物质在体内生物利用度较低，多数到达大肠与菌群相互作用。

茶多酚生物活性成分儿茶素、表儿茶素没食子酸等会抑制常见有害菌的生长，并可以缓解炎症性肠病症状。

蔬菜水果多酚中花青素可以促进肠道乳酸杆菌和双歧杆菌增殖，富含原花青素的葡萄籽提取物可以降低人肠道pH值，减少硫化合物的形成，增加双歧杆菌数量。花色苷单体矢车菊素-3-葡萄糖苷肠道菌群代谢产物原儿茶酸可通过降低miRNA-10b水平，提高ABCA1/ABCG1蛋白和mRNA表达来提高巨噬泡沫细胞胆固醇外流能力防动脉粥样硬化。白藜芦醇促进双歧杆菌和乳酸杆菌、丁酸生成菌群生长。健康人每天适量饮用红葡萄酒，可增加厚壁菌、拟杆菌、双歧杆菌、普氏菌的数量。另外，芦丁和槲皮素可以降低大肠杆菌克雷伯氏菌和变形杆菌的增殖速度。而且这些酚类物质经肠道菌群代谢生成的SCFA量高于碳水化合物，部分酚类物质在肠道菌群代谢酶的作用下其抗氧化能力也有所提高，酚类及其代谢产物可通过降低肠道pH值，限制蛋白质水解细菌的数量及其代谢酶活性或减少蛋白酶相关基因表达途径减少吲哚类有害代谢产物的生成，也可通过提高肠紧密连接蛋白表达保护肠屏障完整性来减少有害代谢产物的侵入。

大豆多酚中大豆异黄酮被肠道屎肠球菌、粘膜乳杆菌、双歧杆菌降解而生成的雌马酚可用于缓解更年期症状，抑制癌细胞的转移、入侵，诱导癌细胞凋亡发挥抗癌的作用；也可通过抑制或激活不同类型一氧化氮合酶发挥抗炎症作用。

膳食成分与肠道菌群相互作用在人类健康促进过程中有重要意义。探讨膳食成分—肠道菌群—疾病预防相互作用及其机制，可为预防疾病、开发新的药物和保健食品提供新的思路

在我们弯弯曲曲的肠子里，居住着一群肠道菌群…

虽然肠道菌群看不见摸不着，听起来也很陌生，但是越来越多的研究发现，多样及复杂的肠道菌群，一定程度上表现了个人的 健康 程度。肥胖、糖尿病、癌症等越来越高发的疾病都与肠道微生物有着密切联系。

肠道菌群均衡时，有益菌占主导地位，它们可以合成各种维生素，参与食物的消化，促进肠道蠕动，抑制致病菌群的生长，分解有害、有毒物质等。并促进蛋白质、矿物元素等营养物质的吸收。其次是利用菌群的竞争机制，形成人体的抵抗力。

肠道菌群均衡失调，有益菌变少，人就会出问题。肠道菌群的长期失衡会影响人体 健康 。经常吃超市食物、快餐、泡面等垃圾食品的人，好菌几乎都被消灭，免疫力较差，糖尿病风险高；长期只吃红肉的人，产气荚膜梭状孢芽杆菌(属有害菌)过多，免疫力降低、大便异臭，动脉粥样硬化、心肌梗塞、脑梗塞，癌症等风险高。

没了肠道菌群，我们将没法好好的活着

“一肚子坏水”说明这个人很坏，“一肚子坏菌”说明这个人已经不 健康 了。肠道菌群有很多重要的功能，如果没有这些微生物，我们可能都无法存活。

营养吸收与代谢

肠道内数万亿计的微生物帮助我们从食物中提取能量和营养，帮助分解潜在的有毒食物化合物。

微生物发酵膳食纤维产生的乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸是结肠细胞的主要能量来源，其中丁酸被称为结肠细胞的主要能量来源，并有预防和抑制结肠癌、抗炎、抗氧化、修复肠黏膜防御屏障、调节内脏敏感度和肠道运动功能的作用。

肠道微生物还能合成维生素，包括B族维生素和维生素K。

肠道菌群还能为人体提供蛋白质，合成非必需氨基酸，如天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等。

