菌衡®大讲堂第18期 | 《肠道菌群功能解析与肠菌制剂保护技术进展》总结回顾

报告内容回顾

1.肠道微生物组：人体内的“隐形器官”

人体肠道内存在数十万亿微生物，总重1.5-2 kg，肠道微生物占1 kg以上；微生物数量与人体细胞比例约1.3:1，微生物基因数量是人类自身基因的150倍，其中肠道微生物占人体微生物总量约78%。

PLoS Biol. 2016 DOI: 10.1371/journal.pbio.1002533

在影响健康的诸多因素中，人体基因组相对不可控，环境因素部分可控，而人体微生物组则具备较高的可干预性。这意味着，通过调节肠道菌群，人们能够更主动地参与自身健康管理。肠道微生物不仅参与消化吸收和代谢，还与免疫调节、情绪状态及多种慢性疾病密切相关。

2.肠道里的各类菌群，各司其职

从胃到结肠，消化道不同位置pH不一样，定植的细菌种类、数量差异明显。小肠末端和结肠是微生物主要定居场所。肠道菌群以细菌为主体，其中厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、放线菌门占98%以上，其比例变化与人体健康状态密切相关。

（1）厚壁菌门（肠道第一大菌门，占比50-80%）

角色定位： 肠道的主力军，多为有益菌。

绝技：擅长消化碳水化合物和膳食纤维，产生短链脂肪酸（如丁酸）。丁酸可是肠道细胞的“超级能量饮料”，研究显示其具有抑制炎症、抵抗肿瘤的作用！

代表明星：普拉梭菌（抗炎高手，能防止“肠漏”）、瘤胃球菌（分解纤维素和抗性淀粉的主力军）。

（2）拟杆菌门（第二大菌门，占比10-50%）

角色定位： 肠道重要基石菌。

绝技： 擅长发酵复杂碳水、合成次级胆酸和维生素K（有益骨骼健康），还能通过荚膜多糖A调节免疫功能。

代表明星： 拟杆菌属、普雷沃氏菌属（在东亚等素食为主的人群中丰度极高，擅长降解膳食纤维、合成B族维生素）。

（3）变形菌门： 多为条件致病菌（如大肠杆菌、沙门氏菌），它们一旦异常增多，常常预示着肠道菌群失调。

（4）放线菌门： 代表是大家熟知的双歧杆菌，是益生菌中的“顶流”。

3.什么是“肠型”？你的肠道属于哪一类？

就像血型一样，肠道微生态也可按优势菌群分为不同“肠型”。2011年《Nature》研究将人群肠型分为三类：拟杆菌型、普氏菌型和瘤胃球菌型。

拟杆菌型：常见于高蛋白、高脂肪饮食人群（肉食爱好者）。

普氏菌型：常见于高碳水、高纤维饮食人群（素食/粗粮爱好者）。

瘤胃球菌型：常见于膳食纤维摄入较高、肠道屏障功能较好的人群。

2021年，一项中国人群研究对2678名健康人进行测序，鉴定出拟杆菌属型、普氏菌属型、埃希氏菌-志贺氏菌属型及无明显优势属型4种肠型，并发现地理因素对菌群差异影响最大。

“肠型”概念的提出，为精准肠菌移植提供了重要的理论依据，也为供体—受体匹配和个体化微生态干预奠定了基础。

4.前沿技术：肠菌制剂保护技术，让活菌 “活得到、到得了肠道”

冷冻冰晶、渗透压剧变、氧气暴露和pH波动都会大量杀灭活菌，破坏原有菌群多样性，进而降低干预效果。因此，肠菌制剂研发的关键在于克服这些不利因素，保护脆弱的厌氧菌，使其在制备、储存及消化道转运过程中尽可能保持活性与多样性。

（1）新型复合冻存保护剂

研发多组分复合保护配方，经过反复动冻融后，可高效维持菌群存活率，稳定保留原始菌群多样性。

（2）肠菌冻干粉制备技术

优化工艺配方，肠菌冻干粉相对存活率可达91.16%，菌群组成与新鲜样本接近，方便储存和运输，为创新肠菌制剂开发提供支撑。

保护剂对冻干过程中肠菌菌群多样性的影响

（3）口服肠菌微球胶囊

构建微米级可控肠菌微球，包埋率76.4%；通过包埋材料形成防护屏障，耐受胃酸、胆盐，助力活菌靶向抵达肠道，用于口服肠菌胶囊的应用研究。

（4）体外肠道菌群模拟培养技术

模拟人体肠道厌氧、胆汁酸、营养及渗透压等微环境，实现肠道菌群体外培养，培养物的菌群种类、丰度和供体样本基本一致，为机制研究、制剂研发稳定提供技术支持。