腸道菌群對腸易激綜合徵發病有什麼影響？
健康人的腸道中存在著大量的細菌，主要包括雙歧桿菌屬、乳酸桿菌屬、類桿菌屬、真桿菌屬等。雖然整個腸腔內都存在大量細菌，但分布和密度不一。空腸段細菌含量很低，通常少於 104 ～105 CFU/ml，包括乳酸桿菌、酵母菌和厭氧鏈球菌等；迴腸段，特別是迴腸末端細菌濃度為 106 ～107 CFU/ml，以革蘭氏陰性的專性或兼性厭氧桿菌為主；結腸段細菌數量遠遠大於小腸，為 1011 ～1012 CFU/ml，98%以上的細菌為專性厭氧菌，包括厭氧的革蘭氏陽性菌如消化球菌、消化鏈球菌、腸球菌及不同種的腸桿菌科細菌等，總體而言厭氧菌占 99%以上，需氧菌僅占不到 1%，這些正常菌群參與了機體對食物的消化和吸收過程，能夠增強機體的免疫力，且與衰老、腫瘤的發生和其他多種疾病有關。
當正常微生物群受宿主及外環境因素影響，其細菌群種類數、菌量、活性發生異常或定位轉移時，腸道就易容納外來細菌，原有平衡被破壞，出現菌群失調。近年來許多研究表明 IBS與菌群失調有關。與正常人相比，IBS 患者的腸道菌群種類及多樣性有明顯差異，但不同研究結果得出的 IBS 患者腸道菌群變化不盡一致，這可能與人群的表型、飲食習慣及菌群檢測方法不同有關。
Ng等研究發現IBS組的腸道菌群多樣性較健康組明顯降低（P＜0.05），其中擬桿菌門（P=0.014）和互養菌門（P=0.017）的相對丰度升高，放線菌（P=0.004）、黃桿菌綱（P=0.028）和ε-變形菌綱（P=0.017）的相對丰度有所降低。Tana 等研究不僅發現 IBS 患者組中乳酸桿菌和韋榮球菌的增加，還發現這兩種菌可能導致了 IBS 患者中短鏈脂肪酸如乙酸、丙酸、總有機酸水平的升高。Si 等採用細菌培養技術發現，IBS 患者糞便中雙歧桿菌的數量較健康對照者明顯減少，而腸桿菌的數量顯著增加，而且 IBS 患者的細菌定植抗力明顯降低。腹瀉型和便秘型 IBS 患者的腸道菌群無明顯差異。但 Malinen 等研究發現，腹瀉型 IBS 患者腸道乳酸桿菌數量明顯下降，而便秘型患者腸道韋榮球菌的數量顯著增加。另有研究發現兒童 IBS 患者的腸道菌群間的相互作用較健康兒童減少。
抗生素的使用、心理和生理應激、食物等多種因素可誘發菌群失調，進而導致腸道微生態失衡。Maxwell 等前瞻性研究了治療胃腸疾病時抗生素的應用與功能性腸病癥狀之間的關係，發現服用抗生素後患者功能性腸病的癥狀持續存在並有加重趨勢，然而部分IBS 患者經抗生素治療後癥狀得到緩解。可以看出，抗生素的使用與 IBS 癥狀密切相關，但其正性或負性作用及腸道菌群在兩者之間的作用還需進一步研究。應激是機體對不良刺激或應激情景的心理和生理反應，應激性事件可以促使 IBS 癥狀的發生和加重。與健康人群相比，IBS 患者常伴有嚴重焦慮、敵對情緒、憂傷抑鬱、多疑、睡眠障礙等慢性或長期應激。已有研究證實，應激可以增強免疫細胞活性，改變消化道運動和內臟感受閾值。同時，也可以引起胃腸道菌群的顯著改變。Bailey 等觀察了母嬰分離對靈長類動物腸道菌群的影響，發現乳酸桿菌數量在經過短暫增加後明顯降低，同時志賀菌和彎曲桿菌增加。這可能是因為應激導致了胃腸生理改變，如抑制胃酸釋放、改變胃腸運動、十二指腸碳酸氫鹽產生增加等，而這種改變不利於乳酸桿菌的生存、黏附和複製，進而造成乳酸桿菌數量降低。此外，膳食結構對於腸道菌群的組成及代謝活動起著十分重要的作用。大量實驗發現部分 IBS 患者存在食物耐受不良，可能與免疫異常、代謝異常、結腸酵解異常等有關，尤其是酵解產物如短鏈脂肪酸和活性氨共同作用可導致 IBS 癥狀發生。