生活在日本的人有一种特殊的细菌帮助他们消化海藻。非洲一些食用高粱秆的儿童拥有能帮助他们消化纤维素的细菌。

控制情绪

肠道菌群被称为人体的“第二个大脑”，90%以上的血清素（5-羟色胺、幸福激素）在肠道里生成，50%的多巴胺在肠道产生；

血清素分泌平衡能使人感觉幸福快乐，充满正能量。反之使人悲观沮丧，焦躁不安，低沉抑郁。

这些神经递质的产生在很大程度上也依赖于 健康 的肠道菌群。此外，肠道中参与调节昼夜节律的褪黑激素的含量是松果体的400倍。

目前有临床试验表明，改变肠道菌群，可以改善自闭症 的症状，甚至有研究表明，通过生酮饮食来引导肠道菌群改变，对癫痫有一定的治疗作用。

免疫作用

人体大约70%的免疫系统位于肠道，，肠道是免疫系统的训练营，特定的肠道微生物可以训练T细胞，以抵御可能伤害身体的攻击者。双歧杆菌可改善抗炎细胞因子IL．10和促炎因子IL．12相关产物的变化，从而发挥抗炎效应。研究证实疫情期间，菌群平衡的人就不那么容易感染新冠病毒。

谁动了你的肠道菌群？

肠道菌群失调的原因复杂，以下几种比较常见。

抗生素 ：抗生素通常不能区分好细菌和坏细菌，每次我们服用抗生素，它在杀死有害细菌的同时也会杀死有益细菌。事实上，抗生素被认为是肠道菌群失调的头号原因。据估计，现在在门诊使用的抗生素中，有30%以上是不必要的。一项研究发现，心血管疾病、肥胖、糖尿病、哮喘和炎症性肠病等几乎每一种慢性疾病都显示出与过去一年内使用抗生素存在显著相关性。换句话说，抗生素导致的肠道菌群失调可能是这些疾病的潜在诱因之一。同样令人担忧的是，抗生素使用对肠道菌群的破坏可能长达一年，甚至可能永远无法恢复。

【小贴士】 药名带有“西林”、“沙星”、“霉素”、“头孢”、“环素”、“培南”、“磺胺”等字样的，基本就是抗生素。

饮食 ：肠道微生物以我们所摄入的食物为食，所以我们所吃的食物会对肠道菌群产生很大的影响。摄入过多的精制碳水化合物、高脂高糖高度加工的垃圾食品，会破坏肠道微生物的共生平衡。

坏习惯 ：抽烟喝酒熬夜等坏习惯，不仅仅影响我们的肺和肝，也会影响肠道 健康 。纽卡斯尔大学的研究人员对比了吸烟人群、吸电子烟人群与非吸烟人群的肠道菌群，发现吸烟人群有益菌明显减少；27%的酗酒者都存在严重的菌群失调；经常熬夜，同样会使人类肠道微生物的组成发生显著的变化，从而引起肥胖等各种代谢相关疾病。

怎么保护肠道微生态？

通过调控体内菌群来促进 健康 、消除疾病，也成为了近些年的研究热点。

幸运的是，通过相对简单的饮食习惯/生活方式改变，每个人的微生物群也都很容易得到控制。肠道里的微生物群演化所需的时间，长也不过24小时——这是饮食发生改变后肠道菌群自我重建所需的时间。

高纤维食物 ：高纤维饮食可以提供许多肠道有益细菌可以发酵和利用的营养物质。我们大多数人摄入的膳食纤维不到日常推荐量的一半，在某些饮食中，这一量甚至可能更少。水果、蔬菜、坚果、种子和豆类等都是很好的纤维来源。水果和蔬菜也富含多酚，可以显著增加肠道中的有益微生物。如果日常饮食没法满足膳食纤维的日常推荐量，可以适当补充膳食纤维类的营养补充剂。

发酵食品 ：酸菜、泡菜等发酵食品通常是传统饮食的重要组成部分，它们有助于补充肠道中的有益细菌，抵御病原微生物的入侵，支持 健康 的肠道菌群，可以试着在饮食中加入一些发酵食品。去年兰州大学一篇研究中，就发现西北传统发酵食物 浆水 中分离出发酵乳酸杆菌，可通过降解动物体内的尿酸来 控制尿酸 的积累。

