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综述与科普

综述转载 2026-05-09

肠道/健康基石菌——酪酸梭菌在防治儿童厌食症中的作用机制

丁香园-儿科

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【摘要】儿童厌食症作为儿科常见消化功能性疾病,常因食欲减退、营养摄入不足而陷入生长发育迟缓与胃肠功能紊乱的恶性循环。传统对症治疗手段疗效有限,难以修复已形成的肠屏障损伤。酪酸梭菌作为产丁酸菌的代表菌株,其代谢产物丁酸在维持肠屏障完整性、调节免疫炎症、重建菌群稳态及调控脑-肠轴等方面发挥多靶点作用。本综述系统梳理酪酸梭菌在儿童厌食症防治中的临床应用证据,并基于其肠道基石菌功能,阐释其在修复肠屏障、恢复菌群结构、调节免疫、抑制炎症与调节食欲中枢中的关键机制,为儿童厌食症的微生态干预提供理论依据与实践参考。

【关键词】基石菌;酪酸梭菌;儿童厌食症;肠道菌群;肠屏障;丁酸;脑-肠轴

1、儿童厌食症发病现状及危害

儿童厌食症是儿科消化门诊的常见病与多发病,表现为长期食欲减退、食量减少[1]。长期厌食不仅直接导致蛋白质、锌、铁等关键营养素摄入不足,引发生长发育迟缓、免疫功能低下及认知发育受损,更易陷入食欲减退、营养不良与胃肠功能障碍相互加剧的恶性循环[2],严重影响患儿的身心健康与生活质量。

2、儿童厌食症的发病机制

近年研究表明,儿童厌食症并非单纯的行为问题,其发生发展与深层病理环节密切相关。核心机制涉及肠道微生态失衡、肠黏膜屏障功能受损,以及由此引发的神经内分泌免疫调控网络紊乱[3,4]。肠道菌群失调,特别是产丁酸菌减少,导致短链脂肪酸(尤其是丁酸)水平下降,进而削弱肠屏障完整性、诱发全身性低度炎症、扰乱脑-肠轴的食欲信号传导[4,5]。短链脂肪酸受体(FFAR2/3)的分子识别与激活机制研究,进一步揭示了肠道菌群代谢产物与宿主神经内分泌系统之间的信号传导通路[6],为理解厌食症的脑-肠轴病理基础提供了重要的分子依据。

3、传统治疗的局限性

目前儿童厌食症的治疗主要包括补充锌剂、消化酶、促动力药物及行为矫正等[1]。这些手段虽能暂时改善部分症状,但多属对症处理范畴,作用靶点相对单一。值得注意的是,锌元素虽在维护肠黏膜屏障完整性、促进上皮修复方面具有一定作用[7],但随机对照试验证据表明,单纯补锌难以逆转已形成的肠道菌群紊乱及全身低度炎症状态[8];促动力药主要改善胃肠排空,却无法纠正微生态失衡;行为矫正对已存在的器质性病理改变作用有限[1,9]。上述方案停药后症状易反复,难以实现长期稳定疗效。因此,亟需寻找能够从根源上同时纠正肠道微生态失衡、修复肠屏障功能、调控免疫炎症的多靶点干预策略[3,4, 9]。

4、酪酸梭菌在儿童厌食症防治中的临床应用与作用机制

酪酸梭菌通过其核心代谢产物丁酸,发挥多靶点干预作用,其在维护肠道健康中的重要价值,近年来已受到国内外多个研究团队的广泛关注[10, 11]。

2024年,美国微生物科学院院士赵立平于《Cell》发表研究,指出产丁酸菌是维持健康的核心“基石功能群”[11];2026年1月,美国詹姆斯麦迪逊大学Bisi T. Velayudhan团队亦发表综述,再次强调以酪酸梭菌为代表的产丁酸菌作为肠道基石菌的典型代表,在保护肠道屏障、调控免疫、维持健康中发挥核心作用[10]。基于酪酸梭菌对肠道菌群结构与功能的重要作用,其在恢复儿童肠道稳态、改善厌食相关症状方面,同样展现出重要的干预价值。

4.1 酪酸梭菌的临床应用

朱亚丽等的研究表明,酪酸梭菌CGMCC0313-1作为联合用药用于治疗小儿厌食症时,可有效增加患儿体重、缩短食欲恢复时间、减轻腹痛腹胀等临床症状,总有效率达94.87%,显示出对改善厌食相关症状具有显著的临床作用[9]。

季燕等的一项纳入82例患儿的研究证实,酪酸梭菌联合用药组的临床总有效率(95.12%)明显高于对照组(78.05%),且统计学差异显著。临床研究通过检测相关生物学指标,客观证实了酪酸梭菌在调节食欲方面的作用。一项研究显示,治疗6周后,联合酪酸梭菌治疗患儿的血清神经肽Y和胃动素水平较治疗前及对照组均显著上升(P<0.05),这从机制上解释了患儿食欲增强、体重增加的现象[12]。

刘霞的一项纳入200例患儿的研究也显示,单用四磨汤口服液的有效率为79%,而联合酪酸梭菌CGMCC0313-1治疗的有效率提升至90%,两组差异具有统计学意义(P<0.05)[13]。