近來研究將可加劇功能性胃腸道紊亂癥狀的短鏈可發酵的碳水化合物統稱為FODMAP，包括可發酵的低聚糖（或稱寡糖，oligosaccharide）、雙糖（disaccharide）、單糖（monosaccharide）和多元醇（polyols）。這類碳水化合物在小腸不易被吸收，在結腸內經細菌發酵，可通過多種途徑加劇 IBS 的臨床癥狀。
由於胃腸道感染後常出現 IBS 的癥狀，故腸道固有菌群的變化可能是 IBS 的原因之一，並且可能持續數年。感染後腸易激綜合征（post-infectious irritable bowel syndrome，PIIBS）是 IBS 中的一種，即急性腸道感染緩解後出現慢性或持續性胃腸功能紊亂的現象，PIIBS占 IBS 患者的 6%～17%，這些患者之前都有消化系統感染史。Thabane 等對由大腸桿菌O157∶H7 和彎曲桿菌引起的急性胃腸患兒隨訪了 8 年，結果顯示與對照組相比 IBS 的累積發病率明顯增加（10.5% vs 2.5%；OR=4.6，95% CI：1.6～13.3）。
有研究報道發生於彎麴菌、沙門氏菌、志賀菌感染後的 PIIBS，這些患者在病程第 3個月出現腸嗜鉻細胞、淋巴細胞、IL-1β mRNA 水平、腸道滲透性增加等表現。由此可推斷在部分 IBS 患者中持續低度的腸道黏膜炎症是胃腸道癥狀及功能紊亂的生物學基礎。同樣在動物實驗中也發現，隨著感染後炎症因子的釋放，急性短期的胃腸道感染可導致長期的胃腸道功能紊亂並改變消化道神經肌肉組織的生理功能。一項體外研究顯示，大腸桿菌的某些可溶性因子可通過直接刺激平滑肌細胞增強結腸的收縮。另有動物實驗顯示，羅伊乳酸桿菌及其培養產物可減少疼痛反應並且明顯降低背根神經節的傳導活性從而緩解腸道的膨脹，深入研究發現其作用機制是通過改變腸道感覺神經的細胞離子通道來影響內髒的痛知覺，研究者以 PIIBS 患者腸道組織液刺激小鼠結腸，發現通過 TRPV1 信號通路可使痛覺神經持續敏感。
小腸細菌過度生長（small intestinal bacterial overgrowth，SIBO），通常以空腸和十二指腸液做細菌培養，菌落大於 10 5 CFU/L 作為診斷 SIBO 的金標準。SIBO 這一概念有助於人們對 IBS 患者病理生理學的理解。正常情況下，小腸中彙集胃液、膽汁及胰液，並且蠕動較快，造成細菌定植困難，致使十二指腸和空腸內細菌數量降低。當出現胃酸分泌缺乏造成殺菌能力降低、胃動力減弱導致細菌在胃內瀦留、小腸動力障礙、小腸結構異常、腸道存在異常通道、機體免疫功能下降，以及患有自身免疫性疾病或肝臟疾病等情況時，結腸內的細菌菌群便有機會轉移至小腸內繁殖並生長，引起 SIBO。多項研究顯示 IBS 常伴有SIBO 發生，並且 SIBO 的發生對 IBS 可能有促進作用，而糾正 SIBO 後 IBS 的癥狀可明顯緩解，這些研究提示 SIBO 與 IBS 的發生有密切聯繫。由於腸道微生態環境複雜多變，腸道菌群受多種因素調控，因此，關於 SIBO 與 IBS 的相互關係仍存在著許多不同的觀點。
本文摘編自中華預防醫學會微生態學分會兒科學組編，武慶斌、鄭躍傑、黃永坤主編的《兒童腸道菌群——基礎與臨床》（第2版）一書，標題為編輯所加。
《兒童腸道菌群——基礎與臨床》（第2版）
ISBN：978-7-03-062110-8
責任編輯：康麗濤
《兒童腸道菌群——基礎與臨床》（第2版）分3篇26章，第一篇為腸道菌群的基礎，主要介紹小兒消化道的解剖生理特點、腸道菌群的形成和組成等，共7章；第二篇為益生菌藥物，主要介紹幾種主要的益生菌藥物的藥理學及臨床應用安全性，共8章；第三篇為腸道菌群與臨床，主要介紹腸道菌群在腹瀉、炎性腸病等疾病的研究進展和應用，共11章。本書是對近十年腸道菌群基礎研究和微生態製劑臨床應用研究進展的總結，對新的研究熱點，如腸道菌群與宿主相互作用、益生菌及糞菌移植等做了更為系統、詳盡的闡述。
