本综述内容概述
本综述《肠道微生物组与铁：健康与疾病中的关键角色》综合了机制与转化证据，阐明肠腔铁的可利用性如何重塑肠道微生物生态，以及微生物活动如何反向影响肠道铁处理和免疫稳态。作者强调，口服铁疗法——尽管对缺铁在临床上有效——通常会在结肠中残留大量未被吸收的铁，这些铁成为强大的生态“肥料”，可改变微生物竞争格局、增加氧化应激，并放大宿主-微生物界面的炎症信号。该论文将核心铁生物学（铁还原后通过DMT1在十二指肠吸收；铁调素-ferroportin介导的系统调节）与微生物组特异性过程（如铁载体介导的铁清除、血红素利用策略及代谢物驱动的pH与铁形态变化）相结合。研究特别聚焦铁-微生物组相互作用最为关键的临床场景：婴儿补铁、伴有缺铁性贫血的炎症性肠病（IBD）以及由炎症和基因毒性微生物代谢物介导的结直肠癌风险通路。
研究对象范围
本综述并非针对单一队列，而是整合了人类观察性研究、随机强化/补充试验、动物模型（包括无菌与特定病原体小鼠、DSS结肠炎模型）及体外结肠发酵系统。所涵盖的“人群”包括：接受铁强化奶或微量营养素粉的婴儿、食用强化食品的学龄儿童、缺铁或接受铁疗法的成人，以及采用口服或静脉补铁的炎症性肠病患者。实验系统涉及在铁充足与铁限制条件下培养的结肠微生物群落，以及通过调控铁递送途径或饮食血红素含量来探究菌群失调、短链脂肪酸（SCFA）变化和炎症反应的啮齿动物模型。
核心发现
跨研究类型中，一致的微生物组特征显现：肠腔铁增加往往抑制有益厌氧菌（如多项婴幼儿研究中的双歧杆菌属和乳杆菌属），并富集肠杆菌科——特别是大肠杆菌（E. coli）——同时改变短链脂肪酸代谢和炎症标志物。经典婴幼儿数据显示，铁强化奶与双歧杆菌减少、拟杆菌和大肠杆菌增加相关；后续在非洲和肯尼亚儿童中的试验同样将铁强化与肠杆菌科/病原体丰度升高及钙卫蛋白等炎症指标上升相联系。从机制上，综述将这些变化归因于微生物铁获取策略（铁载体；血红素摄取）、肠道腔内氧化还原变化，以及铁驱动的活性氧损伤上皮并促进炎症，形成利于炎症适应性条件致病菌的反馈循环。在铁限制条件下，部分模型显示丁酸盐产生菌（如Roseburia和梭菌簇IV成员）减少及丁酸/丙酸输出降低，表明铁缺乏与过量均可能破坏关键代谢功能，具体取决于临床背景。在炎症性肠病中，口服铁被视为特殊风险因素，因其增加结肠腔铁暴露；动物结肠炎模型常显示症状加剧，而人类对比研究提示口服（而非静脉）铁可改变特定菌群如Faecalibacterium prausnitzii和双歧杆菌属，并伴随代谢组变化。综述还强调感染生物学：铁可利用性可增强沙门氏菌、志贺氏菌和空肠弯曲菌等肠道病原体的毒力与复制，使铁成为腹泻病风险和定植动态中的关键临床变量。
肠腔铁相关微生物组关联 | 综述证据中典型变化方向
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肠杆菌科（含大肠杆菌） | 铁强化/补充后增加；与炎症相关
双歧杆菌属 | 多种婴幼儿情境中口服铁后减少
乳杆菌属 | 补充铁儿童中常减少；缺铁女性中水平较低
丁酸盐产生菌（如Roseburia、梭菌簇IV） | 低铁体外系统中减少；短链脂肪酸（丁酸/丙酸）降低
关键临床启示
本综述论证口服铁并非微生物学中性：未被吸收部分可重构结肠生态系统，促进条件致病菌扩张、削弱屏障支持性代谢、引发上皮氧化应激并加剧炎症反应，这对婴儿（感染与炎症风险）和炎症性肠病患者（症状恶化与菌群失调放大）尤为关键。对于活动性炎症性肠病合并缺铁性贫血的患者，研究支持在可行时优先考虑静脉补铁，因其在恢复铁状态的同时最小化肠腔铁暴露和微生物组干扰。更广泛而言，铁状态应被视为解读临床研究中微生物组谱型及构建微生物组特征数据库时的生态参数：肠杆菌科/肠杆菌、双歧杆菌属、乳杆菌属及丁酸盐产生厚壁菌门的菌群变化，可能反映铁可利用性与递送途径，而不仅是潜在疾病生物学。
引用文献
Yilmaz B, Li H. 肠道微生物组与铁：健康与疾病中的关键角色. Pharmaceuticals (Basel). 2018;11(4):98. doi:10.3390/ph11040098
短链脂肪酸（SCFAs）
短链脂肪酸是微生物衍生的代谢物，可调节上皮完整性、免疫信号传导和微生物生态。其产生模式与机制作用为微生物组特征提供关键功能标志物，支持对微生物组靶向干预（MBTIs）、微生物组代谢分析（MMAs）及跨临床条件的系统级微生物变化的解读。
大肠杆菌（E. coli）
大肠杆菌（E. coli）是一种多功能细菌，从肠道共生菌到病原体，与子宫内膜异位症等慢性疾病相关。
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