肠道菌群Whoweare

人类体内肠道驻扎着约40万亿个细菌，其中共有-1,种细菌[1]，这些细菌以各种方式组合成了一个“菌群王国”，我们在上期的《肠道菌群：人体内的“国中国”》已描写过这个奇异的群体，今天我们就看下这个王国的成员都有哪些“关键人物”？

肠道菌群的主要成员包括6大类：即双歧杆菌属、乳酸杆菌属、拟杆菌属、芽孢杆菌属、肠球菌属和肠杆菌科，这些成员的生物学分类关系以下表所示：6个成员中乳酸杆菌属和肠球菌属属于乳酸杆菌目，再加上芽孢杆菌属，3者同属于厚壁菌门。而双歧杆菌属则属于放线菌门，拟杆菌属属于拟杆菌门，肠杆菌科则属于变形菌门。

界

门

纲

目

科

属

细

菌

界

放线菌门

放线菌纲

双歧杆菌目

双歧杆菌科

双歧因杆菌属

厚壁菌门

芽孢杆菌纲

乳酸杆菌目

乳酸杆菌科

乳酸杆菌属

肠球菌科

肠球菌属

芽孢杆菌目

芽孢杆菌科

芽孢杆菌属

拟杆菌门

拟杆菌纲

拟杆菌目

拟杆菌科

拟杆菌属

变形菌门

γ-变形菌纲

肠杆菌目

肠杆菌科

（这里要更正一个概念：平常我们所说的乳酸菌与此处的乳酸杆菌属并不是同一个概念，乳酸菌是一个功能学的概念，指的是发酵糖类后主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称，目前最少可分为18个属。此处的双歧杆菌属和乳酸杆菌属都属于乳酸菌）

下面让我们分别了解下这6员大将的具体属性

1.双歧杆菌属（Bifidobacterium）排在第一位的是自然是双歧杆菌（上图就是），这位大将是年法国学者Tissier从母乳营养儿的粪便中分离出来的，它是一种厌氧的革兰氏阳性杆菌。不同年龄人群双歧杆菌的种类不同，5岁以下的儿童以婴儿双歧杆菌为主，青壮年以青春双歧杆菌为主，老人以长双歧杆菌为主，短双歧杆菌和两歧双歧杆菌在各年龄组也都可检出。双歧杆菌属内存在32个种，人类来源的只有12种，其中能在人体肠道中定植并用于食品中的双歧杆菌只有olescentis（青春双歧杆菌）、eve（短双栖杆菌）、fantis（婴儿双栖杆菌）、ngum（长双歧杆菌）、fidum（两歧双歧杆菌）等5种。

2.乳酸杆菌属（Lactobacillus）乳酸杆菌(Lacticacidbacteria)是一群杆状或球状的革兰氏阳性菌，可以发酵食品中的糖类(主要指葡萄糖)并产生大量乳酸。乳酸杆菌属是人类肠道中占优势的菌群之一，其含量与发育阶段和食品构成相干，正常成年人乳酸杆菌的含量低于1%[2]，散布广泛，从口腔到直肠始终都有该员大将存在。乳酸杆菌属常常见到的种包括idophilus（嗜酸乳酸杆菌）、evis（短乳酸杆菌）、sei（干酪乳酸杆菌）、lgaricus（德式保加利亚乳酸杆菌）、rmentum（发酵乳酸杆菌）、antarum（植物乳酸杆菌）、uteri（罗伊氏乳酸杆菌）、amnosus（鼠李糖乳酸杆菌）等。

3.拟杆菌属（Bacteroides）拟杆菌属(Bacteroides)是指革兰氏染色阴性、无芽孢、专性厌氧的小杆菌，也称类杆菌属，可分解食品中的蛋白质和葡萄糖，产生琥珀酸、乙酸、甲酸、乳酸和丙酸等。该属中比较重要的是脆弱拟杆菌和产黑色素拟杆菌。脆弱拟杆菌主要存在于肠道，比肠内的大肠杆多~1,倍，根据抗源性不同，可分成脆弱、多形、吉氏、普通和椭圆形5个种。产黑色素拟杆菌常与其他菌(如大肠杆菌等)混合感染，有中间型、产黑色素和列氏3个亚种。

