肠道菌群与肠黏膜屏障课件.pptx
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1、肠道菌群与肠粘膜屏障人体微生态系统正常胃肠道菌群(一)一、细菌在胃肠道各部位的定植情况一、细菌在胃肠道各部位的定植情况胃胃: 由于胃内酸度高、含大量消化酶由于胃内酸度高、含大量消化酶, 不适合细菌生长不适合细菌生长, 胃内菌胃内菌量很少量很少, 98,菌种达菌种达400多种多种,主要菌种为类杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌及主要菌种为类杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌及厌氧的厌氧的G+球菌球菌, 粪便重量的粪便重量的40%由细菌组成。由细菌组成。正常胃肠道菌群(二)二、不同类菌在肠道的空间分布二、不同类菌在肠道的空间分布肠道菌群在肠腔内形成肠道菌群在肠腔内形成3个生物层:个生物层:1. 深层深层: 紧贴粘膜表
2、面并与粘膜上皮粘连形成细菌生物紧贴粘膜表面并与粘膜上皮粘连形成细菌生物膜的菌群膜的菌群, 称为膜菌群称为膜菌群, 主要是双歧杆菌和乳酸杆菌主要是双歧杆菌和乳酸杆菌, 为为肠共生菌肠共生菌, 属厌氧菌属厌氧菌, 是肠道中最具生理意义的两种菌是肠道中最具生理意义的两种菌, 对机体有益无害;对机体有益无害;2. 中层中层: 为粪杆菌、消化链球菌、韦荣球菌和优杆菌等为粪杆菌、消化链球菌、韦荣球菌和优杆菌等厌氧菌;厌氧菌;3. 表层表层: 表层细菌可游动称为腔菌群表层细菌可游动称为腔菌群, 主要是大肠杆菌、主要是大肠杆菌、肠球菌等需氧和兼性需氧菌。肠球菌等需氧和兼性需氧菌。 深层和中层菌群均为肠道的优势
3、菌群,具有营养和深层和中层菌群均为肠道的优势菌群,具有营养和免疫调节作用,为生理性菌群;表层菌群为肠道非优免疫调节作用,为生理性菌群;表层菌群为肠道非优势菌群,特定条件下具有侵袭性,对人体有害,称为势菌群,特定条件下具有侵袭性,对人体有害,称为条件致病菌。条件致病菌。肠道菌群种类和数量是相对稳定的,受饮食、肠道菌群种类和数量是相对稳定的,受饮食、生活习惯、地理环境、年龄及卫生条件的影响生活习惯、地理环境、年龄及卫生条件的影响而变化。正常情况下,肠道菌群、宿主和外部而变化。正常情况下,肠道菌群、宿主和外部环境建立起一个动态平衡,对人体健康起重要环境建立起一个动态平衡,对人体健康起重要作用。作用。
4、正常胃肠道菌群(三) 肠道正常菌群的生理功能代谢与营养吸收胃肠免疫屏障生物拮抗作用抑癌作用肠道菌群肠道菌群生物化学屏障维持内环境稳定促进微生态平衡及保护宿主健康的作用肠道菌群的生理作用1.1.物质代谢作用物质代谢作用: :促进食物消化、代谢产生如乙酸、丙酸、促进食物消化、代谢产生如乙酸、丙酸、丁酸等,使肠道丁酸等,使肠道PHPH下降,有利于铁、钙和维生素下降,有利于铁、钙和维生素D D吸收;吸收;肠道菌参与分解蛋白质和尿素等。肠道菌参与分解蛋白质和尿素等。2.2.合成维生素合成维生素: : 肠道菌可合成多种维生素,包括维生素肠道菌可合成多种维生素,包括维生素K K、B B族、叶酸、泛酸等。族、
5、叶酸、泛酸等。3.3.性激素代谢:肠道菌群参与性激素的肝肠循环代谢。性激素代谢:肠道菌群参与性激素的肝肠循环代谢。4.4.药物代谢:参与许多口服药代谢,使其活性及毒性发药物代谢:参与许多口服药代谢,使其活性及毒性发生改变生改变, ,如柳氮磺胺吡啶。如柳氮磺胺吡啶。5.5.防御病原体侵犯:通过直接产生细菌素、毒性短链脂防御病原体侵犯:通过直接产生细菌素、毒性短链脂肪酸、降解病原体毒素等杀死或抑制外袭菌;通过间接肪酸、降解病原体毒素等杀死或抑制外袭菌;通过间接刺激宿主免疫及清除机能。刺激宿主免疫及清除机能。6.6.诱导免疫耐受:诱导免疫耐受:肠道菌群生物拮抗作用生物拮抗:微生物之间的相互制约、相互
