现代研究表明，肠道不仅是消化器官，还是人体内最重要的免疫通信中心之一。据估计，60%至70%的外周免疫细胞与胃肠道相关联，在那里它们不断与构成肠道微生物组的微生物相互作用。
这种相互作用并非偶然。肠道细菌产生多种生物活性分子，能够影响树突状细胞（监测并警示免疫系统潜在威胁的细胞）的成熟、T淋巴细胞（免疫反应的精英细胞）的活化、NK细胞（人体第一道防线）的功能以及炎症过程的调节。本质上，微生物组帮助训练免疫系统区分真正的威胁和无害刺激。
当这种关系被破坏时，可能会发展出与炎症性疾病、代谢紊乱甚至癌症相关的免疫失衡。因此，越来越多的研究人员认为维持健康的微生物组是免疫稳态的重要组成部分。
为什么细菌多样性如此重要？
现代微生物学中最常讨论的概念之一是微生物多样性。健康的肠道通常包含数百种细菌物种平衡共存。这种多样性使不同微生物能够执行互补功能，从膳食纤维发酵到维生素和免疫调节代谢物的产生。
大量研究发现，细菌多样性减少与肥胖、2型糖尿病、炎症性肠病和某些类型的癌症等疾病相关。此外，接受激进治疗、长期使用抗生素或低纤维饮食的患者通常会经历微生物多样性的显著降低。
因此，许多现代营养策略不仅寻求增加特定细菌物种的丰度，还支持更加多样化和有韧性的微生物生态系统。
随着我们对肠道微生物组理解的不断扩展，促进更加多样化和功能性微生物群落的策略也引起了越来越多的兴趣。其中研究最为广泛的方法是益生菌和益生元。
尽管这些术语经常一起使用，但它们含义不同。益生菌是活的微生物，当以适当数量给予时，可能提供健康益处。而益生元则是不可消化的化合物，通常是可发酵纤维，作为肠道中已存在有益细菌的食物。
两者之间的关系紧密相连。通过益生菌引入有益细菌可能有帮助，但这些微生物需要合适的环境才能茁壮成长并持续存在。益生元恰恰提供了这种燃料，支持对肠道和免疫健康有益的代谢物的产生。
因此，许多研究人员认为，结合益生菌和益生元可能比单独使用任何一种方法提供更大的益处，这种策略被称为合生元补充。
双歧杆菌：远不止是一种有益细菌
属于双歧杆菌属的物种是人类微生物组中研究最为广泛的微生物之一。它们在婴儿期特别丰富，但在整个生命周期中继续发挥重要作用。
这些细菌有助于发酵人体自身无法消化的复杂纤维。结果，它们产生乙酸盐和乳酸等有益代谢物，随后可被其他肠道细菌利用来产生丁酸盐。
此外，某些双歧杆菌物种可能增强树突状细胞功能，促进更有效的免疫反应，增加细胞毒性T细胞活性，并改善对免疫检查点抑制剂治疗的反应。
这些发现引发了人们对旨在促进与更有利免疫特征相关的细菌存在的多菌株益生菌配方的极大兴趣。一个例子是含有多种双歧杆菌菌株的益生菌，旨在增加细菌多样性并支持肠道生态系统内有益代谢物的产生。
丁酸盐：微生物组产生的最重要分子之一
讨论益生元的益处时，它们的许多效果与短链脂肪酸的产生有关，特别是丁酸盐。
丁酸盐作为结肠细胞的关键能量来源，有助于维持肠道屏障的完整性。然而，它的功能远不止消化健康。
大量研究表明，丁酸盐可以调节免疫细胞活性，减少过度炎症，并参与调控基因表达的表观遗传机制。它还与改善的代谢功能和增强的胰岛素敏感性相关。
因此，许多支持微生物组的策略寻求通过摄入菊粉和果寡糖（FOS）等可发酵纤维来增加丁酸盐的产生。这些化合物作为有益细菌的营养物质，促进与改善肠道和免疫健康相关的代谢物的生成。
其他益生元纤维来源，如富含可发酵化合物的猕猴桃提取物，也因其支持微生物多样性和消化功能的能力而受到关注。
其他物种，如嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila），也引起了巨大的科学兴趣。这种细菌似乎有助于维持肠道屏障，并在多项临床和实验研究中与改善的代谢特征相关。具有较高水平阿克曼氏菌的个体通常表现出更好的胰岛素敏感性、更低的全身炎症和更有利的代谢特征。
图1. 益生元为有益肠道细菌提供营养，而益生菌则引入有益微生物。两者共同支持微生物多样性、短链脂肪酸生产、免疫调节、肠道屏障功能和代谢健康。
细菌多样性与肠道韧性
现代研究表明，细菌多样性是健康微生物组的最强指标之一。因此，许多配方结合了多种乳酸杆菌和双歧杆菌物种，旨在支持更强大和有韧性的肠道生态系统。
这种方法不仅寻求引入有益微生物，还支持微生物群落的整体平衡，以应对可能破坏它的因素，包括压力、低纤维饮食、抗生素暴露和某些疾病。
益生菌、益生元和个性化营养策略的结合使用可能在促进消化、代谢和免疫健康方面发挥越来越重要的作用。
微生物组与免疫治疗的未来
大量研究观察到，对anti-PD-1或anti-CTLA-4疗法反应良好的患者通常表现出与无反应者不同的微生物特征。与改善结果最常相关的细菌包括长双歧杆菌（Bifidobacterium longum）、嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）、普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）以及瘤胃球菌科（Ruminococcaceae）和毛螺菌科（Lachnospiraceae）的各种成员。
尽管目前还没有"用于免疫治疗的益生菌"，但这些发现表明微生物组组成可能成为个性化医学的重要生物标志物。在启动特定治疗前，不仅评估肿瘤突变和免疫生物标志物，还评估肠道微生物群的组成，可能会提高癌症护理的精确性。
曾经被认为仅仅是肠道细菌集合的微生物组，现在正显现为人类健康中最具影响力的生物系统之一，其影响范围从代谢和炎症到癌症免疫治疗。
本文仅用于教育和信息目的。不旨在提供医疗建议、诊断或治疗建议。读者应就任何与其健康相关的医疗问题或决定咨询合格的医疗专业人员。
主要参考文献：
Kang, X., Lau, H. C., & Yu, J. (2024). 调节肠道微生物组在癌症免疫治疗中的作用：利用微生物增强治疗效果。Cell reports. Medicine, 5(4), 101478.
其他参考文献：
Lei, W., Zhou, K., Lei, Y., Li, Q., & Zhu, H. (2025). 肠道微生物群塑造癌症免疫治疗反应。NPJ biofilms and microbiomes, 11(1), 143.
Yoo, S., Jung, S. C., Kwak, K., & Kim, J. S. (2024). 益生元在调节肠道微生物组中的作用：对人类健康的意义。International journal of molecular sciences, 25(9), 4834.
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