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胃肠道益菌膜

人体胃肠道内的有益菌群定植在宿主胃肠粘膜,跟随着人体生长逐渐形成稳定的益菌膜。益菌膜一生中经历两次大的变迁,成年期以最后一次趋于稳定,随着人体机能的老龄化,菌膜内的优势菌种减少,出现各种胃肠道老龄化问题。

人体出生时胃肠道是无菌的,但几小时后就发生细菌在胃肠道内的定植、演替,5~7天内形成以双歧杆菌为主的厌氧菌益菌膜。据医学研究显示,相对于成人来说婴儿更不容易生病,因为婴儿益菌膜中双歧杆菌占菌群量的80%-90%。双歧杆菌通过磷脂酸与肠黏膜上皮细胞相互配合作用,占据肠黏膜表面,形成一层具有保护作用的益菌膜屏障,阻止有害菌群的入侵,起到改善肠道环境和保护肠道的作用。

人体胃肠道益菌膜第2次变化发生在儿童转向成人饮食的时期,其它菌种逐步增多,双歧杆菌逐步减少到总菌数的 10% 左右,就健康成年人而言,整个成年期稳定于这一菌种结构。进入老年期,双歧杆菌进一步减少。

胃肠道益菌膜结构

胃内由于胃酸的影响,益菌膜内细菌的种类和数目较少,主要有乳酸杆菌、 酵母菌、链球菌、葡萄球菌等。肠道益菌膜在人体六大微生态系统中是最为主要、最为复杂的,其菌群数量占人体总微生物量的 78 %,益菌膜的稳定性也是其主要特征,对人类抵抗肠道病原菌引起的感染性疾病是极其重要的。


在同一肠道内,不同种类细菌的空间分布也不相同,总体上肠道益菌膜的构成分为3层:

深层菌主要由双歧杆菌和乳酸杆菌组成,紧贴肠道粘膜表面并与粘膜上皮细胞粘连形成保护膜,是确保益菌膜结构稳定的基础;

中层为粪杆菌、消化链球菌、韦荣球菌和优杆菌等厌氧菌;

表层浮游菌主要是大肠杆菌、肠球菌等好氧和兼性好氧菌。


肠道益菌膜的种类和数量只是相对稳定的,它们受饮食、生活习惯、地理环境、年龄及卫生条件的影响而变动。

胃肠道益菌膜的作用

1、 营养作用

通过发酵没有消化的食物残渣及粘膜上皮细胞粘液产生短链脂肪酸,为肠道细胞提供主要能量来源;发酵产生的乙酸及丙酸还能促进肝脏的代谢活动。肠道厌氧菌可以合成多种维生素, 且可产生多种微量元素与矿质离子,参与钙、镁、铁等离子的吸收。


2、 生物屏障的保护作用

益菌膜黏附在肠道上皮黏膜,构成了机体一道十分重要的屏障,能阻止潜在的致病菌的入侵或外袭菌在粘膜上的定植形成感染。有些常住菌还会产生抗菌物质和杀菌素,可降低病原体毒素,杀死、抑制外袭菌,如乳酸杆菌能杀灭伤寒杆菌和痢疾杆菌。


3、 促进肠道上皮细胞的增值和分化,微生态洗肠,肠道常年轻

肠道上皮细胞除了负责全身营养的消化和吸收外,还与益生菌共同起着屏障作用,还参与了 SIgA 的分泌,调控人体免疫,因此肠道上皮细胞的健康活力相当重要。上皮细胞的分化与黏附其上的益菌膜有关,微生物代谢产生的短链脂肪酸促进了上皮细胞的分化和繁殖,大约 2~5 天, 可全部更新脱落一次。同时也意味着,益菌膜也可以使得肠粘膜更快的修复其破损。


4、 免疫作用

益菌膜一方面可促进免疫器官的发育成熟,另一方面,刺激宿主产生免疫及清除功能,如加强抗体产生,刺激吞噬细胞功能和增加干扰素产生等。当益菌膜在进行被动防御的同时,可以刺激机体在肠道形成更多的淋巴器官,并增加免疫球蛋白在血浆和肠粘膜中的水平,使得免疫系统处于一种适度的活跃状态,以此对入侵体内的病原菌保持有效的免疫作用。

抗生素对胃肠道益菌膜的影响

1、抗生素,特别是广谱抗生素的使用,在杀死致病菌的同时也对益菌膜结构造成了破坏,引起大量条件性致病菌的繁殖及外籍菌入侵,例如抗生素常引起艰难梭菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等的增多, 从而导致抗生素相关性腹泻等胃肠道疾病。

2、通常来说,益菌膜的结构具有高度的组织和秩序化,在正常情况下膜内细菌不会转移到其他微生态环境。长期使用广谱抗生素,破坏益菌膜结构的稳定及秩序,造成细菌移位,如胃肠道正常菌群向黏膜下横向转移,通过黏膜屏障进入血液;肠道菌群由原位向周围纵向转移,成为该地外籍菌定植生长,引发疾病。