改变你肠道里的细菌或许有助于改变你的饮食习惯，反之亦然。通过饮食和营养改变你肠道里的细菌，直接影响肥胖、糖尿病，高血压，血管疾病，癌症在内的多种疾病的发生和发展。 让营养成为一线治疗！

（1）促进营养物质的消化吸收，提高兔的生产性能

兔肠道正常微生物群可产生大量的酶类，用于分解饲料中的碳水化合物、脂肪、含氮物质等。碳水化合物主要在盲肠细菌作用下发酵，其产物主要是二氧化碳和甲烷，另外，还有挥发性的脂肪酸，如乙酸、丙酸以及高级脂肪酸。消化道内微生物利用蛋白质产生兔可吸收利用的氮，脂肪被分解成可吸收利用的短链脂肪酸。

（2）补充营养成分

兔肠道菌群对维生素具有合成作用，经常被认为是菌群所具有的重要作用之一。如参与维生素B1、B2、B6、B12、维生素K、烟酸、叶酸等的合成，这些都是机体营养和代谢所必需的物质。有些细菌产生多种氨基酸及其他代谢物质被兔作为营养物质吸收利用，从而促进兔的生长发育。

（3）菌群的生物屏障作用

正常菌群可直接参与消化道膜菌群的构成，与兔肠道黏膜受体形成特异性可逆性结合，既坚固了机械屏障，又构成了生物屏障，对于阻止致病菌、条件致病菌定植具有重要的生物屏障作用，同时还表现为对已定植细菌的制约作用，从而维持了肠道的微生态平衡。

想维护肠内菌群的平衡，调理肠胃功能紊乱，养成良好的生活习惯至关重要，同时，补充益生 菌也很有帮助，但促进肠道消化的益生菌有哪些？可以了解一下成人益 生菌，补充成人益生菌，可以壮大肠内有益菌群的势力，对呵护肠道健 康也具有积极意义。我前段时间胡吃海吃，导 致消化不良 ，就是通过补充益生菌来调理 的，当时吃的是lifespace益倍适成 人益 生菌粉，双“益”配方，不仅添加了益生元，还含有进口优质双菌株，既能调节肠道菌群，又能增强免疫力，给予肠道双倍呵护。。我就知道这些，满意的话记得采纳下

大家好，我是来自中国农业大学食品科学与营养工程学院的陈芳，感谢热心肠研究院的邀请，今天和大家分享一些我们团队最近研究的关于膳食营养和肠道微生物之间的故事。

营养是人类维持生命、生长发育和 健康 的重要物质基础。

俗话说“人是铁，饭是钢”，只有吃得营养，我们才能拥有强壮的体魄。而西方也流传着这样一句谚语“You are what you eat”，直接就告诉我们，你就是由你所吃的食物塑造而成的。

可见无论是古今中外，食物营养与 健康 都是人类关心的重要问题。

那么如何吃得营养和 健康 呢？

《黄帝内经》中就有记载：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充。”它集中地反映了中华民族在认识和理解食物营养方面的大智慧，“平衡多样”的原则也体现得淋漓尽致。

目前，我们可以看到，全球有 100 多个国家都制定了适应于各自国家的膳食指南，来帮助人们培养 健康 的饮食习惯和生活方式，以促进 健康 和预防慢性疾病。

尽管每个国家在营养状况、食物供应、烹饪文化，还有饮食习惯方面，都各有差异，但在各个国家的膳食指南中，我们可以发现，水果、蔬菜都是必不可少的重要组成部分。

大量的营养学研究表明，果蔬的摄入和多种人类疾病，如心血管疾病、糖尿病、炎症性肠病、癌症等疾病的发生风险，都呈负相关。

而科学家们也揭示了，在果蔬中含有的多酚类化合物、黄酮类化合物、类胡萝卜素类等等这些植物化学物，在改善机体 健康 以及发挥强大的抗氧化活性等方面，都具有重要的作用，并且揭示了它们的分子机制。

但是当我们被问到“为什么多吃水果和蔬菜对 健康 有益？”这样一个最简单的问题时，却难以找到十分满意和全面的答案。那么这就说明，人们对果蔬营养的认识，其实仍然是非常粗浅的。

