基石菌的代表酪酸梭菌在肠道健康中的重要价值

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基石菌的代表酪酸梭菌在肠道健康中的重要价值
5 x2 X+ j: R1 y$ b$ D* E: i来源：生物谷 2026-04-10 11:40
1 K7 z, l& C9 @' w基石菌的代表酪酸梭菌在肠道健康中的重要价值4 k! V2 \+ K  t1 x) {
鹿凤娇1 江学良2
% R9 L6 _4 M5 p3 a# h5 r1 青岛市医用与食用微生态制品研发重点实验室，医用微生态制品开发国家地方联合工程研究中心，清华大学医学院北京协和医学院' L! P6 |0 Q: ?- T/ t
2 中国中西医结合学会炎症性肠病主任委员，《世界华人消化杂志》主编
( m% H2 b* J% V; i. _! n- R+ I' }摘要
" c4 v% O* K0 S$ V人体肠道内存在百万亿级微生物构成的复杂微生态系统，其中“基石菌”是维持肠道结构与功能稳态的核心类群，具有不可替代的生态地位。酪酸梭菌作为典型的产丁酸基石菌，通过合成丁酸、修复肠黏膜屏障、调节免疫与菌群平衡，在肠道健康维护中发挥关键作用。基石菌匮乏可引发肠屏障渗漏、毒素易位、慢性炎症、DNA 损伤乃至癌变，被认为是多种疾病的共同始动环节。补充酪酸梭菌可有效重建肠道微生态平衡，改善肠功能，降低疾病风险。目前，酪酸梭菌活菌制剂是“国内外唯一获得国药准字批准的产丁酸菌制剂”（国药准字 S20040084、S20040088 等），已在肠易激综合征、慢性腹泻、溃疡性结肠炎等疾病中广泛应用，安全性高、疗效确切，为微生态前沿研究向临床转化提供了重要支撑。
! [; W, H: X, F, |# l8 G关键词：肠道基石菌；酪酸梭菌；丁酸；肠黏膜屏障；肠道微生态；临床应用8 v8 s& _/ r, F3 m7 q: \
1 什么是肠道基石菌及其不可替代性
- n9 @0 H' a/ i0 f& P1 Q人体肠道共生着约“百万亿级肠道菌”，形成高度有序的微生态系统。在庞大菌群结构中，并非所有细菌均具有同等重要性，“基石菌（keystone species）”是指对生态系统结构、功能与稳定性起决定性支撑作用的核心菌群，其丰度与功能一旦下降，将引发整个微生态系统崩塌⁽¹⁾。5 I# H# C1 o! f  Y" f
基石菌的核心特征可概括为三点：“生态锚定性、功能唯一性、不可替代性”。首先，基石菌在健康人群肠道中丰度稳定，是菌群网络的“枢纽节点”，决定整体微生态结构；其次，基石菌可产生其他菌群无法完全替代的关键代谢物--丁酸（又称酪酸）；最后，基石菌直接调控肠屏障、免疫、炎症与氧化应激水平，是连接菌群与宿主健康的核心桥梁⁽²⁾。; u# f7 Z/ @8 k; m
Wu 等⁽¹⁾在 Cell 提出的肠道核心菌群“跷跷板模型”明确指出：以产丁酸菌（又称产酪酸菌）为代表的基石功能群与致病菌群形成动态平衡，基石菌占优则肠道健康，基石菌匮乏则微生态崩溃。因此，基石菌并非普通益生菌，而是肠道微生态的“骨架”，其地位无可替代。. k* v1 P' h1 |5 r) n
2 基石菌匮乏是万病之源：肠漏、炎症、DNA 损伤与癌变
0 q; [& n, @! y6 W3 k肠道基石菌（尤其是产丁酸菌）匮乏，是肠屏障损伤、慢性炎症、基因突变及肿瘤发生的重要始动因素。( f3 B( ^+ s0 W% A" X% S! X+ Y8 G
2.1 基石菌匮乏导致肠屏障渗漏
! n4 v3 j! |/ f# d7 B/ B' [丁酸是结肠上皮细胞首要能量来源，基石菌不足将直接导致丁酸生成下降，肠上皮细胞增殖修复能力减弱，紧密连接蛋白（ZO-1、occludin、claudin）表达降低，最终形成肠屏障渗漏（肠漏）⁽²⁾。肠漏使肠道内毒素、致病菌、食物抗原大量入血，触发全身低度慢性炎症⁽⁴⁾。
7 c9 j8 Y( V5 E7 ^: V5 e2 S2.2 毒素入侵与炎症级联放大- I( G5 N' Q+ w. f
肠屏障破坏后，LPS 等毒素易位激活 TLR4/NF-κB 通路，释放 TNF-α、IL-6、IL-1β 等促炎因子，形成“炎症-菌群失衡-肠漏加重”的恶性循环⁽⁴⁾。这种慢性炎症不仅局限于肠道，还可通过肠-肝轴、肠-脑轴、肠-免疫轴影响全身多系统健康。% Q+ ?# e4 i/ L' R
2.3 DNA 断裂、损伤与细胞变异0 R, M! q* b3 t6 `6 D" M- x  e
持续炎症产生大量活性氧（ROS）与活性氮（RNS），直接造成肠上皮细胞DNA 链断裂、碱基损伤与突变积累⁽⁶⁾。同时，炎症微环境抑制 DNA 修复酶功能，进一步增加基因突变风险，为细胞异常增殖与癌变奠定基础。
