(医学课件)肠道菌群
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肠道菌群ppt课件
肠道菌群与1型糖尿病
研究发现患1型糖尿病(T1D)的人体内的肠道菌 群与健康个体存在差异。
Akkermansia muciniphila支持粘液的产生，增加 抗微生物肽Reg3γ的表达，并从微生物群中淘 汰了扭链瘤胃球菌，降低了血清内毒素水平和 胰岛Toll样受体表达，促进了免疫调节，延缓 了糖尿病的发展。健康的微生物中有大量该细 菌，但在T1D中却没有。
肠道菌群可分为三大部分: (1)与宿主共生的生理性细菌, 为专性厌氧菌,
是肠道的优势菌群, 占到 99% ～ 99.9% , 如双歧 杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等; (2)与宿主共栖的条件致病菌, 以兼性需氧菌 为主, 为肠道非优势菌群, 如肠球菌、肠杆菌; (3)病原菌, 大多为过路菌, 长期定植的机会少, 生态平衡时, 这些菌数量少, 不会致病,如果数量 超出正常水平, 则可引起人体发病, 如变形杆菌、 假单胞菌和韦氏梭菌等。
由瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的 Kristina Schoonjans带领的一个研究小组发现， 位于巨噬细胞上的一个受体，能抑制2型糖 尿病的炎症。受体是结合化合物并启动细
胞中级联事件的蛋白质。这项研究中的巨 噬细胞受体被称为TGR5,可被胆汁酸激活
瑞金医院宁光院士通过建立了降糖药疗效 和肠道共生菌群特征的关系，发现了拜糖 平（阿卡波糖）的起效机制:
病的发生和/或进展。
其中肠道菌群是肠道微生物群中最具代表性的 成分。
肠道菌群：人体肠道内寄居着大量细菌， 是肠道微生态系统的重要组成部分。
肠道菌群按一定的比例组合，各菌间互相 制约，互相依存，在质和量上形成一种生 态平衡
肠道菌群构成
人类肠道菌群约有100余种菌属，400余菌 种，其中以厌氧和兼性厌氧菌为主，需氧 菌比较少。形态上有杆菌、拟杆菌、球菌、 拟球菌和梭菌等等。这些细菌产生各种酶， 起着对人体有益、无关和有害的作用.
肠道菌群ppt演示课件
13
肠道内正常菌群的调节机制 ① 胃酸的作用，多数细菌被杀灭; ② 肠蠕动使大量细菌被排出； ③ 肠道分泌物如胆酸、溶菌酶等可抑制细 菌生长； ④ 微生物群相互作用保持平衡稳定状态。
14
阴道微生态系 常驻菌主要为乳杆菌、肠杆菌、丙酸 杆菌等，乳杆菌为优势菌群。
健康妇女约可分离约29种微生物，厌 /需氧比约5:1 孕妇的乳杆菌、白假丝酵母菌、丙酸 杆菌分离率高于一般妇女（分解糖原?保持 低pH?）
医学微生态学：研究寄居在人体表和与外界相通的腔道的 微生物与微生物、微生物与人体以及微生物和人体与外界 环境相互依存、相互制约的学科。研究的内容：微观生态 平衡，生态失调，生态调整。
2
正常微生物群
3
正常微生物群概念与分类
正常微生物群(normal microbiota)
正常人的体表和与外界相通的眼结膜、口腔、鼻咽、 肠道、泌尿生殖道等腔道粘膜中的不同种类和数量对人体无 害而有益的微生物称为正常微生物群。
非常驻菌：金黄色葡萄球菌、链球菌。
17
眼结膜
白色葡萄球菌、干燥杆菌
外耳道
葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌
鼻咽腔
人 体 各 部 位 的 微 生 态 系
阴道
大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌
葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 表皮葡萄球菌 口腔 甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌
正常微生物群组成
原籍菌：优势菌群 共生菌 外籍菌 一般菌群
微生态系统 (microecosystem)
7
正常微生物群生理作用
1.生物拮抗(antagonism)：抵抗外来致病菌，维持正常菌群内部的平衡， 保护机体免受感染； ①生物屏障作用：竞争黏附，形成微菌落(microcolony) 及生物膜 (biofilm) ，产生定植抗力(colonization resistance)； ②化学屏障作用：产生有害代谢产物，抑制其他细菌; ③营养竞争作用。 2.营养作用：参与机体代谢，产生维生素等供人吸收； 3.免疫作用：促进免疫器官发育，刺激免疫系统应答； 4.抗衰老作用：产生过氧化物歧化酶(SOD),清除自由基(O2-); 5.抗肿瘤作用： ①产生自身抑癌产物；