而又有越来越多的研究发现，食物的整体效用其实要远远超过单个组分效用之和。同时，一些植物化学物的生物利用度又非常低，真正进入到血液循环系统的这些植物化学物，跟它在研究中所发现的活性之间，是有不一致的地方。

仅仅从营养素与机体的互作去理解食物的营养，看来是有局限的。那我们就需要从新的角度，去揭示食物与营养 健康 的关系。

肠道微生物，作为一个长久以来被忽视的营养代谢器官，已经被报道发现与多种疾病的发生和发展，都有密切的联系。而膳食作为影响肠道微生物组成和功能的重要因素，使得肠道微生物成为近年来营养学研究的一个重要领域。

肠道微生物区别于其他器官的两个属性，是它的个体差异性和可塑性。对肠道微生物的研究，为提出通过膳食营养改变肠道微生物，进而改善机体 健康 的新策略，带来了机遇和挑战。

近几十年来，基因测序技术的发展，使我们对肠道微生物有了更深层次的了解。与此同时逐渐揭示了，膳食如何通过影响和塑造肠道菌群的组成以及功能，从而在肥胖、糖尿病、心血管疾病等这些人类疾病和 健康 问题中发挥的重要作用。

因此，研究食物、肠道微生物和宿主之间的关系，将帮助我们重新思考食物整体营养、为我们科学认识和评价食物营养对人类 健康 的贡献，提供新证据。

我们团队从 2016 年开始，在果蔬营养和肠道微生物的调控来改善疾病方面，开展了一系列的 探索 。我们的研究聚焦在一些具有药食两用作用的果蔬材料上，像生姜、丝瓜、桔梗、大麦叶、桑葚等果蔬原料，以及白藜芦醇还有花色苷这样的一些活性成分。

我们发现，在针对肥胖、糖尿病以及炎症性肠病等慢性疾病上，这些食材表现出了显著的干预效果。尽管对肠道微生物的组成和功能的影响不完全一致，但是这些食材的应用，都能够在一定程度上提高肠道内有益菌的丰度、降低有害菌的含量，调节肠道微生态。

同时，我们也发现，肠道菌群对于果蔬成分的代谢物，是其发挥活性的基础。

下面我就和大家来具体介绍一下，最近发表的我们在研究大麦叶如何调节肠道菌群、发挥对结肠炎干预作用的研究的一些基本情况。

大麦叶相关的保健品的开发，是起源于上世纪 70 年代的日本。当时一个科学家因为有机汞中毒，出现了头发变白、身体受损、牙齿脱落这样的症状，他将大麦叶榨汁之后，服用了一段时间，发现身体得到了有效的恢复。

事实上，我们国家自古就有关于大麦叶营养价值和功效的 历史 记载。李时珍在《本草纲目》中就介绍到，大麦叶其实是有“利小肠”的作用，而详细的作用机制却从未被揭示。

我们分析了大麦叶的组成，发现它除了含有蛋白质，它含量更丰富的是不溶性膳食纤维，大概占到干物质含量的 50%以上。由此我们猜测，大麦叶改善肠道菌群的功能，可能会是其改善肠道功能的基础。

我们在研究中，将大麦叶粉加入到小鼠饲料中来饲喂小鼠，采用 DSS 诱导的结肠炎模型造模。我们发现，大麦叶能够有效地对结肠炎起到干预的效果。膳食补充大麦叶之后，对 DSS 所引起的体重减轻、疾病活动指数、结肠缩短以及肠通透性的升高等结肠炎症状，有明显的缓解作用。

通过对肠道微生物的测序，我们发现大麦叶能够有效地抑制 DSS 所引起的肠道菌群的失调，它特别表现在显著抑制 DSS 所引起的菌群丰富度和多样性的降低上。

在菌科水平上，大麦叶能够有效地抑制 DSS 所引起的肠杆菌科丰度的升高，而肠杆菌科内含有大量的可以促进肠炎的细菌，像志贺氏菌、大肠杆菌等。

为了进一步 探索 大麦叶是如何发挥抗结肠炎作用的，我们又设计了小鼠实验，分别在 DSS 给药诱导的不同时期给予大麦叶饲料。一组是在 DSS 诱导结肠炎以前给予饲喂，一组是在 DSS 诱导过程中给予饲喂，同时用全程饲喂大麦叶的饲料组作为阳性对照，全程饲喂对照饲料的小鼠作为阴性对照。