4.芽孢杆菌属（Bacillus）芽孢杆菌是肠道中正常菌群的重要组成成份，革兰氏阳性，严格需氧或兼性厌氧的有荚膜的杆菌。该属细菌的重要特性是能够产生对不利条件具有特殊抵抗力的芽孢，其主力部队为纳芽菜孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌等。其中地衣芽孢杆菌细胞形态和排列呈杆状、单生，可调整菌群失调到达医治目的，可促使机体产生抗菌活性物资、杀灭致病菌，能产生抗活性物资，并具有独特的生物夺氧作用机制，能抑制致病菌的生长繁殖。枯草芽胞杆菌革兰氏阳性菌，可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸构成吲哚。

5.肠球菌属（Enterococcus）肠球菌属细菌球形或卵圆形，在液体培养基中呈成对或短链，不生芽孢，革兰氏阳性，兼性厌氧，化能异养。可发酵的碳水化合物范围广泛，主要产L(+)-乳酸，但不产气。

肠球菌属是肠道的正常栖居菌，对许多抗菌药物表现为固有耐药，如复方增效磺胺、头孢菌素、克林霉素和低浓度的氨基糖甙类等。医院感染病原菌，肠球菌不但可引发尿路感染、皮肤软组织感染，还可引发危及生命的腹腔感染、败血症、心内膜炎和脑膜炎等。临床上分离率最高的是粪肠球菌（Enterococcusfaecalis），其次是屎肠球菌（EnterococcusFaecium）。

6.肠杆菌科（Enterobacteriaceae）肠杆菌科包括无芽孢、周身鞭毛或无鞭毛的革兰氏染色阴性直杆菌，一般该科下分5族12属（主要的属包括埃希氏菌属（本属只有大肠杆菌1种）、沙门氏菌属、志贺氏菌属（本属是人类细菌痢疾的病原菌，通称痢疾杆菌。）、克雷伯氏菌属、沙雷氏菌属、变形杆菌属（条件致病菌）、耶尔森氏菌属等），发酵反应和血清反应是肠杆菌科细菌分类的重要根据，对糖类发酵有两个主要途径：1是代谢主要终产物为混合有机酸，包括琥珀酸、乳酸、乙酸和甲酸；另外一代谢主要终产物为中性溶剂，包括乙醇和丁二醇。

到这里大家也都熟习了肠道菌群中都有哪些“关键人物”存在了，它们在肠道内存在的丰度如何？小白调研了相干文献并汇总以下：

肠道细菌主要菌属

（科）

IBS病人和健康人粪便菌群比

较[7]

（Log10Mean(Upper95%CI)TargetGenomes/gFeces(w/w)）

人粪便的优势菌

检测[6]

（Log10cells/g(wetwt)）

青年人肠道菌群研究[8]

（X±SD/[log10CFU/g(wet)]）

双歧杆菌属

9.35

9.9

男性

女性

乳酸杆菌属

7.55

未检测

9.36±0.28

9.06±0.46

肠球菌属

7.37

未检测

8.48±0.74

7.82±1.03

芽孢杆菌属

未检测

未检测

6.22±1.22

5.43±0.88

拟杆菌属

脆弱拟杆菌8.04

脆弱拟杆菌10.5

肉毒梭状芽孢杆菌5.97±1.15

肉毒梭状芽孢杆菌4.62±0.90

肠杆菌科

7.37

未检测

9.88±0.36

10.04±0.46

大肠杆菌7.61±0.52

大肠杆菌7.08±0.82

*特殊说明：上面的数据都是对应文献中正常人的肠道菌群特定分类的丰度值。

通过上面的3篇文献的论述，我们可以知道肠道菌群的组成比例大致保持稳定，但是存在年龄和性别的差异。下面汇总的文献则是疾病与正常人的肠道菌群组成的比较：

肠道细菌主要菌属（科）

肠道菌群正常参考值

的检

测[3]

