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1、肠道微生物与儿童健康常熟第五人民医院 儿科 陈月萍1 1肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍 消化道地图口腔：负责食物咀嚼，并用唾液消化掉部分淀粉口腔：负责食物咀嚼，并用唾液消化掉部分淀粉酶酶胃：容量有胃：容量有4 4升，能分泌具有强酸性的胃液，将食升，能分泌具有强酸性的胃液，将食物加工成食糜，并消灭绝大多数细菌。物加工成食糜，并消灭绝大多数细菌。小肠全长约小肠全长约5-65-6米，是最主要的吸收器官，负责从米，是最主要的吸收器官，负责从胃处理过的食糜中吸收营养。胃处理过的食糜中吸收营养。大肠长约大肠长约4.54.5米，负责吸收食糜中剩余的水分和电米，负责吸收食糜中剩余
2、的水分和电解质，将多余的残渣和毒素制成粪便。解质，将多余的残渣和毒素制成粪便。2 2肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍健康的肠道是食物营养消化吸收所必须肠道菌群是膳食与人类健康的重要桥梁3 3肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物研究特点肠道微生物功能42.2%肠道微生物及疾病24.8%肠道微生物结构与组成32.9%4 4肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道菌群肠道菌群人体的肠道内生活着100兆个400种以上的细菌2.1克粪便内有肠内菌1兆个5 5肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠
3、道菌群的基因序列分型依据依据16SrDNA16SrDNA序列分析结果分为序列分析结果分为7 7个菌门个菌门厚壁菌门（厚壁菌门（65%-79.4%65%-79.4%）拟杆菌门（拟杆菌门（16.9%-32%16.9%-32%）放线菌门（放线菌门（2.5%2.5%）梭杆菌门（梭杆菌门（1.0%1.0%）变形菌门（变形菌门（0.1%0.1%）疣微球菌门（疣微球菌门（0.1%0.1%）蓝菌门（蓝菌门（0.1%0.1%）6 6肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍 各细菌门类介绍厚壁菌门：厚壁菌门：厚壁菌门：厚壁菌门：芽孢杆菌属、李斯特菌属、葡萄球菌属、肠球芽孢杆菌属、李斯特菌属、葡
4、萄球菌属、肠球菌属、乳杆菌属、乳球菌属、明串珠菌属、链球菌属、梭菌属、乳杆菌属、乳球菌属、明串珠菌属、链球菌属、梭菌属、优杆菌属菌属、优杆菌属拟杆菌门：拟杆菌门：拟杆菌门：拟杆菌门：拟杆菌属、黄杆菌纲拟杆菌属、黄杆菌纲放线菌门：放线菌门：放线菌门：放线菌门：双歧杆菌属、微球菌属双歧杆菌属、微球菌属变形菌门：变形菌门：变形菌门：变形菌门：埃希氏菌属、沙门氏菌属、克雷伯氏菌属、志埃希氏菌属、沙门氏菌属、克雷伯氏菌属、志贺氏菌属、结肠耶尔森菌属、假单胞菌属、弧菌属贺氏菌属、结肠耶尔森菌属、假单胞菌属、弧菌属梭杆菌门梭杆菌门梭杆菌门梭杆菌门：梭杆菌属：梭杆菌属疣微球菌门疣微球菌门疣微球菌门疣微球菌门：
5、疣微菌属、突柄杆菌属：疣微菌属、突柄杆菌属蓝细菌门蓝细菌门蓝细菌门蓝细菌门（旧名：蓝藻或蓝绿澡）（旧名：蓝藻或蓝绿澡）7 7肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道正常微生物群构成概念共生菌外籍均（过路菌）： 环境菌群、外籍菌群8 8肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道菌群的生理功能代谢与吸收胃肠免疫屏障维持内环境稳定生物学屏障生物拮抗作用抑癌作用9 9肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍 肠道微生物特点成人肠道内的微生物数量高达成人肠道内的微生物数量高达10141014，接近人体体，接近人体体细胞数量的细胞数量的10
6、10倍倍人体内超过人体内超过99%99%的不同类型的基因并不属于人类，的不同类型的基因并不属于人类，而是共生微生物的基因并不属于人类，而是共生而是共生微生物的基因并不属于人类，而是共生微生物的基因。人体与人体共生菌构成超级生物微生物的基因。人体与人体共生菌构成超级生物体。体。1010肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物发挥作用信息交流信息交流消耗、储藏和重新分配分配能量消耗、储藏和重新分配分配能量生理性调控重要的化学转换过程生理性调控重要的化学转换过程通过自我复制来维持和修复自身通过自我复制来维持和修复自身肠道微生物可以被认为时宿主的肠道微生物可以被认为时宿主
