菌群特点与分类:
1. 优势菌群(占比70-80%):
- 拟杆菌门(Bacteroidetes):如拟杆菌属(Bacteroides),占比30-40%,擅长降解复杂碳水化合物(如果胶、纤维素),产生乙酸和丙酸。
- 厚壁菌门(Firmicutes):如瘤胃球菌属(Ruminococcus)、粪杆菌属(Faecalibacterium),占比25-35%,主导纤维发酵,生成丁酸(肠道上皮主要能量来源)。
2. 次要菌群(15-20%):
- 放线菌门(Actinobacteria):双歧杆菌属(Bifidobacterium),占比5-10%,利用寡糖产乳酸,调节肠道免疫。
- 变形菌门(Proteobacteria):大肠杆菌(E. coli)等兼性厌氧菌,占比<5%,在厌氧环境中数量受限。
有益性与有害性:
- 有益功能:
盲肠菌群通过发酵膳食纤维生成短链脂肪酸(SCFAs),乙酸促进肝脏脂质代谢,丙酸抑制胆固醇合成,丁酸修复肠黏膜屏障(数据:盲肠内容物SCFAs浓度约50-80mmol/L)。
- 潜在风险:
若回肠-盲肠瓣功能异常(如反流),可能导致变形菌过度增殖,引发盲肠炎,此时大肠杆菌比例可升至15-20%。
二、升结肠:水分吸收与菌群代谢的“协作区”
解剖与生理环境:
升结肠长约15-20cm,肠壁厚度0.4-0.6cm,呈垂直位,内容物逐渐变稠,pH升至6.5-7.0(弱碱性),仍以厌氧为主,但氧分压稍高于盲肠。
菌群特点与分类:
1. 优势菌群(60-70%):
- 拟杆菌门:占比25-30%,持续降解残留果胶和黏蛋白,生成乙酸(占SCFAs的60%)。
- 厚壁菌门:梭菌属(Clostridium)、真杆菌属(Eubacterium),占比20-25%,强化纤维分解,丁酸产量达峰值(占SCFAs的30%)。
2. 特征变化:
- 双歧杆菌比例下降(3-5%),而产甲烷菌(如甲烷短杆菌,占比1-2%)开始出现,参与氢代谢(减少发酵副产物积累)。
有益性与有害性:
- 核心功能:
菌群代谢产物(如丁酸)促进肠上皮细胞吸收水分和电解质(升结肠每日吸收约500-700ml水分),同时丁酸通过GPR43受体抑制炎症因子(IL-6、TNF-α)表达。
- 失衡风险:
高膳食纤维饮食不足时,拟杆菌会降解肠黏膜黏蛋白(保护层),导致黏液层变薄(正常厚度200-300μm,失衡时可降至50-100μm),增加致病菌黏附风险。
三、横结肠:菌群多样性的“黄金地带”
解剖与生理环境:
横结肠长约40-50cm(大肠最长段),肠壁厚度0.5-0.7cm,呈横弧形,蠕动较慢,内容物停留时间最长(约6-8小时),pH 7.0-7.5(中性偏碱),氧分压稍高(兼性厌氧环境)。
菌群特点与分类:
1. 最高多样性:
- 拟杆菌门(20-25%)、厚壁菌门(20-25%)、放线菌门(10-15%)、**变形菌门(5-10%)**均衡分布,物种丰富度指数(Shannon指数)达4.5-5.0(高于其他肠段)。
- 关键属:
- 乳杆菌属(Lactobacillus,5-8%):产乳酸维持肠道酸性微环境,抑制沙门氏菌等病原菌。
- 肠球菌属(Enterococcus,3-5%):兼性厌氧菌,参与蛋白发酵,但过量(>10%)可能引发腹腔感染。
2. 代谢特征:
菌群同时进行糖酵解(产SCFAs)和蛋白发酵(产氨、硫化氢),后者在高蛋白饮食时增强(硫化氢浓度可升至50-100μmol/L,过量具有黏膜毒性)。
有益性与有害性:
- 双向调节:
乳杆菌等益生菌通过“占位效应”竞争黏附位点(每平方厘米肠黏膜约10^8个定植位点,益生菌占据60-70%),而肠球菌等条件致病菌在免疫力低下时易移位(透过率从正常的10^-6升至10^-4)。
- 临床关联:
横结肠菌群失调(如厚壁菌/拟杆菌比例>1.5:1)与肥胖相关,其产乙酸能力增强,促进脂肪合成基因(PPARγ)表达。
四、降结肠与乙状结肠:菌群的“浓缩加工厂”
解剖与生理环境:
降结肠长约25-30cm,乙状结肠长约40-45cm,肠壁增厚(0.6-0.8cm),呈“之”字形,内容物已成半固体,pH 7.5-8.0(碱性),氧分压略高(仍以厌氧为主),蠕动频率低(3-5次/小时)。
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