（老年组VS青壮年组）

16SrDNAqPCR检测溃疡性结肠炎肠道菌群变化[4]

（病例组VS正常组）

16SrDNAqPCR法分析UC患者肠道菌群变化[5]

（UC活动期：UC减缓期:正常对比）

IBS病人和健康人粪便菌群比较[7]

（腹泻型IBS：对比组，便秘型IBS：对比组）

双歧杆菌属

↓:-

↓:-

↓:-:-

↓:-，↑:-

乳酸杆菌属

↑:-

↓:-

↓:-:-

↓:-，↑:-

肠球菌属

↑:-

未检测

-:-:-

↓:-，↓:-，

芽孢杆菌属

未检测

未检测

未检测。

拟杆菌属

↑:-

脆弱拟杆菌，-:-，↓:-

肠杆菌科

↑:-

大肠埃希菌↑:-

大肠杆菌-:-:-

大肠杆菌上升，差异不显著。

备注：-：指的是基准值，以对比组的样本的肠道菌群的特定分类的丰度值为准。

↑：相对对比组来讲，实验组的肠道菌群的特定分类的丰度值上升，标记为红色。

↓：相对对比组来讲，实验组的肠道菌群的特定分类的丰度值下落，标记为绿色。

总的来说，人体得病以后双歧杆菌和乳酸杆菌比重会下落，而肠杆菌科和肠球菌属则上升，缘由在于这2个分类中含有一些致病菌。比如肠杆菌科的志贺氏菌属可以引发人类的细菌性痢疾，而肠球菌属不但可引发尿路感染、皮肤软组织感染，还可引发危及生命的腹腔感染、败血症、心内膜炎和脑膜炎等。

上文已描写了肠道菌群中都有哪些“关键人物”，并且调研了这些大将在健康人群和疾病人群的丰度变化，提示肠道菌群的丰度变化与疾病相干，这类相关性是通过甚么机制实现的？敬请期待下一期“肠道菌群：Whatwecando？”。

参考文献：

[1].Sender,R.,Fuchs,S.,Milo,R.().Arewereallyvastlyoutnumbered?ll,(3),-.

[2].Sghir,A.,Gramet,G.,Suau,A.,Rochet,V.,Pochart,P.,Dore,J.(2).pliedandEnvironmentalMicrobiology,66(5),-.

[3].吴仲文,李兰娟,马伟杭,俞云松,陈亚岗.().肠道菌群正常参考值的检测.中国微生态学杂志,13(6),-.

[4].宋关茹,姚萍.().运用实时荧光定量PCR定量检测溃疡性结肠炎肠道大肠埃希菌,乳酸杆菌及双歧杆菌属的变化.中国微生态学杂志,24(3),-.

[5].白鹏,吕愈敏,顾芳.().细菌16SrDNA荧光定量PCR法分析溃疡性结肠炎患者肠道菌群变化.胃肠病学和肝病学杂志,17(7),-.

[6].Matsuki,T.,Watanabe,K.,Fujimoto,J.,Takada,T.,Tanaka,R.().pliedandEnvironmentalMicrobiology,70(12),-.

[7].Malinen,E.,Rinttil?,T.,Kajander,K.,M?tt?,J.,Kassinen,A.,Krogius,L.,...Palva,A.().eAmericanjournalofgastroenterology,(2),-.

[8].张敏,范小兵,杭晓敏,李堃宝,杨虹,沙大年,...王一鸣.().青年人肠道菌群散布及关键益生菌群落结构分析.微生物学报,44(5),-.

：王小纪

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