7、的“ “微生物微生物器官器官” ” 1111肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物于宿主健康肠道微生物分解胆酸调节脂肪和葡萄糖代谢肠道微生物代谢产生短链脂肪酸调节宿主健康肠道微生物调节机体免疫系统肠道微生物调控肠道细胞基因表达及微血管生成1212肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍 膳食因子与肠道微生物长期食用不同的膳食会导致结构截然不同的肠道菌群出现短期改变膳食对肠道菌群结构的影响并不强烈1313肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍小儿肠道微生态系统的特点1. .新生儿出生前胃肠道是无菌的新生儿出生前胃肠道是无菌
8、的2.2.肠道所定植的微生物全部来源于外界环境肠道所定植的微生物全部来源于外界环境3.3.众多因素影响肠道菌群定植和替演众多因素影响肠道菌群定植和替演4.4.分娩方式、喂养方式和饮食结构、生活习惯、分分娩方式、喂养方式和饮食结构、生活习惯、分娩时的环境、早产、卫生条件、产科技术、过敏、娩时的环境、早产、卫生条件、产科技术、过敏、疾病以及抗生素的使用等疾病以及抗生素的使用等5.5.肠道菌群稳定性非常脆弱肠道菌群稳定性非常脆弱6.26.2岁才稳定接近于成人水平岁才稳定接近于成人水平1414肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍出生时的正常细菌0-2天：刚出生的新生儿时无菌的。
9、首先在肠道定植的细菌时从母体的阴道、皮肤和尿道获得主要类型 乳酸杆菌：嗜酸乳杆菌为主要类型 链球菌：非溶血性 肠道细菌：包括大肠杆菌在内的各种细菌1515肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍生后2天到断奶肠道菌群的结构与喂养方式密切相关 2-7 2-7天天 1-19 1-19周周双歧杆菌双歧杆菌9.0(95%)9.0(95%) 7.8(22%)7.8(22%) 9.8 9.7 9.8 9.7（97%97%）（）（77%77%类杆菌类杆菌7.3(2%) 7.3(2%) 7.4(8.7%)7.4(8.7%)7.5 9.0 7.5 9.0 （0.5%) 0.5%) （15%1
10、5%）梭状芽孢梭状芽孢杆菌杆菌3.53.5（1%) 1%) 5.1(1%)5.1(1%)4.9 6.64.9 6.6(1%) (1%)(1%) (1%)肠道细菌肠道细菌7.57.5（3% ) 3% ) 8.3(69%)8.3(69%)8.1 (2%) 8.7(8%)8.1 (2%) 8.7(8%)1616肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍影响婴幼儿肠道细菌的定植和演替的因素影响婴幼儿肠道细菌的定植和演替的因素新生儿肠道细菌定植是一很复杂的过程，依赖于外界环境和饮食、微生物相关宿主相关因素的合力作用1717肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍母乳
11、是新生儿肠粘膜免疫系统的一部份初乳中的SIgA母乳中的蛋白质的特殊构成乳铁蛋白人乳低聚糖 初乳中含有15-23g/L,成熟乳含有8-12g/L1818肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道菌群-肠道病原体-肠道炎症的相互关系肠道病原体能够接触到肠上皮的表面，通过接触上皮的病肠道病原体能够接触到肠上皮的表面，通过接触上皮的病原体识别受体（原体识别受体（PRRPRR），释放），释放PAMPPAMP越过黏膜天然免疫网络，越过黏膜天然免疫网络，最终侵入到肠道黏膜组织。最终侵入到肠道黏膜组织。肠道病原体绕过或破坏肠道菌群屏障，穿过肠上皮细胞，肠道病原体绕过或破坏肠道菌群屏障，穿
12、过肠上皮细胞，引起炎症导致腹泻的发生。引起炎症导致腹泻的发生。肠道炎症是肠道原籍菌改变的主要推手，主要通过改变肠肠道炎症是肠道原籍菌改变的主要推手，主要通过改变肠道菌群的定植屏障，清楚部分原籍菌导致菌群紊乱。道菌群的定植屏障，清楚部分原籍菌导致菌群紊乱。病原菌病原菌“ “掌控掌控” ”肠黏膜炎症反应，由炎症部位提供病原菌肠黏膜炎症反应，由炎症部位提供病原菌代谢所需的营养素，排斥定植的肠道菌群、破坏上皮的物代谢所需的营养素，排斥定植的肠道菌群、破坏上皮的物理屏障等，因此，肠道反应的炎症是肠道菌群改变的理屏障等，因此，肠道反应的炎症是肠道菌群改变的“ “帮帮凶凶” ”。1919肠道微生物与儿童健康
13、儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍正常肠道菌群的免疫调节作用通过维持黏膜正常的通透性而维持肠道完整的防御屏障功能。通过刺激肠道分泌免疫球蛋白儿调节肠道黏膜免疫系统。通过均衡细胞因子释放而调节肠道炎症反应。通过抑制肠道黏膜过度生成炎症因子并降低系统全身免疫应答反应。2020肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道菌群在不断的变化中外界因素外界因素饮食饮食抗生素使用抗生素使用疾病疾病微生物相关因素微生物相关因素宿主相关因素宿主相关因素婴幼儿肠道菌群的定植，演替和成熟对小儿的健康婴幼儿肠道菌群的定植，演替和成熟对小儿的健康发育有着及其重要的作用。发育有着及其重要的作用。
