慢性便秘腸道菌群與植物源性多糖的研究進展
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余昌佳, 張怡婷, 張高樂, 李晨光. 慢性便秘腸道菌群與植物源性多糖的研究進展[J/OL]. 中華結(jié)直腸疾病電子雜志, 2025, 14(02): 166-173. DOI: 10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2025.02.009
摘要


慢性便秘作為一種全球性消化系統(tǒng)功能性疾病,其發(fā)病率在全球呈上升趨勢,并以排便困難、排便頻率減少、便質(zhì)干燥堅硬和肛門直腸堵塞感為主要特征,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量與心理健康。其中,腸道菌群的失衡已逐漸成為慢性便秘的危險因素。而植物源性多糖因其低毒性、抗炎和免疫調(diào)節(jié)特性,展示出其在調(diào)節(jié)腸道菌群和治療便秘方面的潛力。本文綜述了腸道菌群失調(diào)與慢性便秘之間的關(guān)系,并探討了植物源性多糖在調(diào)節(jié)腸道菌群、改善腸道功能及便秘癥狀中的作用機制。旨在為腸道菌群和植物源性多糖在便秘治療中的進一步研究提供參考。
關(guān)鍵詞: 便秘 ; 腸道菌群 ; 多糖
慢性便秘是臨床常見的消化系統(tǒng)功能性疾病,隨著人口老齡化、生活節(jié)奏加快和飲食結(jié)構(gòu)改變,其發(fā)病率逐年上升。流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示,成人慢性便秘的患病率高達15%[1],是影響8%~12%美國人群的常見慢性疾?。?]。而我國成人慢性便秘的總體患病率為10.9%,明顯低于西方國家[3]。近年來,越來越多的研究揭示了腸道微生物群和便秘之間的密切關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)植物源性多糖在調(diào)節(jié)腸道菌群方面具有潛在作用。腸道微生物群被廣泛認(rèn)為在維持人體腸道微生態(tài)平衡中發(fā)揮著重要作用,并與多種疾病的發(fā)生與發(fā)展密切相關(guān)[4]。植物源性多糖因其低毒性、免疫調(diào)節(jié)特性、抗炎抗氧化以及生物相容性,逐漸被視為治療便秘的潛在藥物。本文綜述了慢性便秘腸道微生物群的特性及植物源性多糖調(diào)節(jié)腸道菌群的機制,進而探討腸道菌群的調(diào)節(jié)和植物多糖在便秘治療方面的潛在臨床應(yīng)用價值。
一、便秘的病理生理機制
慢性便秘發(fā)病機制復(fù)雜,涉及飲食習(xí)慣、生活方式、遺傳因素以及其他功能性或器質(zhì)性疾病。慢性便秘主要分為原發(fā)性(功能性)便秘和繼發(fā)性便秘,根據(jù)癥狀、病因和病理生理機制,原發(fā)性便秘又可進一步分為慢傳輸型便秘、出口梗阻型便秘和混合型便秘[5]。繼發(fā)性便秘則由多種因素引起,包括藥物(如阿片類藥物)、代謝性疾?。ㄈ缂谞钕俟δ軠p退癥)以及神經(jīng)源性疾?。ㄈ缗两鹕。┑龋?]。
便秘的病因?qū)W涵蓋腸動力障礙、腸道分泌障礙、內(nèi)臟敏感性變化、盆底肌肉功能障礙和腸神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙等。其中,結(jié)腸感覺運動障礙和盆底功能障礙性疾病是目前廣泛認(rèn)可的致病機制[7]。慢傳輸型便秘以結(jié)腸傳輸功能緩慢為特征,其病理生理機制可能與神經(jīng)體液調(diào)節(jié)障礙、腸神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、Cajal間質(zhì)細胞分布和功能異常以及腸神經(jīng)遞質(zhì)(如5-HT、VIP、SP)異常有關(guān)[8]。此外,患者長期應(yīng)用刺激性瀉劑(如大黃、酚酞和番瀉葉)可能損害腸神經(jīng)系統(tǒng),加重便秘。