肠道菌群在便秘中的角色

便秘是世界范围内高度流行的功能性胃肠道疾病，患病率为 2-20%.

根据罗马 IV 标准，慢性便秘的典型症状是排便困难、不频繁或不完全排便。便秘的症状总是连续不断、反复出现，严重影响患者的身心健康和生活质量。

慢性便秘与多种因素有关，如肠道神经细胞的变化、菌群改变、肌病、神经递质和生态失调。此外，部分原因是其久坐的生活方式，情绪、饮食方式和液体摄入偏少，用药物（例如磷酸盐结合剂）和多种合并症（例如糖尿病，甲状腺疾病等）,

而长期便秘会使人心情烦躁、容貌衰老，还可能造成肛肠疾患、胃肠道功能紊乱、心血管疾病和性生活障碍等，同时还会增加溃疡性结肠炎、患结肠癌等疾病的患病率。

肠神经及生理Intestinal nerve and physiology

慢性便秘是一种多因素疾病，包括复杂的发病机制，仍然值得进一步讨论。早期的研究集中在肠道神经系统（ENS）和Cajal的间质细胞（ICC）。

在慢性便秘患者中，ENS或ICC的数量和形态均发生改变，这可能在结直肠运动障碍的病理生理中起着至关重要的作用。例如，与对照组相比，肌间神经丛神经节密度和大小减少（中度神经节减少）。此外，在便秘患者中，结肠内分泌细胞在结肠运动，吸收和分泌的调节中起着关键作用。

也有其他研究报告指出部分便秘患者植物神经功能紊乱的变化，肌间和粘膜下神经丛形态学改变，并降低神经递质水平（如5-HT，NO和VIP）。但是，这些关于慢性便秘的研究只能解释某些情况。

肠道菌群构成

Microbiota Composition

在过去的几十年中，对肠道菌群的特征和功能进行了广泛的研究，并且新出现的证据揭示了肠道菌群改变与便秘的生物学联系。

微生物群居住在消化道的不同区域，结肠的密度最高。便秘患者（与健康对照相比）在结肠粘膜微生物群中细菌拟杆菌门的丰度明显更高。

肠道微生物影响肠动力和结肠转运。慢性便秘患者粪便滞留时间延长可能导致肠道菌群失调，进而影响肠道免疫功能、蠕动和屏障功能。 具体来说，研究发现慢性便秘患者结肠黏膜中拟杆菌较多，肠杆菌科，艰难梭菌数量显着增加。相比之下，专性厌氧细菌相对减少（例如，乳杆菌属和双歧杆菌属），而潜在致病微生物（例如铜绿假单胞菌和空肠弯曲杆菌）的增加（Gerritsen 等人） 。这些改变可能通过改变可用生理活性物质的数量和肠道代谢环境来影响肠道运动和分泌功能。

便秘型肠易激综合征 (IBS-C) 患者的拟杆菌属和肠杆菌科显着增加。此外，双歧杆菌、梭菌和普拉梭菌的浓度在这些 IBS-C 患者中降低。相反，一项儿科研究表明，便秘儿童粪便中梭菌和双歧杆菌的含量显着增加。此外，从便秘儿童中分离出的梭菌种类与健康对照组不同。

慢性便秘在儿童中很常见。研究表明，长期便秘的儿童具有不同的肠道微生物群 ，剖腹产、早期断奶和低纤维饮食等因素会阻碍健康微生物在肠道的定植。16s rRNA 基因焦磷酸测序进行了**项研究，发现与对照组相比，便秘的肥胖儿童消耗的纤维更少，普氏菌水平较低，产生丁酸盐的分类群（粪球菌属、罗斯氏菌属和粪杆菌属）水平较高。作者假设，便秘儿童中丁酸盐产量的增加可能会促进疾病的发展，这与丁酸盐表现出相反作用的其他临床前和成人研究结果相矛盾，并且观察到的微生物组变化可能是纤维摄入量较低的结果。

使用定量实时聚合酶链反应 (qPCR) 来评估40 名患功能性便秘 的儿童和 40 名对照组的粪便样本中的7 种乳酸菌。发现便秘儿童的乳杆菌属水平较低。然而，这项研究的一个重要限制是省略了对膳食摄入量的评估，这是影响肠道微生物组组成的重要因素。同样，在另一项基于 PCR 分析的研究中，发现便秘儿童的乳酸杆菌水平较低属，尽管水果和蔬菜的摄入量相似，但便秘儿童比非便秘儿童食用了更多的乳制品和垃圾食品 。因此，作者得出结论，不合理的饮食导致乳杆菌属的水平较低引发便秘。

肠道菌群在肠道运动中的作用

Intestinal flora and Intestinal movement

关于肠道菌群在新陈代谢中的作用，有充分的文献记载。肠道菌群会影响大便的习惯，胃肠道的运输和大便的重量。由微生物群调节的两个重要的腔内因子包括短链脂肪酸（SCFA）和胆汁酸（BAs）。事实证明，SCFA可通过神经和大鼠YY多肽释放来改变结肠的运动性。此外，SCFA可以刺激迷走感觉纤维上的5-HT 3受体从肠嗜铬细胞（EC）释放5-HT，从而加速结肠转运。

BAs，另一种微生物衍生的代谢产物，通过激活TGR5刺激刺激EC和内源性初级传入神经元释放5-HT和降钙素基因相关肽（CGRP），从而导致蠕动反射。有趣的是，二级BAs被提出直接作用于ECs，通过升高结肠TPH1表达来合成5-HT 。据报道5-HT可以通过激活5-HT 3受体和肌醇1、4、5-三磷酸途径24从肌浆网中释放Ca2+来诱导结肠肌细胞的收缩。

微生物群对肠道运动影响的三个机制：

（1）细菌物质或细菌发酵终产物的释放；

（2）肠道神经内分泌因素；

（3）肠道免疫反应释放的介质。