$ t' o* E+ s; Z* L$ X2 ^0 H2.4 最终促进结直肠癌等恶性病变发生" V6 \4 H  i2 _6 r) p
多项研究证实，产丁酸菌丰度下降与结直肠癌发生风险显著正相关⁽⁶⁾。丁酸本身具有抑制肿瘤细胞增殖、诱导凋亡、调控组蛋白去乙酰化的作用，基石菌匮乏将失去这一重要保护机制，促进结肠炎相关癌变⁽⁴⁾。
& d; e) s1 x8 K3 补充产丁酸基石菌对人体健康的重要意义, I8 ]6 Z9 {! w1 w
补充酪酸梭菌等产丁酸基石菌，是从源头修复肠道微生态、阻断疾病链条的关键策略。9 h4 e1 e# A3 }4 a  K% \& n
3.1 快速修复肠黏膜屏障，阻断肠漏
! t0 f" M) {" y5 [酪酸梭菌可高效产丁酸，为肠上皮提供能量，促进黏膜修复与紧密连接蛋白表达，从结构上修复肠屏障⁽³⁾。Bachem 等⁽⁵⁾证实，微生物来源的丁酸可通过 FOXO1 通路维持肠道干细胞功能，增强屏障稳定性。) O" S  O$ D  ]9 m
3.2 调节免疫耐受，抑制慢性炎症: k6 Y; Y. u+ R0 e
酪酸梭菌通过产生的丁酸介导免疫调节，促进 Treg 细胞活化与 IL-10 分泌，抑制过度炎症反应⁽²⁾。同时可提升 sIgA 水平，增强黏膜免疫防御能力，减少过敏与自身免疫倾向⁽¹⁰⁾。2 D# R5 }) E) ~% i. \  o
3.3 重建菌群平衡，抑制致病菌定植& ^7 y4 T3 \" [$ ?! V
酪酸梭菌可降低肠道 pH、消耗氧气，促进双歧杆菌、乳酸菌等有益菌增殖，抑制沙门菌、大肠杆菌、艰难梭菌等致病菌过度生长，恢复肠道定植抗力⁽³⁾。
2 y6 O; Y4 R) X5 o$ z& F3.4 降低全身疾病风险，维护多系统健康
5 j7 P* G# x5 ?/ }补充基石菌酪酸梭菌不仅改善肠道功能，还可通过代谢产物调控代谢、神经、免疫与肿瘤微环境⁽⁵⁻⁷⁾，对糖尿病、肥胖、神经退行性疾病、肿瘤免疫监视均具有潜在保护作用。
. m9 g/ }9 y7 @5 L* p: z4 X4 基石菌的临床应用前景% W6 N7 t- A2 p. A3 a9 i
酪酸梭菌是目前“国内外唯一获得国药准字批准的产丁酸活菌制剂”，其菌株稳定、疗效明确，已成为微生态临床转化的标杆。
( o5 B9 R" Q* h1 w0 p8 x9 {4.1 药品资质与合规性
5 {! y& o2 e& `+ N$ }9 S国家药品监督管理局批准酪酸梭菌活菌制剂国药准字文号包括：
+ M0 u) }) a8 h. M9 n4 [S20040084、S20040088 等⁽¹¹⁾。代表菌株如酪酸梭菌CGMCC313-1菌株等。该类制剂为“药品级益生菌”，区别于普通食品级益生菌，具有严格的菌株鉴定、活菌计数、质量控制与临床证据支撑⁽³⁻¹⁰⁾。3 u3 |  V5 g( G% [
4.2 临床应用：修复肠屏障、恢复肠功能
& S8 N9 `1 L1 d酪酸梭菌活菌制剂临床主要用于：
, P- X* D2 ?& R+ }  T1）肠易激综合征：可显著改善腹痛、腹胀、腹泻，提高生活质量，总有效率高⁽⁹⁾；2 N+ `& K5 O( `3 ]4 c  o
2）慢性腹泻与抗生素相关性腹泻：快速纠正菌群紊乱，缩短病程⁽³⁾；
; K) V* _9 m  F) u8 O3）溃疡性结肠炎：联合美沙拉嗪可提高黏膜愈合率，降低复发⁽⁸⁾；) R2 P4 l* x, H6 s- e& V* \+ M5 y% f
4）改善消化不良，纠正肠功能紊乱、肠道菌群失调症⁽¹⁰⁾。
# w9 t! _# l# c* a, F' M4 B《中国微生态调节剂临床应用专家共识（2025 版）》已将酪酸梭菌列为肠道微生态失衡的重要干预药物⁽¹⁰⁾。
' ^- ?; r8 c7 `* ~ 4.3 安全性与卫生经济学价值
* v( M9 {; ]# t# D4 u多年临床应用显示，酪酸梭菌活菌制剂安全性高、不良反应轻微，无严重不良事件报道⁽⁸⁻⁹⁾。同时可减少住院时间、降低复发率，具备良好卫生经济学效益⁽⁸⁻⁹⁾。  E7 ~& C6 ]: ~6 i8 u- D
4.4 前沿转化与未来前景* @" }  C/ F; [5 e9 O( {
基于 Cell、Science、Nature 子刊等顶刊研究，酪酸梭菌作为基石菌代表，其作用机制已从“调节菌群”深化至免疫调控、肿瘤监视、肠-脑轴、代谢调控等领域⁽¹⁻⁷⁾。酪酸梭菌制剂的成熟临床应用，为肠道微生态基础研究向疾病防治转化提供了最直接、最可靠的载体。" ~" {. m5 Z3 g
参考文献
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) E% r4 x3 ^, q9 Z: _) z7 Q6 J% |+ ]* J1 f( J2 ]3 M3 U* V/ M