外科手術(shù)治療(如結(jié)腸部分切除、全結(jié)腸切除以及次全結(jié)腸切除)是其最重要的治療方法之一,可有效解除便秘癥狀[9]。排便協(xié)同失調(diào)患者常表現(xiàn)為直腸推進力不足,主要由于恥骨直腸肌與肛門外括約肌在松弛或收縮過程中的不協(xié)調(diào),從而導(dǎo)致肛管和直腸的肌肉收縮缺乏同步性,致使排便困難。此外,腦-腸軸功能失調(diào)也可能導(dǎo)致直腸腸壁的收縮力改變或感覺異常而無效排便[10]。統(tǒng)計學(xué)分析表明,約三分之二的成年患者存在由盆底肌群功能障礙導(dǎo)致的排便行為障礙[11]。
在便秘的機制研究中,腸道微生物群的作用逐漸受到廣泛關(guān)注。健康的腸道菌群可通過發(fā)酵膳食纖維生成短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)等代謝物,促進正常的腸道運動。然而腸道菌群失調(diào)已逐漸被認(rèn)定為便秘發(fā)生與發(fā)展中的危險因素。其不僅通過誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)而破壞腸道屏障,也可減少代謝物的產(chǎn)生,并干擾腸道神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)影響腸道的運動和敏感性,導(dǎo)致便秘的發(fā)生。
二、腸道菌群對便秘的影響
人體內(nèi)的微生物群包括細菌、古細菌、真菌和病毒等,廣泛定植于皮膚、口腔、呼吸道、胃腸道等上皮表面,其中數(shù)量最多、最具多樣化的微生物群為腸道菌群,主要包括厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門、變形菌門、梭狀菌門和疣微菌門。其中厚壁菌門和擬桿菌門占人類腸道微生物群的90%以上,可通過代謝SCFAs、合成維生素、調(diào)節(jié)免疫等作用,在食物消化、維持腸道功能和蠕動中發(fā)揮重要作用。
SCFAs可通過激活G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs),調(diào)節(jié)腸道激素(GLP-1、YY肽)分泌及Treg細胞分化,從而維持腸道免疫穩(wěn)態(tài)、促進蠕動及上皮屏障修復(fù)[12,13]。其中,丁酸不僅是上皮細胞主要能量來源,還可通過抑制NF-κB途徑調(diào)節(jié)炎癥[14];丙酸參與糖脂代謝和免疫調(diào)節(jié);乙酸則可被吸收入循環(huán),參與全身代謝[15]。此外,腸道微生物還可代謝初級膽汁酸生成次級膽汁酸,后者可激活TGR5和FXR,促進上皮再生和調(diào)節(jié)腸道運動[16,17]。腸道微生物失調(diào)還會導(dǎo)致革蘭氏陰性菌脂多糖(LPS)水平升高,通過Toll樣受體4激活NF-κB途徑,誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),增加腸道通透性并加重腸道病理狀態(tài)[18]。
腦-腸軸作為一個雙向交流網(wǎng)絡(luò),可通過腸神經(jīng)系統(tǒng)、腸道微生物及代謝產(chǎn)物等相互作用調(diào)節(jié)大腦與腸道的功能聯(lián)系。腸道菌群代謝產(chǎn)物可通過刺激腸內(nèi)分泌細胞(如腸嗜鉻細胞)釋放激素(如5-HT、GLP-1)調(diào)節(jié)腸道蠕動及分泌功能[19]。炎癥信號也可通過Toll樣受體激活免疫反應(yīng),影響腸道及血腦屏障通透性[20],或通過體液、細胞或神經(jīng)途徑在腸道(IG)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)之間傳遞[21]。因此,腸道菌群及其代謝產(chǎn)物在維持腸道穩(wěn)態(tài)、改善便秘癥狀及調(diào)節(jié)腦-腸軸方面具有重要作用。
三、腸道菌群在便秘治療中的潛在作用
1. 益生菌治療
