研究表明,腸道菌群在腸屏障構(gòu)筑中發(fā)揮重要作用,主要包括以下幾個(gè)方面。
(1)形成菌膜屏障
正常的腸道生理菌群能夠粘附在腸粘膜上,形成一層菌膜屏障。該腸道菌膜屏障能夠形成空間位阻,使有害菌無法與腸粘膜接觸。同時(shí),一些益生菌還能產(chǎn)生細(xì)菌素、過氧化氫等抗菌物質(zhì)。另外,部分腸道菌還可以代謝產(chǎn)生短鏈脂肪酸,降低腸道的pH,抑制有害菌的生長繁殖。因此,腸道菌群參與了第一道腸屏障的構(gòu)筑。
(2)促進(jìn)粘液屏障形成
腸道的黏液屏障主要由腸道杯狀細(xì)胞和上皮細(xì)胞分泌的黏蛋白和免疫球蛋白A組成。黏蛋白能夠與腸道細(xì)菌結(jié)合,從而阻止有害菌與腸上皮結(jié)合。免疫球蛋白A對(duì)某些病毒、細(xì)菌和—般抗原具有抗體活性,是腸粘膜重要屏障,是防止病原體入侵機(jī)體的第一道防線。研究發(fā)現(xiàn),正常腸道菌群能夠刺激腸上皮細(xì)胞分泌黏蛋白和免疫球蛋白A,促進(jìn)粘液屏障形成。
(3)影響腸上皮細(xì)胞層的形成
腸上皮細(xì)胞由隱窩中的多能干細(xì)胞分化而來。研究發(fā)現(xiàn),腸道中的正常菌群能影響腸上皮細(xì)胞的分化。例如,酪酸梭菌及其代謝產(chǎn)物能促進(jìn)腸上皮細(xì)胞增殖。同時(shí),腸上皮細(xì)胞間存在緊密連接,能夠有效阻止腸道有害物質(zhì)入侵。腸道菌群能夠影響緊密連接蛋白的表達(dá),從而影響腸屏障的完整性。
(4)影響腸免疫屏障功能
腸免疫屏障由腸道淋巴組織和腸道分泌型免疫球蛋白構(gòu)成, 免疫屏障可刺激腸道黏液分泌、 加速黏液層流動(dòng), 從而防止細(xì)菌粘附定植。研究發(fā)現(xiàn),正常腸道菌群的存在時(shí)腸淋巴系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)鍵,用抗生素殺死腸道菌群后,腸淋巴不能正常發(fā)育羸弱不堪,免疫力降低! 而酪酸梭菌等益生菌能夠激活免疫細(xì)胞和免疫球蛋白的表達(dá),在提高腸粘膜免疫屏障功能方面發(fā)揮重要作用。