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一肠牵全身,来看看肠道与其它身体器官的联系

2019-09-29  黄昌易

现代医学把人体看成是一个由不同“零件”组成的“机器”一样,把身体看作各个器官和系统的简单综合,认为每个器官系统都是独立于其它部分而发挥作用的。所以现代医学研究也坚持以“还原论”的心态进行着,身体哪个部位出现问题我们就治疗哪个部位,就如同机器坏了,我们就维修和更换某个零件一样。这常常使得我们在治疗某些复杂疾病时效率低下,不能解决根本问题。在目前的医疗体系中,我们有各种各样的专家,他们在各自的领域都非常专业,但是在很大程度上,他们很少与其它领域的专家交流,即使是面对共同的病人。没有人被允许质疑他们的专业,因为他们觉得自己就是这个领域的专家。

一肠牵全身,来看看肠道与其它身体器官的联系

然而,人体的器官系统都是相互联系和相互影响的,身体的各个器官系统并不是独立工作的。身体的所有器官都在与其它器官相互交流并影响着其它器官,肠道也不例外。事实上,肠道与我们身体的其它所有器官都有联系。

在《肠道,一个最值得被重视的器官》一文中,我们介绍过,肠道是我们的健康之源和快乐之源。对于那些饱受便秘、腹泻困扰的人来说,一定很能体会这句话的真谛,毫无疑问,对他们而言,消化系统的太平就是人生幸福的保证。其实,对我们所有人来说,健康的胃肠道系统都是我们幸福快乐的保证。胃肠道不仅能够吸收我们健康所需的营养物质,还能排出对我们身体有害的物质。胃肠道系统的功能紊乱会导致多种慢性疾病的发生,影响身体的各个器官,健康的肠道和肠道菌群能够帮助我们预防各种慢性疾病的发生。今天,我们一起来看看肠道与我们的肝脏、免疫系统、大脑和甲状腺之间的密切联系。

肠道与肝脏

胃肠道和肝脏之间存在着密切的联系。众所周知,当毒素和外源性物质通过食物或水被人体吸收时,它们会进入肝门静脉,而肝门静脉将这些化合物运送到肝脏,然后再将其分配到人体各处。肝脏是我们食物和环境中有毒物质的主要解毒器官。体内清除脂溶性毒素的主要机制是肝脏生物转化系统,将脂溶性物质转化为水溶性物质,使其通过尿液排出体外。

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小肠对营养物质的异常吸收会影响肝脏功能。例如,肠道通透性增加导致肝脏的毒性负荷增加。当肠道屏障功能破坏时,毒素和未消化的食物化合物通过肝门静脉进入身体循环,导致对肝脏的需求增加。这可能导致肝脏转化毒素的能力受损,增加体内的毒性负荷,导致一系列的临床症状。在现代社会,我们的大多数食物都被抗生素、激素、杀虫剂和除草剂污染了,这是一个非常普遍的问题。此外,营养吸收不良也会影响肝脏功能。肝脏依靠许多营养物质来发挥其各种功能,比如维生素B、抗氧化剂、辅因子和辅酶,如果这些营养物质不能被肠道吸收,肝脏功能就会受到损害。

除了调节许多涉及碳水化合物、蛋白质和脂质代谢的复杂生化反应以外,肝脏还合成胆汁,在脂质消化和吸收中具有重要作用。肝脏合成的胆汁在胆囊在存储,胆汁被排出胆道后,进入小肠。胆汁用于乳化食物中的脂质,使脂质能在小肠内被人体吸收。健康胆汁的产生出现问题会导致脂肪消化问题和胆结石或胆道阻塞的风险,这可能导致急性胰腺炎。胆汁在清除体内毒素方面也很重要。肝脏将代谢后的激素、药物和外源性物质沉积到胆汁中,进入十二指肠,通过胃肠道排出体外。胆汁淤滞、胆汁分泌不健康或肠道转运时间等问题都可能影响体内毒素的排出。