目錄
第一篇 腸道菌群的基礎
第一章 小兒腸道菌群概述 3
第一節 小兒胃腸道解剖生理學特點 3
第二節 腸道菌群的形成和組成 16
第三節 腸道菌群研究的方法 25
第四節 腸道菌群研究的方向和意義 32
第二章 小兒腸道菌群的建立及其影響因素 34
第一節 小兒腸道菌群的建立和演替 34
第二節 影響小兒腸道菌群建立的因素 39
第三節 母乳對小兒腸道菌群的影響 44
第四節 新生兒時期腸道菌群定植與遠期疾病 46
第五節 益生菌對新生兒時期腸道菌群的作用及其影響 48
第三章 腸道菌群的定植抗力及其抗感染作用 55
第一節 雙歧桿菌的黏附機制 55
第二節 腸道菌群的生物拮抗機制 58
第三節 腸道菌群免疫介導的抗感染機制 60
第四章 腸道菌群的腸道屏障作用 63
第一節 腸道屏障功能的組成 63
第二節 腸道菌群在維持和增強腸道屏障中的作用 68
第五章 腸道菌群的免疫作用 73
第一節 出生後免疫系統發育與成熟 73
第二節 腸道菌群對腸道黏膜免疫系統的作用 83
第三節 腸道菌群對全身免疫系統的作用 92
第四節 腸道菌群對免疫細胞的作用 100
第五節 腸道菌群對腸上皮細胞的作用 105
第六章 腸道菌群的代謝和營養作用 109
第一節 腸道菌群對能量代謝的作用 109
第二節 腸道菌群對碳水化合物的代謝作用 111
第三節 腸道菌群對蛋白質的代謝作用 115
第四節 腸道菌群對脂類的代謝作用 118
第五節 腸道菌群產生短鏈脂肪酸 119
第六節 腸道菌群促進多種維生素合成 121
第七節 腸道菌群促進鈣等礦物質吸收 122
第八節 腸道菌群對酶代謝的作用 123
第七章 腸道菌群與宿主Cross-Talk 125
第一節 腸-肝軸 127
第二節 腸-腦軸 136
第三節 腸-肺軸 148
第二篇 益生菌藥物
第八章 微生態製劑 161
第一節 益生菌 161
第二節 益生元 166
第三節 合生元 171
第四節 後生素 174
第九章 雙歧桿菌藥理學 178
第一節 雙歧桿菌的鑒定與分類 178
第二節 雙歧桿菌的體內過程 181
第三節 雙歧桿菌的作用機制 183
第十章 乳桿菌藥理學 189
第一節 乳酸菌的鑒定與分類 189
第二節 乳桿菌的體內過程 195
第三節 乳桿菌的作用機制 197
第十一章 酪酸梭菌藥理學 200
第一節 酪酸梭菌的特點 201
第二節 酪酸梭菌的體內過程 202
第三節 酪酸梭菌的作用機制 202
第四節 酪酸梭菌的臨床應用 207
第十二章 布拉氏酵母菌藥理學 212
第一節 布拉氏酵母菌的特點 212
第二節 布拉氏酵母菌的體內過程 215
第三節 布拉氏酵母菌的作用機制 215
第四節 布拉氏酵母菌的臨床應用 219
第十三章 地衣芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌藥理學 228
第一節 地衣芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌的特點 228
第二節 地衣芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌的作用機制 230
第三節 地衣芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌的臨床應用 231
第十四章 益生菌的臨床應用及安全性 234
第一節 益生菌的臨床應用 234
第二節 益生菌的安全性 241
第十五章 微生態製劑的循證醫學評價 246
第一節 循證醫學概述 246
第二節 微生態製劑的循證醫學評價 248