肠道内正常菌群的调节机制 ① 胃酸的作用，多数细菌被杀灭; ② 肠蠕动使大量细菌被排出； ③ 肠道分泌物如胆酸、溶菌酶等可抑制细 菌生长； ④ 微生物群相互作用保持平衡稳定状态。
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阴道微生态系 常驻菌主要为乳杆菌、肠杆菌、丙酸 杆菌等，乳杆菌为优势菌群。
健康妇女约可分离约29种微生物，厌 /需氧比约5:1 孕妇的乳杆菌、白假丝酵母菌、丙酸 杆菌分离率高于一般妇女（分解糖原?保持 低pH?）
医学微生态学：研究寄居在人体表和与外界相通的腔道的 微生物与微生物、微生物与人体以及微生物和人体与外界 环境相互依存、相互制约的学科。研究的内容：微观生态 平衡，生态失调，生态调整。
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正常微生物群
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正常微生物群概念与分类
正常微生物群(normal microbiota)
正常人的体表和与外界相通的眼结膜、口腔、鼻咽、 肠道、泌尿生殖道等腔道粘膜中的不同种类和数量对人体无 害而有益的微生物称为正常微生物群。
非常驻菌：金黄色葡萄球菌、链球菌。
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眼结膜
白色葡萄球菌、干燥杆菌
外耳道
葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌
鼻咽腔
人 体 各 部 位 的 微 生 态 系
阴道
大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌
葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等 表皮葡萄球菌 口腔 甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌
正常微生物群组成
原籍菌：优势菌群 共生菌 外籍菌 一般菌群
微生态系统 (microecosystem)
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正常微生物群生理作用
1.生物拮抗(antagonism)：抵抗外来致病菌，维持正常菌群内部的平衡， 保护机体免受感染； ①生物屏障作用：竞争黏附，形成微菌落(microcolony) 及生物膜 (biofilm) ，产生定植抗力(colonization resistance)； ②化学屏障作用：产生有害代谢产物，抑制其他细菌; ③营养竞争作用。 2.营养作用：参与机体代谢，产生维生素等供人吸收； 3.免疫作用：促进免疫器官发育，刺激免疫系统应答； 4.抗衰老作用：产生过氧化物歧化酶(SOD),清除自由基(O2-); 5.抗肿瘤作用： ①产生自身抑癌产物；
第四章肠道菌群的PPT课件
它是一种普通的原核生物，是人类和大多数温血动物 肠道中的正常茵群。但也有某些血清型的大肠杆菌可 引起不同症状的腹泻，根据不同的生物学特性将致病 性大肠杆菌分为5类：致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产 毒性大肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、 肠出血性大肠杆菌(EHEC)、肠黏附性大肠杆菌 (EAEC)。
32
. 33
.
其他方法 大肠菌群PetrifilmTM测试纸片法
34
. 35
. 36
. 37
. 38
.
二、粪大肠菌群(faecal coliform)
定义：一群能在44.5℃,24-48h内发酵乳糖, 产酸产气的需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性 无芽孢杆菌
检测意义：粪大肠菌群的来源是人和温血 动物粪便，作为粪便污染的指标评价食品 的卫生状况，推断食品中肠道致病菌污染 的可能性。比大肠菌群更加直接。
肺炎克雷伯氏菌 阴沟肠杆菌 弗氏志贺氏菌
鼠伤寒沙门氏菌
粪链球菌
菌落形态
紫黑色，有绿色 金属光泽
粉色，中心色深 粉色，中心色深
无色 无色 无色
.