此外,肠道菌群失调会影响肝脏的排毒能力。一些毒素在肝脏中发生共轭作用而解毒,菌群失调会增加β-葡萄糖醛酸酶的活性,这是一种肠道的酶,它能分解已解毒的毒素的共轭部分。这意味着肝脏在清除体内有毒物质方面的工作发生了逆转,这也增加了肝脏对毒素的共轭作用的需求。葡萄糖醛酸酶将肝脏中已发生共轭作用而解毒的毒素和突变剂重新释放出来,并与胆汁一起分泌到肠道。这会导致肠道内致癌物质的局部浓度升高,从而增加致癌的风险。

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肠道与免疫系统

肠道相关淋巴组织是我们免疫系统的重要组成部分,它位于肠道壁,保护我们免受各种病原体和潜在有害化合物的侵害。肠道相关淋巴组织的主要功能是提供抵御外来入侵者的第一道防线,比如食物抗原、致病菌和寄生虫。肠道相关淋巴组织对外来病原体或抗原具有两层防御:局部分泌型IgA抗体反应以及全身IgE和IgG抗体反应。这两种反应占了人体免疫球蛋白的大部分,而免疫球蛋白是免疫反应所需的重要蛋白质。

肠道相关淋巴组织作为一个安全防御系统,阻止潜在的有害抗原进入身体循环,并通过分泌IgA和诱导调节性T细胞等过程诱导机体对肠道抗原的耐受。分泌型IgA是胃肠道黏膜表面的主要免疫球蛋白,分泌型IgA细胞能够有效地预防感染,中和病毒,并在抗原穿过黏膜屏障进入循环系统之前将其清除。逃过分泌型IgA监视的抗原和外来入侵者可以进入黏膜层,肠道相关淋巴组织在黏膜层中提供第二层防御。抗原特异性IgE和IgG的相互作用诱导一种全身性免疫反应。

肠道相关淋巴组织还有助于对饮食和肠道共生菌中的无害抗原形成免疫或口服耐受性。口服耐受是一个重要的过程,在这个过程中,身体能够识别食物分子,而不会对它们做出免疫反应。口腔耐受性也受到肠道共生菌的刺激。

肠道通透性对全身免疫反应和慢性炎症有直接影响。肠道通透性增加(肠漏)会导致穿过肠道屏障进入循环系统的抗原增加。当有抗原穿过时,就会对这些抗原产生抗体反应,引起免疫激活和各种炎症反应。由于肠道屏障功能被破坏,许多毒性化合物可以进入循环系统,比如脂多糖。脂多糖是革兰氏阴性细菌的细胞壁成分,也被称为内毒素,当它们进入循环系统时,会产生毒性的炎症反应。如果这种慢性炎症持续存在,个体将面临免疫失调和自身免疫的风险。慢性肠道炎症导致肠道通透性进一步增加,形成恶性循环。

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肠道与大脑

你是否曾经一紧张就想拉肚子?紧张焦虑等负面情绪可以刺激胃肠道肌肉的不正常收缩。你是否曾经坐过让你恶心想吐的过山车?这是由于大脑区域向肠道神经系统发射的信号。你是否有过吃得太晚或者吃得太多而做噩梦的经历?这是由于肠道中的压力感受器向杏仁核发射信号,杏仁核是大脑的恐惧中心,会导致噩梦。你是否曾经因为吃过什么东西而导致你的情绪发生了变化?这是由于阿片类物质、细胞因子和神经生化物质被释放到大脑。为什么几乎每个有学习障碍的孩子都有消化不良和肠道不好的问题?所有这些都是肠脑连接的例子,大脑和肠道之间的这种强烈的联系称之为“肠脑轴”。

肠道功能异常的病人中有很大一部分通常伴有与压力有关的疾病或其它脑部疾病。比如大多数肠易激综合征患者患有精神疾病,包括恐慌症、广泛性焦虑障碍、社交恐惧症、创伤后应激障碍和重度抑郁症。