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的定義,益生菌是指:“當(dāng)供應(yīng)充足時,可促進宿主生物體健康的活微生物”。常見的益生菌包括雙歧桿菌、乳酸桿菌等,詳見表1。而隨著研究的更新迭代,新一代益生菌即“除傳統(tǒng)使用的雙歧桿菌和乳酸菌之外的新一代細菌物種”的概念逐漸興起,包括普氏糞桿菌、嗜黏液阿克曼氏菌及梭狀芽胞桿菌菌株等,逐漸成為研究熱點[22]。益生菌可通過三種主要機制恢復(fù)腸道菌群的平衡:包括直接抗菌作用、增強黏膜屏障的完整性以及免疫調(diào)節(jié)作用[23]。
表1 不同種類有益菌對便秘的影響

注:益生菌通過調(diào)節(jié)腸道蠕動、改變微生物組成及影響神經(jīng)遞質(zhì)水平等機制改善便秘。表格總結(jié)了幾種有益菌的作用機制及其對便秘的積極影響,突出了其在改善腸道健康中的重要性
目前為止,大量臨床和動物研究均已證實不同益生菌在治療和緩解便秘臨床癥狀中具備巨大潛力,且特定的益生菌可能有助于縮短患有或不患有便秘的人的腸道轉(zhuǎn)運時間[31]。對于傳統(tǒng)瀉藥,如刺激性瀉藥和滲透性瀉藥,盡管后者可快速緩解便秘,但長期應(yīng)用或濫用往往導(dǎo)致腸道電解質(zhì)失衡和其他副作用。而在成年女性便秘[32]、兒童功能性便秘[33]和老年慢性便秘[34]的臨床研究中均指出,雙歧桿菌能有效改善糞便性狀、增加排便頻率、減輕排便疼痛,并通過調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)緩解便秘癥狀。此外,羅伊氏乳桿菌作為一種常見的腸道定植菌,也已在臨床研究中證明其安全性和良好耐受性[24]。
然而,需要指出的是,盡管某些益生菌在臨床應(yīng)用中表現(xiàn)出良好的效果,但相同種類的益生菌可能因種間差異而展現(xiàn)出不同的療效。這表明,益生菌的治療效果不僅依賴于其類型,還與其具體菌株相關(guān)。在對不同種類雙歧桿菌的對比研究中亦發(fā)現(xiàn),長雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌和兩歧雙歧桿菌在改善腸道健康中效果顯著,而動物雙歧桿菌則未見明顯療效[35]。因此,在臨床選取益生菌進行治療時,需考慮到具體菌株的特異性,以進行個性化精準(zhǔn)化干預(yù)。
為了確定特定益生菌菌株的安全性,進行動物毒理實驗是不可或缺的。然而,盡管動物模型和人類的腸道菌群在某些功能上存在相似之處,但由于微生物組成的多樣性、功能差異、飲食習(xí)慣、環(huán)境因素和宿主之間相互關(guān)系的不同,不同物種的微生物代謝反應(yīng)也不盡相同[36]。例如,人類結(jié)腸中的黏液生長速度高于嚙齒動物,且飲食結(jié)構(gòu)也存在顯著差異[37]。因此,盡管益生菌在動物模型中展現(xiàn)出良好的療效,也無法完全復(fù)制于臨床研究。其在人類臨床中的有效性仍需進一步驗證。越來越多的研究正致力于通過個性化治療方案、改進劑型和擴大臨床試驗范圍等途徑,逐步縮小動物實驗與臨床研究之間的差距,以期優(yōu)化益生菌的臨床應(yīng)用效果。
2. 糞菌移植
糞便菌群移植(fecal microbiota transplantation,F(xiàn)MT)是一種非靶向微生物組調(diào)節(jié)的創(chuàng)新療法,其核心在于將源自特定健康個體的腸道菌群精準(zhǔn)移植至便秘患者腸道內(nèi),旨在重塑并恢復(fù)其腸道微生態(tài)的平衡與正常菌群結(jié)構(gòu)。FMT在治療復(fù)發(fā)性或嚴(yán)重艱難梭菌感染結(jié)腸炎方面展現(xiàn)出了顯著成效[38]。近年來,越來越多的研究揭示了FMT在緩解慢性便秘癥狀等腸道功能性疾病方面的潛在優(yōu)勢,同時在一些腸道外疾病,如自閉癥、帕金森病、免疫性疾病等方面也顯示出良好療效和廣闊的應(yīng)用前景。