结果表明，和 DSS 结肠炎诱导过程中补充大麦叶相比，在诱导前补充大麦叶表现出了更好的抗结肠炎的作用。这个结果就表明，大麦叶的抗结肠炎作用是来自于预防性的干预效果。

大麦叶的预防保护作用就意味着，在 DSS 诱导前补充大麦叶可能已经对小鼠肠道生理功能产生了一定影响。我们的实验结果也证实了这一点。

在生理状态下，大麦叶能够影响结肠的形态结构，比如可以增加隐窝的高度、增加肠壁肌层的厚度。同时，另一个重要的方面是大麦叶促进了结肠黏液的大量分泌。而值得注意的是，大麦叶并不能影响小肠的形态结构。

这就让我们思考：大麦叶是如何促进黏液的分泌功能的？是否大麦叶的这种促进黏液分泌的功能，和结肠内更加丰富的菌群是有关系的？

为了进一步 探索 大麦叶改善黏液屏障功能的机制，我们对整个结肠组织进行了 RNA 测序，结果发现大麦叶能够显著地富集 PPAR 信号通路，特别是能够显著促进 PPARγ 的表达。

而现有研究已经表明，溃疡性结肠炎患者的肠上皮中，PPARγ 表达下降，这可能是导致肠功能障碍和慢性炎症的重要因素。

并且在临床上，PPARγ 也是 5-羟甲基水阳酸和皮质类固醇这类抗炎药的重要靶点。

最新研究还发现，PPARγ 信号，在调节肠内稳态方面发挥了重要的作用。主要是因为它能够使肠上皮细胞的能量代谢从糖酵解方式转变为脂肪酸的 β-氧化和氧化磷酸化方式，从而限制肠道内的氧气、乳酸以及硝酸盐的含量，来阻止兼性厌氧肠杆菌科的增殖。

结合这些分析，我们为了确定 PPARγ 信号在大麦叶抗结肠炎中的重要作用，用 PPARγ 信号拮抗剂 GW9662 来处理小鼠。我们发现，当 PPARγ 信号被 GW9662 抑制后，大麦叶改善黏液屏障功能的作用就消失了。此外，PPARγ 信号的抑制，也导致大麦叶失去了抗结肠炎的效果。

我们进一步用非靶向代谢组学分析技术，寻找引起 PPARγ 信号激活的物质，结果发现，大麦叶能够显著地促进结肠内容物和血清中的嘌呤代谢物——鸟苷和肌苷含量的升高。

通过查阅文献我们知道，作为重要的食品添加剂，肌苷和鸟苷能够增加鲜味。并且在工业上，微生物的发酵技术是其有效的生产方式。那么这就意味着，这些嘌呤代谢物也是细菌的一类重要代谢产物。

而抗生素实验和体外发酵实验证明了我们的猜想。我们发现，肌苷和鸟苷的产生，的确是依赖于肠道微生物的存在的。

那么，这两种嘌呤代谢物是否与激活 PPARγ 信号通路有关呢？

我们在体外用人结肠上皮细胞证明了，引起 PPARγ 信号激活的代谢物是肌苷而不是鸟苷。而且肌苷处理细胞后，并没有产生明显的毒作用。因此，这就为肌苷作为一种潜在的、安全的活性物质用于改善肠道疾病，提供了可能。

肌苷已经被报道是腺苷 2A 受体（A2AR）的一个重要的配体。我们进一步在体内实验证明了，肌苷改善肠道黏液屏障功能和抗结肠炎作用，的确是依赖于腺苷 2A 受体和 PPARγ 信号通路的。

从上面的这些结果总结来看，我们通过大麦叶抗结肠炎这项研究，能够揭示肠道微生物-肌苷-腺苷 2A 受体/PPARγ 这样一个信号轴在调节肠道稳态中的重要作用，这可能为未来作为一个新的靶点用于治疗结肠炎或者是其他的炎症性肠病，提供了可能。