大脑功能差导致肠道功能差

大脑健康状况不佳的最早迹象之一不是认知能力下降,而是消化功能下降。大约90%的大脑输出都进入到脑干,这会向迷走神经发送信号,而迷走神经在很大程度上控制着消化功能。迷走神经刺激肠道运动、消化酶分泌和正常的肠道活动。当一个人失去向脑干发射信号的能力时,他们的迷走神经输出就会减少,肠道功能也会下降。肠道功能下降可能导致肠道菌群失调,酵母菌过度生长,消化酶缺乏以及胆囊无法收缩等等,这可能将表现为腹痛或腹部不适、便秘、腹泻、腹胀、食物过敏和消化困难。大脑内神经递质的改变会导致消化酶的分泌异常。大脑神经生化在调节肠脑关系中消化酶的分泌方面起着重要作用。

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肠易激综合征是全球最常见的功能性胃肠道疾病之一,医生通常会将反复发作的腹痛或腹部不适以及不规则的排便(包括便秘或腹泻)诊断为“肠易激综合征”。其实,肠易激综合征是肠脑轴神经功能紊乱的结果,涉及大脑和肠道神经系统的功能障碍。

当一个人的肠脑轴功能破坏,最常见的症状就是便秘和肠动力差,他们必须使用药物来帮助排便。除了便秘和消化酶缺乏以外,大脑功能差的人还有一个问题就是肠漏。大脑功能低下的原因之一是肠道通透性增加或“肠漏”。肠道屏障的功能是保护我们的身体免受大分子的侵害,这些大分子通常不应该进入循环系统,比如未消化的食物蛋白、细菌和其它毒素。当肠道屏障完整性受损时,未消化的食物颗粒会进入循环系统,引发免疫反应,导致多种食物过敏。肠道屏障功能的破坏也可能导致胃肠炎或胃肠溃疡。

因此,大脑在调节正常的肠道功能中发挥着重要作用,一些经典的神经递质,比如乙酰胆碱、去甲肾上腺素和5-羟色胺参与其中。健康的大脑促进健康的肠道。

肠道功能差导致大脑功能差

肠道通透性增加导致未消化的蛋白质和毒素进入循环系统会导致全身炎症和细胞因子的释放,这些细胞因子能够穿过血脑屏障,激活大脑中的小胶质细胞。小胶质细胞一旦被激活,就会在大脑中产生神经炎症。神经炎症会导致周围的神经元失去它们的神经传导能力,所以不能快速的传递信号。大脑中没有疼痛纤维,神经炎症的主要症状就是大脑功能减退或“脑雾”,他们很难清晰地思考,在学习和记忆方面也有问题。

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如果这种神经胶质细胞的激活持续很长一段时间,它最终会使大脑和肠道神经系统功能退化。当一个人的肠道出现问题时,不止表现为腹胀、腹泻、便秘和食物过敏,还可能出现脑雾或大脑功能受损。大脑功能受损又会进一步影响肠道功能,导致出现大脑退化、肠漏、细胞因子激活增加、进一步的大脑退化的恶性循环。

一旦肠道出现炎症反应,大脑也会跟着出现炎症反应。重度抑郁症往往伴随着大脑炎症反应系统的激活,因此肠道中的促炎细胞因子和脂多糖可能诱发抑郁症状。肠道黏膜功能受损和肠道细菌易位增加在抑郁症的炎症性病理生理学中起着重要的作用。

多发性硬化是一种攻击中枢神经系统的自身免疫性疾病,梅奥诊所的一项研究发现,在炎症性肠病发作期间,多发性硬化的发病率是预期的3.7倍。发表在《柳叶刀》上的一项研究表明,炎症性肠病患者的局灶性脑白质病变的频率几乎与多发性硬化症患者一样高。有研究甚至得出结论,大脑的神经病变和肠道神经病变几乎总是同时发生,几乎没有办法保证在肠道发生神经病变的同时而大脑不发生神经病变。