在一項試點研究中,已初步證明糞菌移植能夠有效改變便秘患者的糞便黏稠度,縮短結(jié)腸傳輸時間,同時增加排便頻率,從而顯著改善其便秘癥狀[39]。此外,陳啟儀團隊在探究FMT在功能性便秘患者中的療效和機制中發(fā)現(xiàn),F(xiàn)MT治療顯著增加了腸道微生物的α多樣性,尤其是其中關(guān)鍵腸道菌群(如紡錘狀鏈狀菌屬、普雷沃氏菌屬)的豐度有所增加。同時,腸道代謝物中丁酸鹽含量顯著上升,血清中炎性因子IL-8的水平在FMT治療后顯著降低,這表明FMT可能通過抗炎作用改善腸道功能,為FMT治療提供了有效臨床證據(jù)[40]。并在隨機對照研究中發(fā)現(xiàn),經(jīng)治療后3個月和3年的臨床改善率分別達53.3%和67.4%,顯著高于傳統(tǒng)腸道促動力藥的療效。
在聯(lián)合應(yīng)用治療方面,對糞菌移植聯(lián)合可溶性膳食纖維果膠治療便秘患者的長期隨訪中發(fā)現(xiàn),這種聯(lián)合治療能夠有效改善糞便稠度和便秘相關(guān)癥狀[41]。此外,在生物反饋治療聯(lián)合FMT治療混合型便秘研究中,也發(fā)現(xiàn)FMT治療后糞便中普雷沃氏菌和雙歧桿菌豐度顯著增加,且便秘相關(guān)量表評分均有所改善,表明FMT是一種安全而有效的治療方案[42]。
盡管糞便菌群移植的有效性和復(fù)雜性為其在腸道及非腸道疾病的治療提供了巨大機遇,但仍面臨不少挑戰(zhàn)。隨著腸道微生物組學(xué)的快速發(fā)展,未來的研究應(yīng)更加注重根據(jù)患者和供體的個體化微生物組特征,提供精準(zhǔn)的菌群匹配移植和個性化的治療方案。
四、植物源性多糖的來源與特性
多糖是一類由多個單糖分子通過糖苷鍵連接而成的高分子聚合物,廣泛存在于自然界中,包括淀粉、纖維素、果膠等。天然植物多糖多分布于植物的細胞壁、種子、根、莖、葉、果實和樹皮等部位[43],并在維持人體健康方面發(fā)揮著重要作用。多糖的結(jié)構(gòu)特征包括分子量、單糖組成、單糖序列、糖苷鍵構(gòu)型及連接方式等。其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也為其生物活性探討帶來更多困難和挑戰(zhàn),見表2[44,45,46,47,48]。
表2 不同植物來源的多糖的結(jié)構(gòu)特征

注:不同植物來源的多糖在結(jié)構(gòu)、分子量及單糖組成上存在差異,導(dǎo)致其生物活性和作用機制不同。表格總結(jié)了這些多糖的特征,展現(xiàn)了其在醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力
單糖作為多糖的基本單位,不僅是多糖最容易檢測的指標(biāo)之一,其比例和組成也對多糖的電荷特性、官能團和生物活性均具有顯著影響[49]。例如,從血滿草分離出的富含半乳糖和阿拉伯糖的多糖SPS-1,可顯著刺激一氧化氮(NO)、白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)的分泌,從而增強免疫調(diào)節(jié)能力[50]。另外,主要由N-乙酰氨基葡萄糖和D-葡萄糖醛酸構(gòu)成的透明質(zhì)酸則更多參與到傷口愈合、細胞分化和胚胎發(fā)育等方面[51]。
糖苷鍵類型的不同亦會對多糖的消化吸收特性產(chǎn)生顯著影響。例如,由α-1,4-糖苷鍵連接的淀粉易于被人體消化吸收,而由β-1,4-糖苷鍵連接的纖維素則不易于被人體消化分解。此外,多糖的支鏈結(jié)構(gòu)在功能上也有至關(guān)重要的作用,無論是直鏈、支鏈還是環(huán)狀結(jié)構(gòu),它們在人體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄過程中均表現(xiàn)出各自特有的性質(zhì)。因此,植物多糖展現(xiàn)出廣泛而復(fù)雜的生物活性和藥理作用,研究表明其具有抗炎、抗氧化、抗菌等多重生物效應(yīng),進一步推動了其在便秘治療和其他領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
五、植物源性多糖調(diào)節(jié)便秘的機制
1. 促進腸道蠕動
