腸道菌群有了“主心骨”

同人類一樣，人體內的腸道菌群也有“社交”屬性，并不是自己埋頭苦干，而是以“群組”的形式協(xié)作或競爭，從而發(fā)揮功能。新研究對110名2型糖尿病患者進行了3個月的高纖維膳食干預（膳食纖維攝入量從十幾克增加至四五十克），通過分析其糖化血紅蛋白指標、糞便樣本，篩選出在不同時間點均可保持穩(wěn)定“交流”的141株細菌。

研究人員又納入43種臨床指標（如膽固醇、白細胞炎癥因子、心率變異性），對更多病例進行了分析。結果表明，在糖尿病、心血管疾病、強直性脊柱炎、結直腸癌、炎癥性腸病、肝硬化和精神分裂癥患者中，這141株細菌廣泛存在，不受地域、種族和病種的限制，甚至可用來協(xié)助區(qū)分患者與健康人。

研究作者、上海交通大學生命科學技術學院微生物學特聘教授、美國羅格斯大學生物化學與微生物學系冠名講席教授趙立平介紹，這141株細菌在糖尿病患者的腸道菌群中占比不到8%，卻是維系整個腸道菌群網(wǎng)絡的關鍵，一旦將之抽離，整個腸道生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。可以說，這些菌群是核心菌群，對維護機體健康至關重要。

具體來看，141株細菌劃分了兩個派系，以“你升我降”的“蹺蹺板”形式影響著健康。當研究人員對此進行干預，使其中一個功能群占據(jù)優(yōu)勢時，患者的糖化血紅蛋白指標便隨之下降，血糖水平得到改善；一旦干預停止，另一功能群會再度興起，血糖水平也開始惡化。

兩大菌群亦敵亦友

趙立平表示，按照具體功能，腸道核心菌群可被劃分為兩大類——基石功能群、病生功能群。

基石功能群幾乎不攜帶任何致病因素，代謝產(chǎn)物也有“大作用”。比如，短鏈脂肪酸既可“酸化”腸道環(huán)境，抑制有害菌的生長，又能直接殺滅腸道內有害菌，同時促進胰高血糖素樣肽-1、酪酪肽等腸道激素的分泌，調節(jié)機體代謝和食欲，在糖尿病、結直腸癌等疾病患者的腸道內，短鏈脂肪酸往往嚴重不足；丁酸鹽是腸道上皮細胞的重要能量來源，可維持腸道屏障功能，防止病原微生物的繁殖；胞壁成分可參與免疫細胞的生成，發(fā)揮抗炎作用。病生功能群則主要由機會性致病菌構成，攜帶幾乎所有已知的抗藥性基因和毒力因子基因。

表面看來，基石功能群對健康更為有益，病生功能群則有害。實際上，一個健康的腸道內兩種菌群缺一不可，并需保證兩者動態(tài)平衡。因為病生功能群并不等于“有害功能群”，反而能讓免疫系統(tǒng)時刻保持警覺，不斷訓練腸道應對外來不利因素的能力。不過，兩種功能群往往此消彼長，基石功能群必須占據(jù)主導地位，以保障兩大菌群以輸出有益物質為主。一旦病生功能群過度生長，代謝產(chǎn)物會讓機體錯誤地認為體內有感染，引發(fā)全身性炎癥，進而推動多種疾病的發(fā)生發(fā)展。但是，生活中的多重因素都可能打破這種平衡，使病生功能群占據(jù)上風。

飲食低纖維。膳食纖維是人體無法吸收的碳水化合物，卻是基石功能群必需的能源和營養(yǎng)來源。在發(fā)酵、分解纖維的過程中，菌群會將短鏈脂肪酸等代謝“廢物”釋放到腸道里，這對人體來說是必不可少的營養(yǎng)物質，兩者互利共生。而我國成年人的膳食纖維攝入量普遍不足，能達到推薦量的人不足5%，基石功能群因此失去“食物”來源，若同時飲食的脂肪含量高，病生功能群便有了充足營養(yǎng)，開始過度繁殖。