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脑肠肽

脑肠肽是脑肠轴的重要通讯介质。P物质、神经降压素和丙甘肽等脑肠肽参与肠道感染性疾病的发生和进程。胆囊收缩素是一种具有广泛的生物学活性的脑肠肽,在消化系统中的一种重要的调节激素,它也作为一种神经递质或神经调节因子在中枢神经系统中发挥重要作用。许多报告显示,胆囊收缩素基因变异与精神分裂症、抑郁症、自杀行为和帕金森病等精神疾病有关。

胃饥饿素是一种肠道激素,也是一种神经肽,它通过大脑中下丘脑的活动影响能量平衡和生长激素的释放。胃饥饿素进入海马,与海马形成有关的神经元结合,促进树突状突触的形成和长时程增强作用的产生,以增强学习和记忆的过程。神经降压素是一种内源性脑肠肽,与多巴胺系统功能密切相关。最新研究表明,它可能在神经和精神疾病中发挥作用。

大脑对肠道菌群的影响

大脑可以间接通过改变胃肠道运动和分泌功能以及肠道通透性或者直接通过刺激信号分子从肠道固有层细胞释放到肠腔来影响肠道菌群的组成。肠道菌群和大脑之间的双向相互作用的破坏可能与急性和慢性胃肠道疾病状态的病理生理学有关,包括功能性肠道疾病和炎症性肠病。

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肠道菌群对大脑的影响

肠道菌群在肠脑轴相互作用中发挥了重要作用。肠道中有益微生物的缺失不仅会对肠道局部产生不良影响,还会影响大脑中的下丘脑-垂体-肾上腺轴的活性以及单胺能神经递质系统活性,这与抑郁症等心理疾病的病理生理学有关。

许多研究发现,肠道菌群可以影响5-羟色胺系统功能,换句话说,它会影响我们制造5-羟色胺的能力,这是一种与抑郁症相关的主要神经递质。另外,肠道菌群失衡足以导致许多神经精神疾病的发生,比如研究人员将抑郁症患者、帕金森病患者、精神分裂症患者、自闭症患者的肠道细菌移植到无菌小鼠体内后,小鼠都会表现出相应的行为问题。许多研究也发现,益生菌在治疗抑郁症等心理疾病中表现出了巨大的潜力。这些发现都使我们越来越清楚的认识到肠道和大脑功能是互相依赖,密切联系在一起的。

肠道与甲状腺

甲状腺是人体最大的内分泌腺,分泌产生甲状腺激素。体内的每一个细胞都有甲状腺激素受体。甲状腺激素可直接作用于大脑、心血管系统、骨骼代谢、血红细胞代谢、肝脏和胆囊功能、甾类激素产生、葡萄糖代谢、脂质和胆固醇代谢、蛋白质代谢和体温调节等。我们可以认为甲状腺是一个复杂引擎的齿轮,如果这个齿轮受到破坏,整个引擎将会发生故障。甲状腺激素对胃肠道也有影响,而且胃肠道症状与甲状腺疾病之间存在着密切联系。

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甲状腺对肠道的影响

甲状腺激素直接影响肠道运动,肠道转运时间和各种肠道疾病的风险,包括胆结石的风险。甲状腺疾病中最常见的与肠道相关的问题都是由于肠道功能紊乱引起的,特别是胃肠动力改变和排便不规律。甲状腺功能亢进时胃肠动力增强,甲状腺功能减退时胃肠动力减弱。甲状腺功能减退时的胃肠动力减弱可直接导致便秘甚至肠梗阻,甲状腺功能亢进可导致腹泻和脂肪泻。

