肠道菌群与儿童免疫系统关系密切

    日前,由中国科协科普部、调宣部主办,中国儿童中心儿童营养与健康研究中心、中国科普研究所和中国科技新闻学会承办的第45期“科学家与媒体面对面”活动在中国儿童中心举行,本期活动的主题为“关注儿童食品安全 促进儿童健康成长”。中国中医科学院广安门医院食疗营养部主任王宜,华南农大生物工程系教授方祥,北京市营养学会理事李永进等三位专家参与讨论。光明网与中国科技新闻学会共同主办的“i科学”栏目参与了本次活动,现将方祥的精彩观点呈现给广大网友。

    华南农业大学生物工程系教授方祥

  Q:人类肠道当中有多少细菌?

  2006年的时候,在美国的《自然》杂志发表了一篇文章,在美国华盛顿大学有一个实验室做了一个非常经典的实验,美国的胖子非常多,把胖子的肠道菌群接到无菌老鼠的结肠当中,发现过了几个月,这个鼠长胖了,他们同时把很瘦的人的肠道里的菌群接入到无菌老鼠的结肠当中,最后发现这些变成了瘦老鼠,他们又把正常体重的接到无菌老鼠的结肠当中,是正常情况。这个实验在美国引起了很大的轰动,但是后来很快美国国立卫生院(NIH)就资助3.15亿美金,相当于20亿人民币,用于研究在人的结肠当中,肠道当中究竟有多少细菌?种类如何?跟我们的健康关系怎么样?当然还有很多的科学问题都希望搞明白。

  肠道当中细菌非常之多,我们人体细胞只有10万亿,但是我们肠道当中细菌的数量是100万亿,是我们体细胞的10倍。从基因的角度来看,它的基因是我们人体自身基因的100倍。我们之前都很骄傲,认为我们是高等动物,但是这个研究一出来,我们要重新进行自我认知——大家在座的90%都是细菌。现在有这样两个观点,第一是我们的肠道菌群是我们以往的器官。第二是我们人类其实是人和细菌的嵌合体。

  Q:这么多的微生物,跟我们的食品有怎样的关系?

  A:我们吃的食物有哪些?碳水化合物、蛋白质、维生素等等。对于微生物来讲,其实它就是培养基在我们肠道当中。

  细菌要进入到我们的肠道需要经过三关,第一关是我们口腔,口腔当中有大量的唾液、酶,其中有一种是溶聚酶会杀死一些细菌;第二关要经过我们的胃,胃会产生胃酸,胃酸是一种无机酸、盐酸,我们的胃壁细胞所产生的盐酸是高浓度的盐酸,PH值2.0-3.0,酸性非常强,进入到胃当中的细菌会被大量杀死;第三关是胆囊,通过胃排空的时候进入十二指肠的时候,胆汁在刺激下会挤压,与食物混合,混合以后,这个时候胆囊里面的胆盐对细菌群有杀菌的作用。所以只有通过这三关的这些细菌最后才能存活进入到我们的肠道。

  正因为如此,我们胃当中细菌的浓度是比较低的,是10的3次方。进入到小肠后,这个数量就大大增加,10的8次方,进入到大肠,浓度是最高的,是10的11次方,大肠当中的生物密度在全世界是最高的。我们人类每天都是一个发酵罐,跑来跑去。

  Q:从儿童的角度,这些微生物是怎么变化的?

  A:有一个演变的过程。母体子宫里是相对无菌的环境,婴儿刚刚出生的时候,他的肠道是无菌的,但是很快,在两个小时之内,外界的细菌就进去了,母乳进到我们的肠道,最开始的时候其实是一些需氧菌,肠球菌、链球菌和葡萄球菌。

  在第一天的时候,他的肠道里首先是肠杆菌,其次是肠球菌、葡萄球菌和类杆菌。第一周的时候就是双歧杆菌数量增多成为优势菌。在1-1.5岁的时候,肠道菌群就固定下来了,变成以双歧杆菌为主,还有肠杆菌、乳杆菌、肠球菌这些微生物。在很长一段时间,到中老年的时候人的肠道菌群都是非常稳定的,但是在进入老年阶段,肠道的菌群发生变化,双歧杆菌减少。

  肠道菌群数量多、种类多,有1000种左右的细菌,这些细菌可以分成有益菌和有害菌。

  有益菌像双歧杆菌、乳杆菌,这是对我们身体有益的,能够合成维生素,产生脂肪酸、乳酸,我们正常的健康人的体内是有益菌为主,所以我们排便通畅,精神也很好。如果是在肠道菌群失调的时候,这时候有害菌多了,有害菌有一些会分解我们体内的蛋白质,产生有毒的胺、硫化氢等,引起便秘、拉肚子、皮肤不好、脸色发暗、长痘、长斑等。

  Q:肠道菌群与儿童的免疫系统有什么关系?