便秘的主要病理機制之一是腸道蠕動減慢,導(dǎo)致腸內(nèi)容物排出不暢。其中腸蠕動受多種因素影響,包括腸神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、腸道分泌物及胃腸道微生物群等。植物多糖作為腸道菌群的能源物質(zhì),對腸道菌群多樣性和穩(wěn)定性有著重要影響,同時腸道菌群分解多糖產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,在分子、細胞和系統(tǒng)層面上改善腸道蠕動。包括刺激腸道神經(jīng)遞質(zhì)(5-HT、胃動素、SP)[52]分泌、調(diào)節(jié)胃腸激素分泌(GLP-1、PYY、CCK)、上調(diào)Cajal間質(zhì)細胞的相關(guān)蛋白表達[53]等機制,調(diào)節(jié)腸道平滑肌的節(jié)律收縮,縮短結(jié)腸傳輸時間從而提高腸道運動效率。
2. 增加糞便含水量
在腸道生態(tài)中,水分的平衡對于維持正常的腸蠕動和消化至關(guān)重要。當(dāng)便秘患者腸道蠕動減慢時,糞便在腸道中停留時間延長,導(dǎo)致更多的水分被吸收以至糞便干硬,出現(xiàn)排便困難。而水通道蛋白在人體的水和甘油運輸體系中發(fā)揮重要作用,其中編碼基因AQP3和AQP8可以調(diào)節(jié)腸道上皮細胞的水通透性,促進水的再吸收和分泌,影響腸道內(nèi)容物的稠度和運動,已經(jīng)成為腹瀉和便秘治療的新靶點[54]。有研究表明,山楂可溶性膳食纖維(HSDF)[55]、金花藏茶多糖(GFTTPs)[56]均可顯著上調(diào)AQP3和AQP8的表達,同時下調(diào)AQP9蛋白的表達促進水分重吸收,從而軟化糞便使其更易排出,改善便秘癥狀。
此外,多糖通過發(fā)酵產(chǎn)生SCFAs,能夠調(diào)節(jié)腸道蠕動功能,進而縮短腸道轉(zhuǎn)運時間,減少水分流失。除此之外,多糖亦可在腸道上皮細胞表面形成親水凝膠層,發(fā)揮類似黏液層的作用,促進吸收水分和增加糞便的含水量,或形成疏水黏液層,以維護腸道屏障結(jié)構(gòu)的完整性[57]。
3. 保護和修復(fù)腸道屏障(炎癥,氧化應(yīng)激,緊密連接蛋白)
腸道穩(wěn)態(tài)嚴(yán)格依賴于腸道上皮的完整性,而這一完整性由多種連接蛋白相互作用所支持,包括緊密連接、橋粒和粘附連接等。這些結(jié)構(gòu)形成物理屏障,并將相鄰的上皮細胞與固有層連接起來,維護腸道健康和系統(tǒng)性免疫防御功能[58]。其中黏液屏障的完整性是胃腸道的第一道保護線[59],對于抵御外界有害物質(zhì)和病原體的侵襲至關(guān)重要。
研究表明,存在于面包酵母細胞壁的β-葡聚糖可顯著提高遠端結(jié)腸中緊密連接蛋白的表達,尤其是occludens-1和mucin-2表達,從而恢復(fù)腸上皮的機械屏障功能,降低腸道通透性[60]。除物理屏障外,化學(xué)屏障同樣至關(guān)重要。其主要由抗菌肽(如防御素、溶菌酶)及分泌免疫球蛋白A(sIgA)的腸道免疫細胞組成,共同保護宿主免受病原體、毒素及其他有害物質(zhì)侵襲。此外,免疫屏障主要由固有層免疫細胞(樹突狀細胞、T/B細胞)以及腸道相關(guān)淋巴組織組成,形成初始防御線。研究表明,果膠可以直接通過半乳糖凝集素或Toll樣受體的相互作用,或間接通過產(chǎn)生SCFA與G蛋白偶聯(lián)受體(如GPR41、GPR43和GPR109A)相互作用發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。通過激活或抑制組蛋白脫乙酰酶或調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子,從而抑制促炎細胞因子的產(chǎn)生,促進調(diào)節(jié)性T細胞(Tregs)的分化,維持免疫耐受,抵御過度炎癥反應(yīng)[61]。最后,腸道微生物群作為微生物屏障的組分,可通過消化膳食成分以及消除病原體,塑造黏膜免疫系統(tǒng)維持上皮屏障的完整性,從而幫助調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡[62]。腸道屏障的完整性至關(guān)重要,可有效阻止有害物質(zhì)進入血液循環(huán),維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。倘若腸道屏障功能失調(diào),則會顯著增加便秘等腸道疾病的風(fēng)險,同時可能導(dǎo)致更廣泛的健康問題。