就在这项研究投稿的过程中，有一篇发表在Science上的文章，也报道了肠道微生物代谢物肌苷在促进免疫抗癌疗法上的重要作用。

目前大家都非常了解，益生元和益生菌是能通过调节肠道微生物，来改善机体 健康 的，但是最近的一些研究也发现，这些方法或者存在矛盾现象，或者根本不起作用，其背后的原因有很多。

这里还需要指出的是，肠道微生物代谢物和肠道内的细菌一样，它们的好坏是一个相对的概念，需要依据特定的背景来重新考量。此外，代谢物的多少和类别，也同样受到个体差异的影响，饮食的差异也是非常重要的因素。

目前已经报道的肠道微生物代谢物，包括我们熟知的短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸，这些代谢物的产生，是来自于肠道微生物对膳食纤维的降解作用。此外，肠道微生物还可以降解蛋白质，产生支链氨基酸。色氨酸被肠道微生物降解，生成多种吲哚衍生物，通过作用于芳香烃受体，来影响机体的多种生理功能。

这些被报道的代谢物，只是所有肠道微生物代谢物的冰山一角。随着代谢组学等检测技术的发展，研究和挖掘对机体有 健康 作用的肠道微生物代谢物，正逐渐发展成为后生元的新兴产业，这也许会引领食品和 健康 产业进入新的变革。

果蔬为肠道微生物代谢物提供了丰富的资源，这将是一个很有前景的方向。

从膳食指南的普适原则，到个性化的精准营养指导，这将影响未来营养学和食品产业的发展方向。

受个体年龄、性别、生活习惯、环境等多方面的影响，个体所需要的营养成分，本来就应该是不同的。随着人工智能的发展，通过测量个人的关键生理指标，就能定制出适合于各自专属的营养方案。个性化营养，将为人类提供更加 健康 的生活方式，而前提是要对膳食、菌群以及宿主响应之间进行更深入的研究，需要食品科学、营养学、医学等多学科的交叉合作。

未来可期，任重而道远。

谢谢大家！

肠道菌群功能要从很多方面来考虑。营养作用是肠道微生物对人类的一个重要功能。肠道菌群在与人体的共同进化过程中，形成相互依赖、相互作用的关系。人肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸如乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐对于宿主的生理有重要的影响，其中丁酸盐能全部被结肠的上皮细胞所吸收，并且是结肠上皮细胞的主要能量来源。而丁酸盐和丙酸盐基本全被肝脏摄取。正常微生物，如双歧杆菌、乳杆菌等能合成多种人体生长发育所必需的维生素，如B族维生素、维生素K、烟酸、泛酸等，在无菌动物中，如果不人工补给维生素K，会出现凝血异常；肠道菌群还能为人体提供蛋白质，合成非必需氨基酸，如天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等。肠道里合成了人体需要的5-羟色胺，肠道中特殊细菌参与了其合成过程；而5-羟色胺的水平能影响睡眠障碍和情感障碍等ASD症状。

益生菌体的有效成分是多方面的，从营养角度，菌体一般富含蛋白质等营养成分，能起到重要的营养作用。双歧杆菌蛋白质成分的90%可被人体吸收，并且其中的70%可以在人体血清池中发现，对人类的健康有着重要作用。更重要的是菌体中含有的重要的免疫调节物质，目前研究较多的有脂磷壁酸和胞壁粘肽多糖。乳酸杆菌的细胞壁的主要成分是PG，其功效有免疫赋活作用，能激活淋巴细胞产生多种淋巴因子；有降低腐败菌致突变，致癌酶的活性，对致癌物质亚硝基胍等有拮抗作用；有抑制肿瘤生长的作用。

2.肠道菌群参与人体的重要代谢过程，为人类的某些代谢过程提供各种酶和生化代谢通路。如肠道菌群可以把不溶性蛋白质转化为可溶性物质，将复杂的多糖转化为单糖供人体吸收，参与酪蛋白水解，氨基酸的脱羟基、脱氨基作用，参与胆汁和胆固醇代谢等。肠道微生态不仅是药物的补充代谢通路，肠道微生态的组成可显著影响动物和人类对外来化合物如药物的代谢过程，对个体化医疗有重要意义。