  A:肠道菌群与儿童的免疫系统有非常密切的关系。第一,免疫激活功能,比如双歧杆菌;第二,屏障作用,这是非特异性免疫人体的。在我们肠道菌群当中有两种,一种是膜菌群的占位效应,就是它已经占住这个位置,其他的致病菌没有位置,这就是屏障;第三,协同拮抗病原菌,刺激产生抗体,本身可以产生细菌类物质,使病菌没有立足之地。

  如果我们肠道菌群失调,可能会带来很多疾病。首先是肥胖,在美国20年代到现在,肥胖非常严重,我们国内也是,肥胖的学龄儿童全世界有1.55亿,中国占1/3。大家在网络上可能看过“胖妞减肥记”,这是上海交通大学赵立平老师做的实验,一个2岁半的孩子体重达到93斤,胖得不行,奶奶背着她实在背不动,必须要减肥。胖了以后想吃东西,不给她吃不行,越胖的人越想吃,越瘦的人越不想吃。后来研究人员看到她肠道里有一种细菌是阴沟肠杆菌,实验发现,胖子的菌群当中有一个普遍性的变化,厚壁菌门细菌增加,拟杆菌门细菌减少。

  第二,感染性疾病。包括上、下呼吸道感染、急性腹泻、泌尿、生殖系统感染、皮肤感染、耳炎等等。

  第三,厌食症。像慢性病如消化性溃疡、慢性肝炎、消化不良及长期便秘等。跟生活习惯有关,如吃油腻的食物过多,吃零食过多。

  第四,湿疹。如果是喂养不当,食物过敏,肠道内感染导致消化道感染等,这是非常常见的。在研究肠道菌群的时候,发现发生湿疹的小孩,在肠道当中有硫化氢的产生,是一种有毒的气体,能够产生过敏。

  第五,食物过敏。会起红斑、寻麻疹等,母乳喂养可以维持肠道的双歧杆菌,除此之外还有很多研究,包括一些小儿的自闭症等等,现在都有人在做肠道菌群的研究。

  Q:哪些因素可能会导致小孩的肠道菌群失调?

  A:一是胃肠道的免疫功能障碍。新生儿免疫系统发育未成熟,菌群失调发生的比率比较高;二是膳食结构,比如吃高糖、高脂、油炸食品等等;三是暴饮暴食,经常吃零食;四是天气的变化,水土不服,秋季温差比较大等等;五是药物抗生素滥用。前一段时间关注到的报道,有一些地方,小孩一病了动不动就去输液,抗生素用多了肯定会导致小孩的肠道菌群发生变化,产生比较大的影响;六是生活习惯,饮食规不规律等等。

Q:肠道菌群失调以后会产生多种疾病,怎么来调控我们的肠道菌群?

  A:最主要的还是我们的食品,也就是怎么吃的问题。在食品当中含有大量的多酚、多糖、抗性淀粉、膳食纤维等对肠道菌群具有调控作用的成分。在母乳、新鲜果汁、胡罗卜汁、甜玉米汁、玉米糊、香蕉泥、肉汤、混合蔬菜汁里面都有,多吃香蕉也是有好处的。

  除了食品以外,还可以补充一些益生菌。益生菌是活的微生物,当我们摄入足够数量的时候会对我们的健康起到有益的效果。现在婴幼儿食品当中的益生菌包括噬酸乳杆菌、动物双歧杆菌等。市场上有很多,包括配方奶粉、牛奶、酸奶、乳酸菌饮料,还有酸奶发酵剂可以自己拿回家发酵来做。

  如果症状稍微重一点需要调整的话,可以用一些中草药的制剂,中草药可以培根固本,改善调节肠道的屏障功能。最极端的调控方式就是抗生素,这是医药方面,而不是食品。什么时候要使用呢?应该在疾病比较重时,不得不用的时候才采用抗生素。很多孩子得病之后,家长跟医生说给我开好一点的药,尽快让孩子好起来,但这不一定好。

  在抗生素方面要做到“三不”,不自行购买,不主动要求,不随便停药。还有是培养良好的生活习惯,做到固定作息,规律饮食,少吃零食,不要暴饮暴食,才能保持我们肠道的菌群正常和健康。

 
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