14、2121肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍在发育关键期，肠道菌影响大脑发育。 儿童营养的基本原则儿童营养的基本原则 1. 1. 全面性全面性 2. 2. 一个人的每日食物种类最好达一个人的每日食物种类最好达2020种以上种以上 3. 3. 七大类营养素配比得当七大类营养素配比得当 4.4.适量性适量性 5.5.数量适宜数量适宜 6.6.易消化性易消化性 7.7.屏障肠道菌群作用屏障肠道菌群作用2222肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍联合国粮农/世界卫生组织于2011年的研究报告，提出益生菌对人体的好处。恢复健康肠道菌群激发粘膜免疫力改善肠胃
15、不适改善泌尿道生殖菌群2323肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍实验室证实：微生态制剂对宿主肠道的有益作用实验室证实：微生态制剂对宿主肠道的有益作用免疫调节作用免疫调节作用免疫调节作用免疫调节作用非免疫调节作用非免疫调节作用非免疫调节作用非免疫调节作用激活淋巴细胞的吞噬作用和将抗原传递给激活淋巴细胞的吞噬作用和将抗原传递给激活淋巴细胞的吞噬作用和将抗原传递给激活淋巴细胞的吞噬作用和将抗原传递给B B淋淋淋淋巴细胞的功能，刺激肠道局部和全身合成释放巴细胞的功能，刺激肠道局部和全身合成释放巴细胞的功能，刺激肠道局部和全身合成释放巴细胞的功能，刺激肠道局部和全身合成释放Ig
16、AIgA改变肠道局部的改变肠道局部的改变肠道局部的改变肠道局部的PHPH值，形成不利于致病菌生长值，形成不利于致病菌生长值，形成不利于致病菌生长值，形成不利于致病菌生长的环境的环境的环境的环境调节细胞因子合成和释放调节细胞因子合成和释放调节细胞因子合成和释放调节细胞因子合成和释放消化食物，与致病菌争营养物质消化食物，与致病菌争营养物质消化食物，与致病菌争营养物质消化食物，与致病菌争营养物质降低机体对食物源性抗原的免疫应答反应降低机体对食物源性抗原的免疫应答反应降低机体对食物源性抗原的免疫应答反应降低机体对食物源性抗原的免疫应答反应生长细菌抑制病菌生长细菌抑制病菌生长细菌抑制病菌生长细菌抑制病菌
17、清除超氧化自由基清除超氧化自由基清除超氧化自由基清除超氧化自由基刺激肠道上皮粘膜生成粘蛋白刺激肠道上皮粘膜生成粘蛋白刺激肠道上皮粘膜生成粘蛋白刺激肠道上皮粘膜生成粘蛋白修饰调节致病菌产生毒素修饰调节致病菌产生毒素修饰调节致病菌产生毒素修饰调节致病菌产生毒素提高屏障功能提高屏障功能提高屏障功能提高屏障功能竞争抑制致病菌的粘附竞争抑制致病菌的粘附竞争抑制致病菌的粘附竞争抑制致病菌的粘附2424肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍 微生态制剂的分类益生菌：给予一定数量的，能够对宿主健康产生益生菌：给予一定数量的，能够对宿主健康产生有益作用的活的微生物有益作用的活的微生物益生原
18、：是指一种不被宿主消化酶消化的食物成益生原：是指一种不被宿主消化酶消化的食物成分，它能选择性地刺激性一种或几种肠内有益菌分，它能选择性地刺激性一种或几种肠内有益菌的活性或生长繁殖增进宿主健康的作用。的活性或生长繁殖增进宿主健康的作用。合生原：是益生原和益生菌以合适的比例制成的合生原：是益生原和益生菌以合适的比例制成的复合制剂，其功效具有着双重作用。复合制剂，其功效具有着双重作用。2525肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍 对未来思考膳食结构是影响肠道微生物结构域组成的重要因素，同时也是最易改变和调控得当因素，因此肠道微生物调控的健康膳食策略是“疾病防治重心前移”的重要手段。2626肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍 我们的身体谁说了算由细胞数目看，肠道菌数目是身体细胞的十倍，是基因数由细胞数目看，肠道菌数目是身体细胞的十倍，是基因数目百倍目百倍由生理功能看，肠道菌介入身体能量代谢、免疫等几乎每由生理功能看，肠道菌介入身体能量代谢、免疫等几乎每个功能体系个功能体系肠道菌决定人一生健康肠道菌决定人一生健康 2727肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍 与细菌共享人生！与细菌共享人生！2828肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍肠道微生物与儿童健康儿科陈月萍