6、排斥生物拮抗:微生物之间的相互制约、相互排斥 降低肠道微环境pH抑制外籍菌生长形成生物屏障,防止外籍菌侵入营养争夺占优势,限制外籍菌生长繁殖产生类抗生素物质,抑制、杀伤外籍菌正常微正常微生物群生物群占位保护 生物夺氧无毒、无害、非致病性耗氧微生物无毒、无害、非致病性耗氧微生物( (如蜡样如蜡样芽胞枯草芽胞杆菌等芽胞枯草芽胞杆菌等) )暂时在肠道内定植,暂时在肠道内定植,使局部环境氧分子浓度降低使局部环境氧分子浓度降低,造成,造成适合正常适合正常肠道优势菌群肠道优势菌群厌氧菌生长的微环境,促进厌氧菌生长的微环境,促进厌氧菌的生长,最终恢复正常的微生态平衡厌氧菌的生长,最终恢复正常的微生态平衡。肠
7、道菌群与胃肠免疫肠道正常菌群促进机体免疫功能刺激免疫细胞刺激免疫细胞促进吞噬细胞活力发挥特异性 免疫功能促进B细胞产生抗体产生多种抗原物质 肠道菌群的营养吸收功能氨基降解氨蛋白质-葡萄糖醛酸酶、硫化酶胆固醇等进入肝胆循环乳酸醋酸降低肠道pH有利于钙、铁、vit.Dvit.D的吸收合成多种维生素,如叶酸,B、K族维生素肠道正常菌群肠道正常菌群肠道菌群与肿瘤发生的可能关系双歧杆菌双歧杆菌粪粪 杆杆 菌菌粪链球菌粪链球菌参与参与N-N-亚硝酸亚硝酸 盐的降解盐的降解抑癌致病性类杆菌致癌物质致癌物质促癌突变影响肠道菌群的因素菌群失调菌群失调胃胃 酸酸肠蠕动肠蠕动不合理应用抗生素不合理应用抗生素小肠细菌
8、过度生长小肠细菌过度生长外科手术外科手术化疗化疗/ /放疗放疗影响肠道菌群的其它因素或疾病年龄:年龄:老年人肠道双歧杆菌明显减少,而产硫化氢和吲哚的老年人肠道双歧杆菌明显减少,而产硫化氢和吲哚的芽孢杆菌增多,肠道腐败过程快,有害物质产生多,加速老化芽孢杆菌增多,肠道腐败过程快,有害物质产生多,加速老化过程。过程。环境、体质及精神因素:环境、体质及精神因素:如旅游性腹泻是肠道菌群不适应新如旅游性腹泻是肠道菌群不适应新环境而产生菌群失调的后果。环境而产生菌群失调的后果。应激状态:应激状态:胃肠道是机体应激反应的中心器官,应激使胃肠胃肠道是机体应激反应的中心器官,应激使胃肠粘膜损伤、萎缩,屏障功能下
9、降,细菌及其内毒素易位,造成粘膜损伤、萎缩,屏障功能下降,细菌及其内毒素易位,造成菌群失调、菌血症及内毒素血症。菌群失调、菌血症及内毒素血症。小肠淤滞或胃酸缺乏:小肠淤滞或胃酸缺乏:造成小肠细菌过渡增生。造成小肠细菌过渡增生。肝病:肝病:肝病时消化道运动减弱、抗体、黏液及酸碱分泌肝病时消化道运动减弱、抗体、黏液及酸碱分泌减少,肠黏膜屏障破坏,更有利于细菌增长及细菌易位。减少,肠黏膜屏障破坏,更有利于细菌增长及细菌易位。急慢性腹泻:急慢性腹泻:腹泻使肠道常住菌大量排出,过路菌比例腹泻使肠道常住菌大量排出,过路菌比例增加。增加。洗肠?洗肠?肠黏膜屏障的概念肠道是机体最大的细菌和毒素集散地。肠道是机
10、体最大的细菌和毒素集散地。为什么机体并无中毒或感染现象?为什么机体并无中毒或感染现象? 肠黏膜屏障肠黏膜屏障肠道黏膜的功能选择性过滤功能选择性过滤功能- -吸收人体需要的营养吸收人体需要的营养物质物质屏障功能屏障功能- -防止有害物质的进入防止有害物质的进入( (微生物微生物 各种抗原各种抗原) )免疫机制免疫机制非免疫机制(机械、化学屏障)非免疫机制(机械、化学屏障)肠粘膜屏障由由4部分构成:部分构成:1. 正常肠道生理性膜菌群构成正常肠道生理性膜菌群构成生物屏障。生物屏障。2. 完整无损的粘膜上皮细胞、细胞间紧密连接完整无损的粘膜上皮细胞、细胞间紧密连接和覆盖于上皮表面的稠厚黏液构成和覆盖
11、于上皮表面的稠厚黏液构成机械屏障。机械屏障。3. 肠道淋巴组织及其产生分泌型肠道淋巴组织及其产生分泌型IgA分布于粘分布于粘膜表面形成膜表面形成免疫屏障。免疫屏障。4. 化学屏障化学屏障:胃肠液、胆汁、溶菌酶、肽类等胃肠液、胆汁、溶菌酶、肽类等 肠肝轴屏障肠肝轴屏障: 当肠道内的细菌、氨和胺类及当肠道内的细菌、氨和胺类及内毒素经过门静脉转移至肝脏,可经内毒素经过门静脉转移至肝脏,可经Kupffer细胞杀灭和清除。细胞杀灭和清除。机械屏障不移动水层(不移动水层(100-800um100-800um)、黏液层)、黏液层黏膜上皮细胞黏膜上皮细胞细胞的紧密连接细胞的紧密连接- -特殊的膜样结构,只允特
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