母乳供養(yǎng)少。母乳喂養(yǎng)在腸道菌群定植中起決定性因素，其中的低聚糖等成分可促進嬰兒腸道中基石功能群的定植，有效抑制病生功能群的生長。多項研究顯示，與喂養(yǎng)配方奶的嬰兒相比，喂養(yǎng)母乳的嬰兒腸道內雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌的水平較高，潛在病原菌的水平低。但若母乳喂養(yǎng)不充分，或可影響未來的腸道健康。

運動狀態(tài)差。規(guī)律運動有助促進代謝產(chǎn)物的排出，使腸道內部環(huán)境保持“干凈”，支持基石功能群的生長。但久坐不動的不良生活方式會削弱腸道蠕動，可使糞便等代謝產(chǎn)物“滯留”在腸道內，持續(xù)為病生功能菌輸送“養(yǎng)料”，打破腸道菌群的動態(tài)平衡。

藥物被濫用。南京醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院微生態(tài)醫(yī)學科主任、中國菌群移植平臺負責人張發(fā)明表示，部分人習慣“一有腸道不適就吃胃藥”，尤其是抑制胃酸類藥物，長期如此會破壞腸道內環(huán)境，增加疾病發(fā)生或惡化風險。抗生素濫用問題也需警惕，尤其是廣譜抗生素，殺滅病菌的同時也會傷害有益菌。

此外，潰瘍性結腸炎等炎癥性腸病，肥胖、2型糖尿病等代謝綜合征均可改變腸道微環(huán)境，使其成為病生功能菌的“溫床”，進一步加劇炎癥反應，形成惡性循環(huán)；長期精神壓力大則會降低機體的免疫能力，削弱腸道屏障并間接改變飲食習慣，比如誘發(fā)情緒性進食、暴飲暴食，影響健康。

把腸道養(yǎng)成發(fā)酵罐

多數(shù)情況下，兩大核心菌群失調可引發(fā)輕微不適，比如口腔異味、胃部不適、惡心、便秘、腹瀉、焦慮等。張發(fā)明表示，如今臨床越來越重視腸道菌群的重要性，人類疾病種類繁多，大部分可歸結為炎癥和免疫相關疾病，且其源頭可能都與腸道菌群失衡有關。在趙立平看來，“人體可被看作是腸道菌群的恒溫發(fā)酵罐，豐富的營養(yǎng)就是培養(yǎng)基。”

優(yōu)化飲食結構。飲食有助塑造腸道菌群，日常不妨多吃高膳食纖維的食物，為有益菌提供必要的能量來源，比如燕麥、糙米、杏仁、南瓜子等谷物和堅果，鷹嘴豆、扁豆等豆類，西蘭花、紅薯、蘋果、香蕉等蔬果，同時減少酒精以及含有大量添加劑、防腐劑的超加工食品（如快餐、零食、含糖飲料）的攝入，為菌群營造適宜的發(fā)酵環(huán)境，使其生成更多有益人體的代謝“廢物”。酸菜、泡菜、酸奶、納豆等發(fā)酵食物也可顯著提高菌群多樣性。

藥食同源干預。趙立平表示，中國傳統(tǒng)醫(yī)學有“藥食同源”的概念，強調食物和藥物間沒有嚴格界限。對腸道菌群來說，藥食同源食品的重要特點是富含可供發(fā)酵、利用的膳食纖維，比如山藥、紅棗、蓮子、苦瓜和枸杞。其中的藥理成分還可發(fā)揮抗炎、調節(jié)免疫和代謝等作用。但每個人的腸道菌群都是獨特的，藥食同源食物的選擇需因人、因時而異，可在醫(yī)生或營養(yǎng)師指導下進行。

不要迷信“藥物”。建議服用任何藥物或保健品前，先咨詢醫(yī)師或藥師，尤其是抗生素、質子泵抑制劑，更不要私自服用“清潔腸道”的中藥或西藥，也不要長期外源性補充“守護腸道”的益生菌制劑，這些都可能導致腸道菌群失衡。