益生菌所产生的酶和它的代谢产物及菌体细胞壁成，能降低体内的黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮和亚硝酸盐。只要益生菌在体内成为优势菌群，就能抑制腐败菌及其代谢产物，从而预防毒物形成。一些益生菌产生的超氧化物歧化酶，过氧化物酶和过氧化氢酶等是一套清除自由基的酶系统，其中SOD清除能力最强，是一般清除剂的上亿倍。

肠道正常菌群参与一些口服药物的代谢，这种细菌参与代谢后可使药物的活性或毒性发生改变。例如，柳氮磺吡啶口服后，大部分进入小肠和结肠，在肠道微生物的作用下，分解成有抗炎与免疫作用的5-氨基水杨酸

3.肠道正常菌群对保护人体的保护非常到位，如果想用修正餐前伴侣改善失调的问题。就要严格按照修正伴侣的说明书来进行服用。这样的话会改善肠道菌群起到有益的作用。如果肠道菌群失调的人都可以去试一下。

前日本国家足球队球员铃木启太，自2000年加入J联赛球队浦和红钻以来，为该队效力了16年。2021年2月，他与自己的老东家浦和红队签订了合作协议，支持年轻球员的发展。

这次我们问他关于运动员的肠道菌群和他对肠道活动的建议。

运动员和普通人的肠道菌群有什么不同？

--运动员和日常艰苦训练的普通人之间的肠道菌群有什么不同？

铃木启太：根据我们的研究，有两个主要区别。 一个是肠道菌群的多样性很高，另一个是有很多丁酸菌。 就多样性而言，据说它是健康的一个指标。

　最近，有三篇论文显示，严重冠状病毒感染患者的肠道菌群的多样性很低。

--所以在运动员的胃里有许多不同类型的细菌。 肠道中的丁酸菌有什么功能？

铃木：丁酸菌控制免疫系统，并产生短链脂肪酸*，据说这对肠道环境非常重要。根据研究表明，短链脂肪酸也影响运动功能，这对我来说很有意义。

*短链脂肪酸是由肠道细菌产生的有机酸（乙酸、丙酸、丁酸等）。 短链脂肪酸：这些是由肠道细菌产生的有机酸（乙酸、丙酸、丁酸等）。

肠道菌群随着我们年龄的增长而发生变化。

--有些人的肠道菌群天生就像运动员一样？ 还是你通过注意饮食和运动得到的东西？

铃木：首先，婴儿的肠子是无菌的。 据说，他们在通过母亲的产道时第一次获得了肠道细菌。出生后，婴儿喝母亲的乳汁，因此从母亲的皮肤和吃的食物中获得细菌，人们认为这些细菌在三至五岁时已在一定程度上形成。

　然而，随着年龄的增长，我们肠道中的菌群也会发生变化，所以它也会随着我们的运动习惯和饮食习惯发生变化。

即使是普通人也可以以拥有运动员的肠道菌群为目标。

--你的意思是说，现在增加成年人的肠道菌群和丁酸菌的多样性还不算太晚？

铃木：我们也在研究普通人群的肠道菌群，我们发现在严重的冠心病患者中，丁酸菌的比例比较低。

　另外，由于新冠疫情，许多人越来越多地呆在家里，所以他们不怎么出门，也不怎么运动。 我们研究的其中一家公司的员工也显示出他们在疫情前后肠道环境的变化，这表明缺乏运动可能对他们的肠道菌群产生了负面影响。

　另一方面，即使是轻微的运动，如散步或通勤，也能对肠道菌群产生积极影响。 你不必像运动员一样进行训练就能对你的肠道菌群产生积极影响。

--经常观察你的大便，以便最好地利用它们进行调节，是吗？

铃木：今天我感觉很好，我感觉不是很好 ...... 我昨天吃了什么？以此类推。 与其说是调理，不如说是给我饮食方面的反馈。 你只能观察自己的大便，找出适合你的方法。 我认为找出适合自己的方法很重要。

--我们应该以什么样的大便为目标？

铃木：我们将良好的大便定义为每天至少一次的大便，长度为30至40厘米。 当然，50厘米或60厘米也不错，只要足够长（笑）。 更长、更厚、......，更多的黄褐色就更好了。