第三篇 腸道菌群與臨床
第十六章 腸道菌群與腹瀉 261
第一節 概述 261
第二節 宿主腸上皮細胞-微生物的相互作用 262
第三節 腸道菌群-腸道病原體-腸道炎症的相互關係 268
第四節 微生態製劑防治腹瀉的作用機制 270
第五節 微生態製劑在腹瀉的臨床應用 272
第十七章 腸道菌群與新生兒疾病 276
第一節 早產新生兒胃腸道菌群定植的特點 276
第二節 新生兒壞死性小腸結腸炎病因、危險因素及發病機制 279
第三節 新生兒壞死性小腸結腸炎早期識別及診斷 282
第四節 新生兒壞死性小腸結腸炎治療及預防 287
第五節 益生菌防治新生兒壞死性小腸結腸炎 292
第六節 益生菌在新生兒的其他臨床應用 301
第七節 益生菌在新生兒應用的安全性及副作用 306
第八節 益生菌在新生兒應用的展望 309
第十八章 腸道菌群與炎性腸病 312
第一節 概述 312
第二節 炎性腸病的診斷 313
第三節 炎性腸病的治療 318
第四節 腸道菌群在炎性腸病發病機制中的作用 324
第五節 益生菌對炎性腸病的治療作用 327
第六節 展望 330
第十九章 腸道菌群與腸易激綜合征 333
第一節 概述 333
第二節 腸道菌群在腸易激綜合徵發病機制中的作用 334
第三節 益生菌對IBS的治療作用 336
第二十章 腸道菌群與幽門螺桿菌感染 339
第一節 幽門螺桿菌感染的流行病學 339
第二節 幽門螺桿菌感染的致病機制 341
第三節 幽門螺桿菌感染的臨床表現 345
第四節 幽門螺桿菌與腸道菌群的關係 347
第五節 幽門螺桿菌感染的治療和存在的問題 348
第六節 益生菌在幽門螺桿菌感染防治中的作用 352
第二十一章 腸道菌群與抗生素相關性腹瀉 358
第一節 概述 358
第二節 抗生素相關性腹瀉的病因和發病機制 360
第三節 抗生素相關性腹瀉的臨床表現 364
第四節 抗生素相關性腹瀉的實驗室檢查 365
第五節 抗生素相關性腹瀉的診斷 367
第六節 抗生素相關性腹瀉的預防治療策略 369
第七節 益生菌在預防抗生素相關性腹瀉中的作用 371
第二十二章 腸道菌群與肝膽疾病 374
第一節 膽紅素代謝與黃疸 374
第二節 嬰兒膽汁淤積的診斷與治療 385
第三節 微生態製劑在肝膽疾病中的應用 392
第二十三章 腸道菌群與內源性感染 400
第一節 概述 400
第二節 腸道菌群失調 401
第三節 腸道細菌及內毒素移位 406
第四節 腸道菌群與艱難梭菌感染 415
第五節 腸道菌群與念珠菌感染 422
第六節 腸道菌群與小腸細菌過度生長綜合征 431
第二十四章 腸道菌群與過敏性疾病 439
第一節 過敏性疾病流行病學 439
第二節 過敏性疾病腸道菌群變化 441
第三節 腸道菌群在腸道免疫發育成熟和過敏中的作用 442
第四節 益生菌防治過敏性疾病的作用機制 444
第五節 益生菌對過敏性疾病的臨床防治研究 445
第六節 展望 447
第二十五章 腸道菌群與代謝性疾病 449
第一節 概述 449
第二節 腸道菌群與宿主共同進化 450
第三節 腸道菌群與肥胖 452
第四節 腸道菌群與糖尿病 455
第五節 腸道菌群與高脂血症 457
第六節 代謝性疾病治療戰略的新靶點：腸道菌群調整 458
第七節 展望 463
第二十六章 糞菌移植 466
第一節 糞菌移植的發展歷程 466
第二節 糞菌移植的臨床應用與技術規範 468
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（本期編輯：王芳）
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