【原】元奥生物科普：肠道菌群失调影响肠易激综合征发生发展

肠易激综合征除了有肠道系统的表现外，还伴随焦虑、抑郁以及睡眠障碍等肠外系统表现。但其

目前研究表明：肠道菌群紊乱可引起肠易激综合征的发生发展。肠易激综合征患者和健康个体的肠道菌群组成不同。IBS患者的肠道菌群多样性降低，乳酸杆菌和双歧杆菌数量减少，需氧菌数量增加。

肠易激综合征患者的菌群失调，异常的肠道菌群通过“微生物-肠-脑”轴调节大脑信号，再由中枢神经系统支配自主神经，调节胃肠道内分泌系统、神经系统，进而调控肠易激综合征患者胃肠功能，诱发胃肠道症状。因此“微生物-肠-脑”轴在肠易激综合征的发生中起着重要作用。

本文通过以下三篇文献，初步介绍肠道菌群如何通过“微生物-肠-脑”轴引起IBS的发展，并且受到刺激的大脑可以通过分泌神经递质引起肠道菌群的进一步失调。

01

肠道菌群紊乱影响IBS发病的机制

2018年，Bruno K.等人在《Adv Ther》杂志发表了一项研究。回顾总结了IBS患者与正常人肠道菌群的差异，并分析肠道菌群紊乱引起IBS发病的机制。得出结论如下：

• IBS患者中乳酸杆菌和双歧杆菌比例下降。

  乳酸杆菌和双歧杆菌能分泌细菌素调控肠道菌群稳定并且能与树突状细胞结合抑制炎症反应。因此两者下降会使肠道菌群进一步紊乱并导致炎症发生。

• IBS患者中产甲烷菌含量下降。

  产甲烷菌将氢气转化为甲烷，而甲烷有 减缓肠道反应和抗炎的效果。

  因此，产甲烷菌含量的下降会导致炎症反 应和胃肠道症状。

• IBS患者相比于正常人肠道菌群种类发生改变：

  包括肠杆菌科、瘤胃球菌科、瘤胃球菌、韦永氏球菌属等菌群增加；

  乳酸杆菌、双歧杆菌、厚壁菌/类杆菌、产甲烷菌、粪杆菌等菌群降低。

本文通过比较正常人和IBS患者肠道菌群的差异，可知稳定的肠道菌群可以阻止IBS的发生，紊乱的肠道菌群促进IBS的发病。

02

肠道菌群影响IBS的发生发展

2016年，Eleonora Distrutti等人在《World J Gastroenterol》杂志发表了一项研究，阐述了肠道菌群如何引起IBS发生发展。主要得出以下结论：

• IBS患者肠道菌群中：乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌减少；梭状芽孢杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌和假单胞菌等有害菌增加。

• 肠道菌群通过合成丁酸盐、乙酸盐等短链脂肪酸（SCFAs）及肠道气体影响神经系统，神经系统通过分泌各种神经递质影响影响机体肠道正常功能。

• 大脑受到肠道菌群的影响分泌各种神经递质反过来影响肠道菌群的组成。

IBS患者通常会伴随抑郁、焦虑等精神病症，这也是一直困扰广大科研人员的问题。本文详细阐述了肠道菌群及其代谢物水平的变化，可以影响大脑的反应，同时大脑也可以通过改变胃肠道的运动、分泌等功能间接影响肠道菌群的组成。

图1 肠道菌群影响肠道神经系统和中枢神经系统之间的双向通讯

03

肠道菌群通过调节神经系统影响IBS发生

2016年，Hans Raskov MD等在《Gut Microbes》杂志上发表了一篇文章。该文章总结了“微生物-肠-脑”轴在IBS中的作用。通过对过往研究的总结，得出以下结论：

• 肠道菌群通过产生丁酸盐和乙酸盐提高结肠和血液中的神经递质5-羟色胺（5-HT）从而调节胃肠运动、分泌和免疫反应。

  5-HT水平升高是IBS的发生发展的危险因素，同时也是治疗IBS的潜在靶点。

• 肠道菌群与中枢神经系统通信的关键通路是Toll样受体（TLR）介导的通路，且TLR大量表达于肠神经细胞。

  该通路能活化相关酶和蛋白导致促炎性细胞因子的产生，形成慢性炎症，影响肠上皮的内环境从而导致IBS的发生。

• 肠道菌群的有益菌特别是乳酸菌能够产生γ-氨基丁酸。

  γ-氨基丁酸能舒缓内脏疼痛，对于IBS患者的伴随症状如腹痛有较好的治疗效果。

肠道菌群和中枢神经系统的信号依赖于多种递质物质（如5-HT、生长抑素、胆囊收缩素和促肾上腺皮质激素释放激素）。肠道菌群通过改变这些递质的分泌，影响IBS的发生。

小结

肠道菌群组成、结构及比例与健康息息相关，肠道菌群失调会影响IBS 的发生发展。菌群失调会引起肠道菌群代谢产物比如短链脂肪酸和肠道气体的改变从而激活肠神经系统，进而影响中枢神经；神经系统在接受肠道菌群紊乱信号后分泌一系列神经递质影响胃肠道功能，形成恶性循环，从而导致IBS患者出现久病不愈，反复发病等情况出现。

作为“始作俑者”，调节紊乱肠道菌群成为治疗IBS的一种新兴手段。

参考文献：

1.Rodio-Janeiro BK, Vicario M, Alonso-Cotoner C, Pascua-García R, Santos J. A Review of Microbiota and Irritable Bowel Syndrome: Future in Therapies. Adv Ther. 2018 Mar;35(3):289-310.

2.Distrutti E, Monaldi L, Ricci P, Fiorucci S. Gut microbiota role in irritable bowel syndrome: New therapeutic strategies. World J Gastroenterol. 2016 Feb21;22(7):2219-2241.

3. Raskov H, Burcharth J, Pommergaard HC, Rosenberg J. Irritable bowel syndrome,the microbiota and the gut-brain axis. Gut Microbes. 2016 Sep 2;7(5):365-383.

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