44
大肠杆菌 的MPN计数
法 （GB4789. 38-2012）
第四章肠道菌群的检验大肠菌群enumerationcoliforms粪大肠菌群enumerationfaecalcoliforms大肠杆菌enumerationescherichiacoli一大群居住在人和动物肠道中生物学性状近似的革兰阴性杆菌属于肠杆菌科多数是肠道的正常菌群至少有30个菌属120个以上的菌种少数为致病菌是胃肠传染病的最重要病原菌肠道杆菌entericbacilli乳糖发酵试验共同特性1相似的形态染色2简单的培养条件3活泼的生化反应重要试验初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌肠道致病菌肠道非致病菌多数不发酵乳糖多数发酵乳糖5抵抗力不强6易变异溶源性转换生化反应性变异通过引起耐药性变异毒力性变异转导接合4抗原构造复杂1
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其他方法 大肠菌群PetrifilmTM测试纸片法
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二、粪大肠菌群(faecal coliform)
定义：一群能在44.5℃,24-48h内发酵乳糖, 产酸产气的需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性 无芽孢杆菌
检测意义：粪大肠菌群的来源是人和温血 动物粪便，作为粪便污染的指标评价食品 的卫生状况，推断食品中肠道致病菌污染 的可能性。比大肠菌群更加直接。
肺炎克雷伯氏菌 阴沟肠杆菌 弗氏志贺氏菌
鼠伤寒沙门氏菌
粪链球菌
菌落形态
紫黑色，有绿色 金属光泽
粉色，中心色深 粉色，中心色深
无色 无色 无色
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大肠杆菌 的MPN计数
法 （GB4789. 38-2012）
第四章肠道菌群的检验大肠菌群enumerationcoliforms粪大肠菌群enumerationfaecalcoliforms大肠杆菌enumerationescherichiacoli一大群居住在人和动物肠道中生物学性状近似的革兰阴性杆菌属于肠杆菌科多数是肠道的正常菌群至少有30个菌属120个以上的菌种少数为致病菌是胃肠传染病的最重要病原菌肠道杆菌entericbacilli乳糖发酵试验共同特性1相似的形态染色2简单的培养条件3活泼的生化反应重要试验初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌肠道致病菌肠道非致病菌多数不发酵乳糖多数发酵乳糖5抵抗力不强6易变异溶源性转换生化反应性变异通过引起耐药性变异毒力性变异转导接合4抗原构造复杂1
肠道菌群PPT课件ppt演示课件
出生5天
.
大肠杆菌、肠球菌、
梭菌 占主体
断
奶
双歧杆菌占优势
到 成
年
中老年
4
双歧杆菌 成人型菌群
.
肠道有益菌及其作用
双歧杆菌与乳杆菌是人肠道中有益菌的代表，主要是降 低肠道pH，抑制韦永氏球菌、梭菌等腐败菌的增殖，减 少腐败物质产生，同时也因pH下降而对病原菌的生存与 增殖很不利。
5
.
乳杆菌（lactotacillus）
乳杆菌是人们认识最早、也是研 究较多的肠道有益菌。最常见的 应用例是从20世纪20年代就开 始生产饮用的用人工培养的嗜酸 乳杆菌及其接种培养的发酵乳和 酸乳，用以纠正便秘及其他肠道 疾病。
6
.
双歧杆菌 (bifidobacterium)
对人体健康有益作用十分明 显，以至成为近年保健食品 开发的一个热点。
.
肠道菌群
1
.
1g 10g
20g
20g
1000g 200g
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
.
人体肠道菌群及其构成
人类肠道菌群约有100余种菌属，400余菌种，其中以厌氧和兼性厌氧菌为主，需氧菌 比较少。形态上有杆菌、拟杆菌、球菌、拟球菌和梭菌等等。这些细菌产生各种酶，起 着对人体有益、无关和有害的作用.
