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腸道菌群及其活動(dòng)對(duì)宿主有很大的影響,主要有以下作用:
一、生物屏障作用:正常菌群在腸道中構(gòu)成機(jī)體重要的生物屏障,維護(hù)腸道生態(tài)的穩(wěn)定,抵御外來(lái)的有害細(xì)菌。主要通過(guò)占位性保護(hù)、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)生抗菌物質(zhì)等機(jī)制發(fā)揮屏障功能。腸道細(xì)菌和腸道黏膜上皮細(xì)胞緊密結(jié)合,形成一層膜菌群,阻礙致病菌和腸黏膜的接觸,起到了占位性的保護(hù)作用。細(xì)菌能夠競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)供給,支配和消耗營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,宿主和正常細(xì)菌之間的共生關(guān)系能夠防止不需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)度產(chǎn)生。細(xì)菌還會(huì)產(chǎn)生被稱為細(xì)菌素的抗菌物質(zhì)來(lái)抑制致病菌的生長(zhǎng)。
二、免疫作用:腸道淋巴組織是最大的免疫細(xì)胞群,腸道粘膜是外界環(huán)境和免疫系統(tǒng)之間的主要界面,粘膜表面的細(xì)菌對(duì)宿主免疫系統(tǒng)的發(fā)育具有關(guān)鍵作用。研究表明,無(wú)菌動(dòng)物的淋巴系統(tǒng)、抗體形成系統(tǒng)等免疫系統(tǒng)都發(fā)育不良,體液免疫、細(xì)胞免疫功能都低于普通動(dòng)物。若外界細(xì)菌在腸道內(nèi)定植,腸道淋巴組織的構(gòu)成發(fā)生變化,腸道上皮、濾泡、粘膜固有層中的淋巴細(xì)胞數(shù)目增加,血清免疫球蛋白濃度升高。因此,正常的腸道細(xì)菌能夠刺激宿主免疫器官的發(fā)育、清除病原體、增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫。
三、代謝作用:食物在消化道的消化,一方面通過(guò)消化液、腸蠕動(dòng)等作用,另一方面還需要腸道細(xì)菌參與代謝過(guò)程。
四、營(yíng)養(yǎng)作用:腸道菌群能合成多種維生素供宿主利用,如維生素B族、K族、葉酸等。可以利用氨基酸或非蛋白氮合成氨基酸和蛋白質(zhì),具有生物固氮能力。可以促進(jìn)吸收亞油酸、膽固醇向類膽固醇轉(zhuǎn)變和脫羥基等。能刺激腸黏膜上皮細(xì)胞的增殖,對(duì)機(jī)體消化器官的正常發(fā)育有一定作用。當(dāng)腸道細(xì)菌紊亂,腸道內(nèi)微生物異常繁殖,與宿主競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),會(huì)導(dǎo)致宿主營(yíng)養(yǎng)吸收變差。
五、生長(zhǎng)、發(fā)育和老化:腸道菌群參與機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育,其組成隨著年齡增長(zhǎng)而變化。健康嬰兒腸道菌群中,雙歧桿菌占腸道菌98%,主要為嬰兒雙歧桿菌;成年后,雙歧桿菌不僅數(shù)量減少,種類轉(zhuǎn)變成了青春雙歧桿菌;老年人的腸道內(nèi),雙歧桿菌菌數(shù)進(jìn)一步減少,甚至無(wú)法檢測(cè)到,而梭菌等硫化氫產(chǎn)生菌增加,腸道腐敗過(guò)程加快,有害物質(zhì)被吸收后,又加速了老化過(guò)程。
六、抗腫瘤作用:腸道菌群中雙歧桿菌的抗腫瘤作用最顯著,直接或間接地清除致癌物質(zhì),使致癌物失活;抑制腸道內(nèi)腐敗菌產(chǎn)生的致癌酶;調(diào)控誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的凋亡或成熟,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的老化和異質(zhì),促進(jìn)吞噬細(xì)胞的識(shí)別和捕殺;具有免疫激活作用,激活機(jī)體巨噬細(xì)胞的吞噬功能,產(chǎn)生細(xì)胞毒性效應(yīng)分子和介質(zhì)。另外,雙歧桿菌能夠通過(guò)酸化腸道來(lái)促進(jìn)腸道蠕動(dòng),縮短了致癌物質(zhì)和腸道黏附的接觸時(shí)間,促進(jìn)致癌物質(zhì)的排泄。