4. 作為益生元調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)
植物多糖進入腸道后,能夠作為腸道菌群的“底物”被發(fā)酵利用,因而腸道微生物群的組成和豐度可由不同源性多糖所決定。研究表明,益生元可為腸道菌群提供碳源,選擇性刺激腸道中有限數(shù)量的有益細菌(如雙歧桿菌和乳酸菌)的生長和活性,從而促進有益菌的增殖。并通過改變腸道PH值和營養(yǎng)物質(zhì)的可用性抑制有害菌生長,如產(chǎn)內(nèi)毒素的硫酸鹽還原菌科(Desulfovibrionaceae)、副塞拉菌屬(Paraserratia)和不動桿菌屬(Acinetobacter)等[63]。通過調(diào)節(jié)菌群的組成結(jié)構(gòu),可修復(fù)腸道屏障,減少有害物質(zhì)和病原體的侵襲。而腸道微生物群中一些重要成分,如雙歧桿菌、梭狀芽胞桿菌、擬桿菌門和乳酸桿菌,已在功能性胃腸道疾病和益生元中被證明存在有益作用[64]。例如,研究發(fā)現(xiàn)大蒜多糖能有效提高盲腸中丁酸的含量,降低脫硫桿菌門的豐度以及厚壁菌門與擬桿菌門的豐度比值(F/B),同時促進擬桿菌和梭狀芽孢桿菌的生長。發(fā)揮了抑制有害菌增殖、促進有益菌發(fā)育以及調(diào)節(jié)腸道菌群比例的作用[65]。評估益生元結(jié)局的常用指標(biāo)包括糞便數(shù)量、胃腸道或結(jié)腸轉(zhuǎn)運時間/速率以及糞便的含水量等[66]。這些指標(biāo)不僅反映腸道功能的狀態(tài),也間接反映了腸道微生物群的健康和穩(wěn)定性。對于益生元對腸道菌群結(jié)構(gòu)影響的具體總結(jié),見表3[67,68,69,70,71,72,73]。
表3 不同植物來源多糖調(diào)節(jié)腸道菌群

注:多糖通過調(diào)節(jié)腸道微生物群、改善屏障功能及影響代謝途徑,促進腸道健康。表格總結(jié)了幾種多糖的來源、作用機制及其對腸道菌群的影響,表明其可緩解便秘、增加糞便含水量,并對整體健康產(chǎn)生積極影響
5. 調(diào)節(jié)腸道代謝物
多糖作為膳食纖維的重要組成部分,在人體內(nèi)無法被直接消化吸收,而是通過腸道菌群的發(fā)酵和代謝轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生有益的代謝物,包括短鏈脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸)和膽汁酸等。這些代謝物不僅可以直接影響腸道菌群結(jié)構(gòu)和豐度,同時也能調(diào)節(jié)宿主代謝途徑,起到調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡的功能。
例如,使用乳果糖處理便秘小鼠可發(fā)現(xiàn)其顯著逆轉(zhuǎn)腸道微生物群的功能障礙,促進了膽汁酸、SCFAs(丙酸)和色氨酸分解代謝物的產(chǎn)生[74]。另外,補充魔芋葡甘聚糖可顯著降低氨基酸、膽堿、脫氧膽酸、花生四烯酸、硫胺素水平,而升高了硫酸吲哚酚、組胺、亞油酸等物質(zhì)的水平。這一變化表明其可能通過調(diào)節(jié)亞油酸代謝及氨基酸合成等代謝通路緩解便秘[75]。
六、結(jié)論與展望
近年來,越來越多的研究致力于植物源性多糖和腸道菌群在慢性便秘中的潛在應(yīng)用。其中多糖作為天然膳食纖維,不僅具備改善腸道蠕動的能力,還能通過調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)和代謝物的生成,從而發(fā)揮促進排便、保護腸道屏障、減少炎癥的多重作用。因此,腸道菌群與多糖之間存在著密切的相互作用,其中多糖為腸道菌群提供營養(yǎng)物質(zhì)使其產(chǎn)生競爭優(yōu)勢,而腸道菌群的代謝產(chǎn)物又能夠增強多糖的功能。這種協(xié)同效應(yīng)有助于增強腸道的健康,改善人體便秘狀況。