3
无菌 双歧杆菌进一步 有害菌进一步
致这种平衡的破坏，某种或某些
菌种过多或过少，外来的致病菌
或过路菌的定植或增殖，或者某
些肠道菌向肠道外其他部位转移，
即称为肠道菌群失调（enteric
dysbacteriosis）
9
.
10
.
肠道微生态的调节
一般性调整措施； 利用有益活菌制剂及其增殖促进因子；
人体肠道菌群 PPT课件
70%
体质强壮者
50%
普通人
10%
老年人&体 质差者
类杆菌
99%
厌氧菌
双歧杆菌
肠道 菌群种类
兼性厌氧菌 需氧菌
肠道菌群数量
约重1000g 大约有30个属
1g 10g 20g
20g
400~500种
总体数量＞1014 是人体总细胞10多倍
1000g
(约80%)
200g 20g
食管
没有自身微生物群 微生物来自食物和口腔
生物 拮抗
有位微生物学家强调了机体衰老同肠道腐败的关系，他认为 机体衰老始于肠道，表现在肠道pH升高，魏氏梭菌及大肠埃 希菌增多而双歧杆菌的减少。 大肠埃希菌等腐败细菌增多，引起肠功能紊乱，发生便秘， 腹泻和肠道解毒功能减退，肝功能受损。 腐败产物中的氨、胺类、硫化氢、酚类、吲哚、臭素和内毒 素等有毒物质产生增多，这些物质被吸收进入血流，侵蚀全 身各组织器官，会加速机体衰老、使免疫力降低，引发老年 病如胆固醇增高、动脉硬化、癌症等。
生物 拮抗
活化肠黏膜内的相关淋巴组织，使sIgA生物 合成增加，增强巨噬细胞吞噬活性等非特异 性防御作用。
生物 拮抗
发挥免疫佐剂作用，活化肠道黏膜内的相关 淋巴组织诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞产 生细胞因子，通过淋巴细胞再循环而活化全 身免疫系统，增强机体特异性和非特异性免 疫功能。
如双歧杆菌细胞壁的肽聚糖、磷壁酸 和多糖等通过增强宿主的免疫功能。 特别是激活巨噬细胞、NK细胞和B淋 巴细胞的功能，并促使这些细胞释放 免疫活性物质，从而发挥抑制肿瘤的 作用。
益生菌利用本身所特有的某些酶类(如半乳糖苷酶等) 补充人体在消化酶上的不足，帮助分解上消化道 未被充分水解吸收的营养物质，有利于人体进一 步吸收利用各种营养物质，增加人体必需的维生 素(如维生素B, 维生素K)、氨基酸、微量元素、某些无 机盐类(如钙、磷、铁、等)的吸收和利用。 双歧杆菌还具有将胆醇转化成类胆固醇的作用， 因此可降低血清胆固醇和甘油三酯，具有改善脂 质代谢紊乱的作用。
肠道菌群与人体健康PPT课件
肠道正常菌群与人体健康和疾病
1
菌群
消
疾
生
化
病
物
代
感
学
谢
染
屏
障
2
一 肠道正常菌群
• 厌氧无芽胞菌 ,例如类杆菌、优杆菌、消化球菌和双岐杆 菌； 中等数量的是乳杆菌、韦荣氏菌；大肠杆菌和肠球 菌不超过总数的 1 % ；少数梭状芽胞杆菌和葡萄球菌。
• 健康人肠道菌群的稳定和平衡对宿主的营养、生理和免疫 功能、疾病、老化、致癌等都有极大的影响。
• 转基因食物对肠道 菌群毒害的“蝴蝶 效应”
8
谢谢！
9
2019/11/14
.