胃酸分泌水平也随甲状腺功能减退和甲状腺功能亢进而有很大差异。甲减和甲亢通常与胃炎和胃酸过少有关,这经常导致胃酸反流或胃食管反流病。甲状腺功能减退时胃排空时间也会延长。甲状腺功能减退症患者还可能出现直肠脱垂、慢性便秘、结肠扩张和粪便嵌塞等问题。胃快速排空和肠道转运时间加快与甲状腺功能亢进有关。

甲状腺功能减退也是肠道通透性增加或肠漏的主要风险因素。胃肠道细胞缺乏甲状腺激素的刺激会导致溃疡形成和肠道通透性增加(肠漏)。胃溃疡内镜检查发现胃溃疡组织中甲状腺激素T3(三碘甲状腺原氨酸)和T4(甲状腺素)水平低、rT3(反三碘甲状腺原氨酸)水平异常。甲状腺激素T3和T4可以保护肠道黏膜免受应激诱导的损伤。

甲状腺功能减退一直是导致胆结石发生的一个众所周知的危险因素。在临床和亚临床的甲状腺功能减退症中,胆总管结石形成的风险大大增加。导致甲状腺功能减退患者胆总管结石的形成和积聚的因素有很多,包括胆汁成分的改变、胆汁分泌减少和胆道排空。

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肠道对甲状腺的影响

甲状腺激素主要以T4的形式在甲状腺中产生,由于T3是体内主要的活性甲状腺激素,所以必须由T4转化为T3形式。大多数甲状腺反应是由于T3与机体各细胞的甲状腺激素受体结合,而不是T4。甲状腺分泌的激素93%为T4,只有7%为T3。这意味着产生的大部分甲状腺激素必须转化为活性的T3形式,才能产生甲状腺反应。将T4转化为T3的酶是5-脱碘酶,它几乎存在于每个主要组织之中,尤其是肝脏。这种酶活性的缺陷会导致T4向T3的转化不足。肠道感染或慢性炎症可导致细胞因子活性升高,从而对T4转化为T3产生负面影响,导致T3激素水平降低和甲状腺功能减退。

肠道影响甲状腺激素水平的另一种方式是通过作用于T4激素的肠道酶活性。如前所述,T4主要在肝脏中转化为T3,但是在正常的代谢过程中,只有60%的T4转化为T3,大约20%的T4会被转化为rT3。rT3是无活性的甲状腺激素,没有再次成为活性的甲状腺激素T3的潜力,潜在的减少了T3的水平。剩余20%的T4会转化为T3硫酸盐(T3S)或三碘甲酰乙酸(T3AC)的形式。但是与rT3不同的是,T3S和T3AC形式的甲状腺激素可以再次活跃起来,这是通过与正常肠道细菌相互作用而发生的。肠道细菌有能力将T3S和T3AC转化为活性的T3。因此,正常的甲状腺激素水平依赖于健康的肠道环境和肠道代谢。

肠漏、脂多糖和甲状腺代谢

慢性肠道问题,比如肠漏和慢性肠道感染会影响甲状腺激素T4向T3的转化。革兰氏阴性细菌的细胞壁组分脂多糖可以在很多方面对甲状腺代谢产生负面影响。肠漏允许脂多糖穿过肠道屏障进入循环系统。脂多糖一旦进入身体循环,就有可能影响甲状腺各个水平的功能,包括降低甲状腺激素水平、影响T4向T3的转化、降低甲状腺激素受体的表达、增加无活性的rT3水平、降低促甲状腺激素水平、促进甲状腺疾病的发生。

一肠牵全身,来看看肠道与其它身体器官的联系

肠道确实是我们身体一个极其重要却往往被忽视的器官,它与我们身体的各个部位都有着千丝万缕的联系。“牵一发而动全身”,胃肠道功能紊乱,最终都可能影响到我们的肝脏、我们的免疫系统、我们的大脑、我们的甲状腺、我们所有的身体系统……胃肠道系统的功能紊乱会导致多种慢性疾病的发生,健康的肠道和肠道菌群才是我们健康和快乐的保证。

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