多项临床研究均证实,酪酸梭菌作为联合用药在小儿厌食症的治疗中发挥着重要的辅助作用,这些研究结果共同表明,酪酸梭菌制剂是提升小儿厌食症疗效的有效干预手段。

4.2 酪酸梭菌的作用机制

4.2.1 构筑肠屏障

丁酸是结肠上皮细胞主要能量来源,酪酸梭菌持续提供丁酸,为肠上皮细胞的修复与增殖提供能量,显著上调紧密连接蛋白(如Occludin、Claudin-1、ZO-1)的表达,修复细胞间连接[14]。同时,丁酸刺激杯状细胞分泌黏蛋白(MUC2),增厚黏液层[15]。此外,丁酸还可以作为信号分子,激活表皮生长因子受体(EGFR)信号通路,促进肠道上皮细胞的增殖和修复,进一步巩固肠道屏障[16]。这种物理与生化层面的双重加固,有效阻止细菌内毒素(LPS)等有害物质易位入血,从源头切断下游炎症与食欲抑制的起始环节。

4.2.2 调节肠道菌群平衡

酪酸梭菌通过竞争性排斥和代谢产物介导的生态位调控,有效抑制潜在致病菌的过度生长,并促进有益共生菌的增殖,其产生的丁酸能降低肠道局部pH值,创造不利于多数革兰氏阴性致病菌(如大肠杆菌)生存的环境[15]。例如,在一项研究中,口服酪酸梭菌能通过调节肠道微生物群和代谢组来改善小鼠的疾病状态[17]。健康的肠道菌群通过生态位的抢占和资源竞争,有效抑制病原体的定植。这种微生态平衡的恢复有助于优化肠道环境,促进营养物质的消化吸收,从而改善厌食症状[18][19]。

4.2.3 调节免疫反应

酪酸梭菌及其代谢产物丁酸在调节宿主免疫系统方面扮演着关键角色,尤其在诱导免疫耐受和维持T细胞亚群平衡方面。丁酸作为一种强效的组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制剂,能在表观遗传层面调控免疫细胞的功能[20]。它能促进初始CD4⁺ T细胞向抗炎性的调节性T细胞(Tregs)分化,同时抑制促炎性的Th17细胞的过度活化[20][21]。这一机制在多项研究中得到验证。例如,在Li等的研究中,酪酸梭菌被证明能通过调节Th17/Tregs平衡,有效抑制肾脏的炎症反应,这体现了其通过“肠-肾轴”发挥的全身性免疫调节作用[20]。同样,在Yang的研究中,酪酸梭菌通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路,减轻炎症,其机制也与调节T细胞免疫失衡密切相关[21]。

4.2.4 抑制炎症

酪酸梭菌的抗炎作用主要归功于其代谢产物丁酸对核心炎症信号通路的抑制。丁酸通过抑制HDAC活性或激活G蛋白偶联受体(如GPR43、GPR109A),能够有效阻断核因子κB(NF-κB)的活化[22]。NF-κB是调控多种促炎细胞因子(如TNF-α、IL-6、IL-1β)转录的关键转录因子,当NF-κB通路被抑制时,这些炎症介质的产生将大幅减少[22]。一项研究指出,口服酪酸梭菌能够通过TLR2/MyD88 通路直接调控巨噬细胞功能,促进巨噬细胞分泌IL-10,发挥抗炎功能[23]。

4.2.5 肠-脑轴的调节

肠道微生物群通过复杂的肠-脑轴与中枢神经系统进行双向沟通[24][25],酪酸梭菌对该轴具有关键调控作用。其核心代谢产物丁酸可刺激肠黏膜内分泌细胞(如L细胞)释放胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和肽YY(PYY)等饱食信号因子,同时促进胃动素和神经肽Y等促食欲因子的分泌。上述机制获得临床研究直接证实:季燕等的研究显示,厌食症患儿在联合使用酪酸梭菌治疗6周后,血清神经肽Y和胃动素水平较治疗前及对照组均显著升高(P < 0.05),从分子水平客观揭示了患儿食欲增强、摄食量增加的内在机制[12]。

此外,丁酸作为短链脂肪酸,可穿过血脑屏障,直接作用于下丘脑食欲调节中枢,影响促食欲肽(AgRP/NPY)和抑食欲肽(POMC/CART)神经元的活性[26]。丁酸还可作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂,在表观遗传层面调节与食欲调控相关的基因表达[22]。通过修复肠-脑轴信号传导通路,酪酸梭菌能有效改善厌食症患儿的食欲调节功能,打破食欲减退与营养不良间的恶性循环。

5 总结

酪酸梭菌作为产丁酸菌的典型代表,通过其核心代谢产物丁酸,在肠屏障修复、菌群稳态重建、免疫炎症调控及脑-肠轴信号传导等多个环节发挥协同作用,系统性地干预儿童厌食症发生发展的关键病理环节。多项临床研究证实,以酪酸梭菌为基础的联合干预可显著提高患儿食欲恢复率、改善体重增长及胃肠道症状,体现出优于传统对症治疗的综合疗效。

值得关注的是,酪酸梭菌相关制剂早在2004年便获国家药品监督管理局批准,作为绿标OTC非处方药上市,标志着我国领先欧美等国家二十余年率先实现产丁酸菌药品制剂的产业化[27,28]。这一产业转化成果不仅为儿童厌食症的临床干预提供了安全、稳定、可及的微生态制剂,也为基于肠道基石菌理念的微生态治疗策略奠定了重要的转化基础。

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