10
Байду номын сангаас
4
• 2、碳水化合物
• 单糖的代谢 几乎所有的细菌都能利用单糖 ,酵解为 6-磷 酸葡萄糖或6-磷酸果糖、再通过 EMP途径酵解为丙酮酸 , 再酵解为多种脂肪酸。
• 多糖的酵解 抵抗性淀粉、食物纤维、木质素等多糖 • SCFA功能
• 脂肪消化 胆汁酸 、胆盐。 • 胆汁酸代谢的毒性后果
5
二 疾病感染
• 外源性感染 • 内源性感染 口腔、上呼吸道、尿路、盆腔及腹腔内感染
而引致全身炎症性（双岐杆菌和乳杆菌） • 机体全身免疫防御功能下降 • 菌群失调症 • 抗生素
6
三 生物学屏障
• 肠粘膜上皮 • M细胞 • 抗原提呈细胞( APC) • • 肠上皮内淋巴细胞 • 固有层淋巴细胞( LPL)
7
问题讨论
• 益处：提供维生素 B1、 B2、 B6、 B12、泛酸、烟酸及 维生素K; 刺激宿主免疫器官及其功能的发育 ,对外源侵入 的病原菌具有生物拮抗作用。
• 害处：代谢产物 ,如氨、硫化氢、毒素和致癌物等对宿主 有害。
1
菌群
消
疾
生
化
病
物
代
感
学
谢
染
屏
障
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一 肠道正常菌群
• 厌氧无芽胞菌 ,例如类杆菌、优杆菌、消化球菌和双岐杆 菌； 中等数量的是乳杆菌、韦荣氏菌；大肠杆菌和肠球 菌不超过总数的 1 % ；少数梭状芽胞杆菌和葡萄球菌。
• 健康人肠道菌群的稳定和平衡对宿主的营养、生理和免疫 功能、疾病、老化、致癌等都有极大的影响。
• 转基因食物对肠道 菌群毒害的“蝴蝶 效应”
8
谢谢！
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2019/11/14
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Байду номын сангаас
4
• 2、碳水化合物
• 单糖的代谢 几乎所有的细菌都能利用单糖 ,酵解为 6-磷 酸葡萄糖或6-磷酸果糖、再通过 EMP途径酵解为丙酮酸 , 再酵解为多种脂肪酸。
• 多糖的酵解 抵抗性淀粉、食物纤维、木质素等多糖 • SCFA功能
• 脂肪消化 胆汁酸 、胆盐。 • 胆汁酸代谢的毒性后果
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二 疾病感染
• 外源性感染 • 内源性感染 口腔、上呼吸道、尿路、盆腔及腹腔内感染
而引致全身炎症性（双岐杆菌和乳杆菌） • 机体全身免疫防御功能下降 • 菌群失调症 • 抗生素
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三 生物学屏障
• 肠粘膜上皮 • M细胞 • 抗原提呈细胞( APC) • • 肠上皮内淋巴细胞 • 固有层淋巴细胞( LPL)
7
问题讨论
• 益处：提供维生素 B1、 B2、 B6、 B12、泛酸、烟酸及 维生素K; 刺激宿主免疫器官及其功能的发育 ,对外源侵入 的病原菌具有生物拮抗作用。
• 害处：代谢产物 ,如氨、硫化氢、毒素和致癌物等对宿主 有害。
人体肠道菌群ppt课件
回肠
107-108 CFU/g
从胃到大肠菌属 和浓度都在变化
拟杆菌 梭状芽孢杆菌 肠杆菌 肠球菌 乳酸杆菌 韦荣球菌
6
-
肠道正常菌群生理功能生物 抗2019-7
通过肠黏膜紧密结合构成菌膜屏障； 通过占位效应、营养竞争及其所分泌的各种代谢 产物（如酸性代谢产物，降低肠道pH，起到广谱抗菌的作用。）和细 菌素等抑制条件致病菌的过度生长以及外来致病 菌的入侵，减少有毒物质的生成，改善肠功能。
生物 拮抗
2019
-
8
健康人体的大肠壁 被粘膜覆盖，阻止细菌入侵