本文綜合性分析了腸道菌群、植物源性多糖與便秘的關(guān)系,并探討了植物源性多糖在調(diào)節(jié)腸道菌群以及改善便秘方面的最新研究進展。通過對現(xiàn)有研究的梳理分析,我們發(fā)現(xiàn)植物源性多糖不僅可以促進有益菌定植、抑制致病菌的繁殖,也可通過修復(fù)腸道屏障、發(fā)酵產(chǎn)生代謝物等方式,改善宿主腸道微環(huán)境。這些發(fā)現(xiàn)不僅為開發(fā)便秘的創(chuàng)新治療方案奠定了理論基礎(chǔ),也為相關(guān)臨床實踐提供了科學(xué)支持。同時,本文也討論了糞菌移植和益生菌在調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡中的臨床實踐,其展現(xiàn)出的良好安全性和有效性,為改善慢性便秘的治療提供新方向。
近年來,越來越多研究開始關(guān)注到慢性便秘在人群慢性疾病中所帶來的健康挑戰(zhàn),以及植物多糖和腸道菌群在治療慢性便秘中的重大意義和潛力。本文通過對該研究領(lǐng)域的分析,發(fā)現(xiàn)其中仍存在局限性。例如大多數(shù)對于腸道菌群的研究尚局限于使用糞便分析,而缺少對于黏膜細菌的分析。對小腸微生物組關(guān)注不足,且糞便微生物群約一半無生物活性,在測序分析中易于混淆[76],從而影響對腸道菌群實際療效的理解。因此,為了解決這些問題,未來的研究需要采用更全面的方法,包括對黏膜微生物群和小腸微生物組的深入分析,同時結(jié)合現(xiàn)代高通量測序技術(shù)和生物信息學(xué)工具,更準(zhǔn)確地識別活躍的微生物種群,并對其功能特征進行系統(tǒng)性表征,為便秘的個性化治療提供更有力的支持。
除此之外,許多研究已經(jīng)意識到,個體微生物組特征存在巨大差異,而腸道微生物群和藥物之間的動態(tài)相互作用對藥物的吸收、分布、代謝和排泄會產(chǎn)生深遠影響,從而導(dǎo)致個體化藥物反應(yīng)[77]。因此,基于個體微生物組特征預(yù)測藥物反應(yīng)性和耐藥性這一藥物微生物組學(xué)已成為研究熱點,其深入研究對于推行個性化和精確化治療有顯著意義[78]。
在未來的研究中,仍需通過基因組學(xué)、代謝組學(xué)等多組學(xué)方式更深入地探討植物源性多糖對腸道菌群的具體調(diào)控機制,特別是解析多糖結(jié)構(gòu)與生物活性之間的復(fù)雜關(guān)系。同時,隨著腸道微生物組學(xué)的發(fā)展,個性化治療將成為研究的重點,通過結(jié)合患者的腸道菌群特征,設(shè)計針對特定微生物特征的個性化多糖治療方案,以期實現(xiàn)精準(zhǔn)治療。不僅可以提高治療的有效性,還能夠最大限度地減少不良反應(yīng)。
此外,臨床轉(zhuǎn)化研究也至關(guān)重要,如今大多數(shù)研究仍集中于動物實驗,缺乏充分的臨床研究數(shù)據(jù),因此需要開展更多的隨機對照試驗,以驗證植物源性多糖在治療便秘中的安全性和有效性??傊?,植物源性多糖作為新型益生元,在慢性便秘的預(yù)防和治療中具有廣闊的應(yīng)用前景。未來,隨著更多臨床研究的開展和對多糖結(jié)構(gòu)研究的不斷深入,植物源性多糖有望成為便秘治療中的重要一環(huán),為改善患者的生活質(zhì)量提供更多選擇,也為實現(xiàn)整體健康的提升提供新的可能性。
轉(zhuǎn)自:中華結(jié)直腸疾病電子雜志

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網(wǎng)址: 慢性便秘腸道菌群與植物源性多糖的研究進展 http://www.u1s5d6.cn/newsview1770139.html
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