膽囊切除術後腸道菌群失調的研究進展(上)

胆囊切除术后肠道菌群失调的研究进展(上)

摘 要

膽囊位於肝臟下面,是人體內濃縮和儲存膽汁的器官,分底、體、頸、管4部分。人體進食3~5 min後,十二指腸黏膜分泌縮膽囊素,使膽囊收縮,膽囊中的膽汁隨之排入十二指腸中,以幫助食物中脂肪的消化和吸收。

一、腸道菌群的概況

人體腸道內約有1013個菌群,根據其功能大致可以分為3類,即有益菌、有害菌和中性菌。有益菌包括雙歧桿菌、乳桿菌、鏈球菌和部分革蘭氏陽性菌(如糞鏈球菌、乳球菌和中介鏈球菌等)。有益菌能夠合成B族維生素、維生素K、煙酸及多種氨基酸且具有抗炎、抗腫瘤和排除病原體的作用。有害菌包括產氣莢膜桿菌、沙門氏菌和綠膿桿菌等。

有害菌大量繁殖可以引起細菌感染,降低腸道的免疫功能,產生多種有害物質(如硫化水素及糞臭素等)。中性菌包括大腸桿菌和腸球菌等。正常情況下,中性菌對人體並不致病,一旦其增殖失控侵入人體的其他部位,就會引起感染。

根據腸道內細菌的多少,可將腸道菌群分為優勢菌群和次要菌群。主要的優勢菌群包括擬桿菌屬、普氏菌屬、瘤胃球菌屬、雙歧桿菌屬和梭菌屬等。次要菌群主要包括大腸桿菌和鏈球菌等。優勢菌群影響著整個菌群的功能,而次要菌群則具有潛在的致病性。

正常腸道黏膜表面的菌群主要為雙歧桿菌和乳酸桿菌,兩者形成固定的菌膜結構和生物屏障,可有效地抵禦細菌對機體的侵襲。初級膽汁酸經腸道內雙歧桿菌、乳酸菌等厭氧菌脫離生成次級膽汁酸,次級膽汁酸具有抑制需氧桿菌的作用。

腸內厭氧菌通過促進次級膽汁酸的產生抑制需氧桿菌的增長繁殖,維持厭氧菌的優勢分佈。腸道菌群按一定的比例組合,菌群間互相制約,互相依存,在質和量上形成一種生態平衡。一旦平衡被打破,將會導致腸道菌群失調。

二、膽囊切除術後腸道菌群失調的機制

1.膽汁酸代謝失衡:

初級膽汁酸由肝內膽固醇代謝生成,與甘氨酸或牛磺酸結合增加其溶解度,分泌入膽汁。初級膽汁酸在腸道中與細菌結合,在膽鹽水解酶和膽汁酸脫水酶的作用下,經7α-脫羥基反應生成次級膽汁酸。成纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor,FGF)是迴腸末端上皮細胞合成的細胞因子,參與調節膽汁酸代謝。

迴腸生成的FGF19或FGF15通過門靜脈系統運輸到肝臟抑制膽汁酸的合成。Barrera等的研究結果顯示:膽囊上皮組織中FGF19 mRNA含量是末端迴腸上皮組織中的250倍。膽囊切除術後,隨著FGF19表達量下降,膽汁酸代謝平衡被打破,初級膽汁酸生成增多,改變了膽汁酸和腸道菌群之間的雙向相互作用。

膽汁持續排入腸腔中,不斷刺激腸道運動,使腸蠕動增加,腸道總轉運時間縮短約20%。膽汁的腸肝循環加快,次級膽汁酸生成增多。次級膽汁酸的疏水性增加了其與腸道細菌細胞膜磷脂雙層的親和性,引起細胞膜損傷,導致細菌裂解死亡。有研究結果表明:1 mmol/L的脫氧膽酸能夠有效抑制腸道內產氣莢膜梭菌、脆弱擬桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌的生長。因此,膽囊切除術後低濃度的膽汁持續排入腸腔,腸道內菌群必然會發生相應變化。

目前,國內大多學者認為:膽囊切除術後腸道雙歧桿菌、乳酸桿菌明顯減少,大腸桿菌、腸球菌明顯增加。腸道菌群失調常引起患者術後腹瀉、腸道感染及免疫力下降。

2.免疫異常:

膽囊黏膜上皮會合成一種表面活性蛋白D,膽囊表面蛋白D隨膽汁排入腸腔,促進腸道T細胞的合成。腸道T細胞參與調節腸道內炎症反應。膽囊切除術後,由於缺乏膽囊表面蛋白D,腸道T細胞的數量急劇減少,容易引起腸道內細菌感染,造成腸道菌群失調。

膽囊表面蛋白D還可通過直接結合腸道內乳酸桿菌,引起乳酸桿菌的裂解,從而發揮抑制腸道內乳酸桿菌生長的作用。雖然乳酸桿菌對人體有益,但其過度增殖會影響腸道內其他細菌的生長,從而引起腸道菌群失調。

3.酸鹼失衡:

小腸液呈弱鹼性,pH值為8.0~9.0。正常膽汁呈弱酸性,其脈衝式分泌有利於塑造良好的腸道微生態環境,維持腸道內pH值的穩定。膽囊切除術後,鹼性肝膽汁呈持續性分泌,影響了腸道內酸鹼度的平衡。

乳酸桿菌及雙歧桿菌生長最適pH值分別為5.5~6.0和6.5~7.0。因此,腸道內pH值上升抑制了乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌的生長,造成腸道菌群失調。

(未完待續【接下文】)


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