Courtesy 2019
of Dr Alexander Swidsinski
-
9
在CD病人中，增殖期的脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis) 生物膜完全覆盖了黏膜表面进而进入滤泡
细菌进入上皮内
Courtesy 2019
人体肠道正常菌群
2019
-
1
人体
肠道正常菌群
共生关系，互利互惠 人体选择性地让某些微生物定植于肠道，并为其 提供适宜的栖息环境。 微生物及其代谢产物又促进肠黏膜免疫功能的完 善和影响、参与人体的多种代谢功能。
2019
-
2
肠道正常菌群与健康
• 人体肠道内有益菌的种类和数量的多少， 在一定程度上可以反应出人体的健康状态。
生物 拮抗
2019
-
11
活化肠黏膜内的相关淋巴组织，使sIgA生物 合成增加，增强巨噬细胞吞噬活性等非特异 性防御作用。
生物 拮抗
发挥免疫佐剂作用，活化肠道黏膜内的相关 淋巴组织诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞产 生细胞因子，通过淋巴细胞再循环而活化全 身免疫系统，增强机体特异性和非特异性免 疫功能。
人体肠道菌群 ppt课件
1 益生菌
微生态 制剂
含有一定数量的活菌制剂。如双歧杆 菌、乳酸菌、肠球菌等。
2 益生元
人体不能利用却能选择性刺激肠内有 益菌生长繁殖的物质。如各种低聚糖。
3 合生元
益生菌和益生元的混合物，既能补充益生菌， 又能选择性刺激益生菌繁殖，益生作用更强。
谢谢
人体肠道正常菌群
肠道 菌群种类
99% 厌氧菌
类杆菌 双歧杆菌
兼性厌氧菌
需氧菌
肠道菌群数量 ➢约重1000g ➢大约有30个属
400~500种 ➢总体数量＞1014 ➢是人体总细胞10多倍
1g 10g
20g 20g
1000g
(约80%)
200g 20g
由于胃酸、胆汁作 用及小肠液流量大、 蠕动快，因而胃、十 二指肠、空肠细菌的
➢ 双歧杆菌还具有将胆醇转化成类胆固醇的作用， 因此可降低血清胆固醇和甘油三酯，具有改善脂 质代谢紊乱的作用。
生物 拮抗
➢ 活化肠黏膜内的相关淋巴组织，使sIgA生物 合成增加，增强巨噬细胞吞噬活性等非特异 性防御作用。
➢ 发挥免疫佐剂作用，活化肠道黏膜内的相关 淋巴组织诱导T、B淋巴细胞和巨噬细胞产 生细胞因子，通过淋巴细胞再循环而活化全 身免疫系统，增强机体特异性和非特异性免 疫功能。
真杆菌 梭形杆菌 消化链球菌 瘤胃球菌
链球菌
… … … … ...
食管
没有自身微生物群 微生物来自食物和口腔
从胃到大肠菌属 和浓度都色念珠菌 幽门螺旋杆菌 乳酸杆菌 链球菌
空肠
1 0 5-1 0 7 C F U /g 拟杆菌 白色念珠菌 乳酸杆菌 链球菌
回肠
1 0 7-1 0 8 C F U /g 拟杆菌 梭状芽孢杆菌 肠杆菌 肠球菌 乳酸杆菌 韦荣球菌
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肠道菌群是肠道中存在的所有微生物的总称，包括细菌、病毒、噬菌体等多种生物，其中细菌是最具代表性的成分。人体肠道内寄居着大量细菌，它们按一定的比例组合，各菌间互相制约、互相依存，形成一种生态平衡。肠道菌群约有100余种菌属，400余菌种，主要以厌氧和兼性厌氧菌为主，需氧菌较少。这些细菌中，有对人体有益的生理性细菌，如双歧杆菌等，它们与宿主共生，是肠道的优势菌群；也有条件致病菌，如肠球菌、肠杆菌等，它们在特定条件下可能引发疾病；还有病原菌，如变形杆菌等，它们大多为过路菌，数量少时不会致病，但数量超出正常水平时可能引发疾病。肠道菌群在人体中发挥着重要的高免疫力等。此外，肠道菌群还参与到糖尿病、肥胖等疾病的代谢过程中，通过代谢产物和生理功能影响人体健康。