　有一个布里斯托尔量表对粪便进行分类，是判断粪便的一个好方法。 你可以在互联网上找到它。

有关肠道菌的研究，近十年简直火到爆，其实远在1908年，梅契尼柯夫就有说过，肠道菌群产生毒素是人衰老的根源，2004年，美国Jeff Gordon实验室，第一次提出一些证据，表明肠道菌群可能影响脂肪存储和代谢。这篇论文发表时，国际上对肠道菌群的研究还不太关注。

最近几年国外的权威杂志上，Nature、Science、cell 都陆续刊登了有关肠道菌研究的各种论文，肠道菌对人的健康影响越来越被重视，随便挑几篇，有英文基础的可以看看。

1.Gut bacteria that prevent growth impairments transmitted by microbiota from malnourished children

Gut bacteria that prevent growth impairments transmitted by microbiota from malnourished children

2.Partial restoration of the microbiota of cesarean-born infants via vaginal microbial transfer

http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.4039.html

3.Sialylated Milk Oligosaccharides Promote Microbiota-Dependent Growth in Models of Infant Undernutrition

http://www.jpstemcell.com/-8674(16)30001-0

还有人发现肠道菌群对人的意识，行为，大脑都产生影响，为什么有的人减肥那么难，总是控制不了食欲，不想运动，可能因为肠道菌群通过对激素的控制，控制了你的意识，行为，可以直接给大脑指令，目前这方面的研究非常多，很多研究都指向肠道菌群威力无穷，控制着我们的行为，思维和身体健康。

肠道里的细菌数量约为人体细胞数量的十倍，惊人的数量。好的肠道菌，帮助你分解糖分，消炎，镇痛，抗氧化，合成维生素，丁酸盐，保护肠道。坏的肠道菌，产生毒素，产生致癌物，会导致细胞炎症，导致肥胖，糖尿病，冠心病等

菌群移植疗法（Human Microbiota Transplantation，HMT或FMT），指将健康供体的肠道菌群通过智能肠菌处理系统制成混悬液或胶囊，移植到患者胃肠道内，通过重建患者正常功能的肠道菌群以实现其肠道及肠道外疾病的治疗。

菌群移植治疗疾病的核心是作用于失调的肠道菌群重建肠道稳态。肠道内正常细菌具备重要的代谢和生物学功能，如能量吸收、合成生长因子、刺激免疫系统、建立定植抗力等。健康的肠道菌群是一个多样性高、稳定、具有抵抗力和复原力的微生态系统。

肠道菌群失调是指肠道菌群在环境和宿主因素的影响下出现功能和结构上的紊乱，并主要受环境影响。失调状态下的肠道菌群与多数疾病的发病机理和进程有关。但是，肠道菌群失调究竟是疾病引起变化的一种反映还是在发病机制中的一种驱动力，还没有研究清楚。肠道菌群失调导致了几种代谢途径的紊乱从而影响了在肠内和肠外的免疫和机械过程，并且损伤了定植抗力，而这些过程都可以通过菌群移植疗法进行修复。

这一疗法对溃疡性结肠炎和克罗恩氏病等炎症肠病，肠易激综合症和便秘等胃肠道疾病，特应性皮炎等过敏性疾病，糖尿病等代谢性疾病均有治疗效果，其治疗对象也已扩展到了精神类疾病的范围，例如抑郁症，自闭症。

以上情况表明肠道菌群的功能不仅能影响胃肠道，还会影响全身所有的器官功能，从此角度看，可以说是一种有望在未来进一步发展的治疗方法，非常值得期待。

总结：

肠道菌群移植又称菌群移植、粪菌移植，简单来说就是把健康人粪便中提取的肠道菌群，通过口服或肠胃镜、鼻肠管移植到患者体内，可以重塑患者体内肠道菌群达到治病的目的甚至对健康人群起到延年益寿的作用

从现有文献报道的各种疾病治疗的有效率分别为：艰难梭菌感染90+%, 溃疡性结肠炎80.2%，克罗恩病44-66.7%，肠易激综合症：65%，慢性便秘：50-89%，自闭症：80%