炎症与肠道菌群的相互关系
肠道菌群影响炎症:正常的肠道菌群对维持肠道黏膜的完整性和免疫稳态起着关键作用。肠道菌群可以通过多种方式防止炎症的发生。例如,一些有益菌如双歧杆菌和乳酸杆菌,它们可以产生短链脂肪酸(SCFAs),包括乙酸、丙酸和丁酸。丁酸是肠道上皮细胞的主要能量来源之一,它能够促进肠道上皮细胞的增殖和分化,加强肠道屏障功能,减少有害物质和细菌的移位,从而降低炎症发生的风险。
当肠道菌群失调时,例如有害菌的数量增加或者有益菌的数量减少,就可能引发炎症。例如,艰难梭菌感染会导致肠道炎症。艰难梭菌过度增殖后,会释放毒素 A 和毒素 B,这些毒素会损伤肠道黏膜,引起肠道黏膜的炎症反应,出现腹泻、腹痛等症状,严重时可导致伪膜性肠炎。
炎症影响肠道菌群:炎症状态也会反过来影响肠道菌群的组成。在炎症性肠病(IBD)如克罗恩病和溃疡性结肠炎中,肠道的炎症环境会改变肠道菌群的生态。炎症导致肠道黏膜屏障受损,使得肠道内环境的 pH 值、氧化还原电位等发生改变,这些变化不利于有益菌的生存,而一些条件致病菌可能会趁机大量繁殖。例如,肠杆菌科细菌在炎症性肠病患者的肠道中数量往往会增加,进一步加重炎症,形成恶性循环。
炎症因子与肠道菌群的联系
炎症因子调节肠道菌群:炎症因子可以影响肠道菌群的生长和分布。例如,促炎因子如白细胞介素 - 1(IL - 1)、肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)在炎症反应中增加时,它们可以改变肠道的微环境。这些促炎因子可能会导致肠道黏膜通透性增加,使得肠道菌群更容易接触到肠黏膜免疫系统。同时,它们还可能通过调节肠道的分泌功能和运动功能,间接影响肠道菌群的生存环境。
肠道菌群调节炎症因子产生:肠道菌群可以调节炎症因子的产生。有益菌可以通过多种机制抑制炎症因子的产生。如前所述,双歧杆菌和乳酸杆菌产生的短链脂肪酸能够抑制 NF - κB 等炎症信号通路,从而减少促炎因子(如 TNF - α、IL - 1 等)的产生。相反,有害菌则会刺激炎症因子的产生。例如,某些革兰氏阴性菌的细胞壁成分脂多糖(LPS),也被称为内毒素,它可以激活宿主的免疫细胞,导致大量炎症因子的产生,引发炎症反应。这种由肠道菌群产生的 LPS 在一些肠道疾病和全身性炎症疾病(如非酒精性脂肪性肝病)的发生发展中起到重要作用。