應用糞菌移植。糞菌移植已被臨床應用于疾病治療，是指將健康人的腸道菌群移植到患者腸道內，幫菌群重建生態(tài)平衡。雖然已有報道稱近百種疾病可由此得到有效治療，比如艱難梭菌感染、潰瘍性結腸炎、糖尿病并發(fā)癥等，但糞菌移植在中國是嚴肅醫(yī)療技術，需由高度專業(yè)的醫(yī)生決策。

導致氧化應激。維生素 E、維生素C和β胡蘿卜素等抗氧化物質可以中和自由基，防止氧化損傷，其主要來源是水果、蔬菜、全谷物和堅果，但西方飲食通常缺乏這些食物。研究還發(fā)現(xiàn)，西方飲食富含促氧化物質，導致氧化應激，增加患癌癥、神經(jīng)退行性疾病和心血管疾病的風險。

誘發(fā)慢性炎癥。持續(xù)、過度的炎癥會導致心血管疾病、糖尿病、癌癥等多種疾病的發(fā)生。研究證明，高脂肪飲食會導致免疫失調，誘發(fā)慢性低度炎癥，炎癥也成為將西方飲食與慢性病聯(lián)系起來的重要潛在機制。西方飲食中的紅肉和加工肉類、油炸食品、烘焙食品、高脂肪乳制品等都是“促炎高手”。

破壞腸道菌群。研究顯示，含有大量添加糖、飽和脂肪和鈉的超加工食品會改變腸道微生物群，導致有益細菌減少和有害細菌增加，而膳食纖維和膳食多酚是促進有益腸道細菌生長的關鍵營養(yǎng)素，多存在于蔬菜、谷物、水果、咖啡和茶中。

損傷線粒體。線粒體作為人類細胞的能量工廠，主要負責營養(yǎng)代謝。研究顯示，大量高脂肪食物、精制碳水和鹽的攝入，會損害線粒體功能。心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、糖尿病，甚至癌癥等諸多慢性病都與線粒體損傷、功能障礙有關。

擾亂新陳代謝。身體的每一個細胞都需要新陳代謝來生產(chǎn)能量，以維持基本的生命活動。但西方飲食中，脂肪攝入量過高，是“促炎”的罪魁禍首之一，而促炎細胞因子的釋放又會擾亂新陳代謝。果蔬攝入不足也會增加代謝綜合征的發(fā)病風險。

危害大腦健康。腸道菌群和大腦間可通過腸—腦軸信號相互作用。西方飲食誘發(fā)腸道菌群失調及慢性低度炎癥，都會損傷腸道功能，誘發(fā)精神疾患。此外，全身性炎癥會誘發(fā)神經(jīng)退行性疾病，包括腦萎縮、老癡等。

增加健康成本。研究認為，西方飲食帶來的肥胖超重、代謝綜合征、2型糖尿病、心血管疾病、炎癥和癌癥等疾病負擔，都是非常高的健康成本。以肥胖為例，在澳大利亞，用于肥胖相關疾病的治療費用每年達240億美元，巴西為390億美元，印度為230億美元。

中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院副教授朱毅告訴記者，我國傳統(tǒng)飲食以植物性食物為主，比如全谷物、蔬菜、水果、豆類；西方國家則偏愛肉、蛋、奶等動物性食物。植物性食物富含膳食纖維、水溶性維生素、抗氧化物質等，有助預防和控制高脂血癥、糖尿病等慢性病。正是基于這一點，過去我國多種慢性病的發(fā)病率都遠低于西方國家。“但是，我們也要看到，國人飲食目前也存在營養(yǎng)不均衡且日益西化的問題。西方30年的體重增長，咱們十年就趕上了，同時還完成了西方國家一兩百年才完成的疾病譜轉變，慢性病一舉成為主要死因，這些是特別值得警惕的?！贬槍ξ鞣斤嬍车奶魬?zhàn)，朱毅建議大家多吃各種顏色鮮艷的水果和蔬菜；多在家做飯，少吃快餐；提倡“正念飲食”，即慢慢進食、細細品味食物并聆聽身體發(fā)出的饑餓感和飽腹感等信號，做到“飲食有節(jié)”。