肠道菌群
肠道菌群
人类的皮肤和身体黏膜表面寄生着很多微生物，它们组成了多个复杂的生态系统，而在这其中人体肠道是最庞大最复杂的生态系统。肠道菌群是寄生在人体肠道中的微生物，人类在出生后从环境中获得肠道菌，其种类和数量一直在动态变化，并随着年龄的增长和环境的变化逐渐变得复杂，在不同个体间呈现较大差异。肠道菌群的变化可以反映出个体的饮食变化、病理状态（如肠道感染）、接受抗生素治疗的情况和免疫抑制。
一个健康成年人的肠道内生存着400~500种具有代谢活性的肠道菌，它们在粪便中数量高达1011~1012cfu/g。肠道菌群在肠道内分布不均匀，十二指肠内最少（103cfu/mL），空肠和回肠里的菌浓度增大（104~108cfu/mL），结肠内最多（最高达1014 cfu/mL）。绝大多数的肠道菌是严格厌氧的，如双歧杆菌、拟杆菌和梭状芽孢杆菌等，另外还有兼性厌氧菌如乳酸杆菌、肠球菌和肠杆菌科等，兼性厌氧菌的数量要比严格厌氧菌低 1000 倍。
人体肠道菌群的作用
肠道菌群包括益生菌和潜在致病菌，正常情况下两类菌保持平衡，当平衡被打破的时候，身体可能会产生比腹泻更微小的变化以警示我们，如生长速度变慢、皮肤变差、炎症加重、易受感染以及健康难以维持。
肠道是宿主和肠道菌群的自然中介，肠道菌群生活在肠道黏膜的表面，与宿主进行相互作用。肠道菌与宿主之间是互惠共生的关系，肠道菌群对肠道的健康、身体内稳态的维持和人体对外来病原体的抵御是十分重要的。肠道菌群中主要细菌的作用及其大致含量见表1。
（1）肠道菌群参与代谢反应（将宿主内源酶无法消化的膳食纤维如抗性淀粉、某些低聚糖发酵获得能量）、结合态胆汁酸的生物转化、草酸复合物的降解及某些维生素（如维生素B12、维生素K）的合成。
（2）通过促进肠道微绒毛生长从而对肠道上皮细胞产生营养作用，并对宿主的免疫反应的成熟起着基础性作用。
（3）肠道菌群对先天性和适应性免疫系统成熟的影响，归功于系统及局部的免疫平衡及对许多抗原的免疫耐受性。免疫系统活性的调节能影响肠道的屏障功能。
表1 肠道菌群中主要细菌的作用及大致含量
燕麦怎么调节肠道菌群
燕麦是一种禾本科植物，具有较高的营养价值和健康益处，被美国食品药品监督管理局（FDA）认证为健康食品。多个研究表明：燕麦具有降血糖、降血脂、平衡肠道菌群的功效，而这其中发挥主要作用的是燕麦中的水溶性膳食纤维—β-葡聚糖。
β-葡聚糖在消化系统中的作用
β-葡聚糖是由D-葡萄糖通过β-1,3糖苷键和β-1,4糖苷键混合连接而成的高分子线性聚合物。由于人体内不含有消化β键的酶，自身也无法合成β-葡聚糖酶，因此摄入的β-葡聚糖不能被人的消化系统分解。
β-葡聚糖具有很高的粘性，它进入胃肠道后开始吸水膨胀，同时能增加食糜的粘度，减缓胃排空速度，延缓小肠对葡萄糖的吸收，从而有效地减慢餐后血糖上升的速度，对糖尿病有一定的抑制和预防作用。
β-葡聚糖在肠道中的菌群调节作用
β-葡聚糖在胃和小肠中不能被吸收利用，在下段大肠内被益生菌分泌的糖苷酶降解并吸收利用。一方面，燕麦β-葡聚糖作为益生菌的碳源，能够选择性地刺激益生菌的生长和活力，促进益生菌繁殖，抑制有害菌生长。另一方面，燕麦β-葡聚糖在大肠内作为益生菌的发酵底物被厌氧菌分解代谢，产生短链脂肪酸（SCFA），包括乳酸、甲酸、乙酸、丙酸和丁酸，对人体生长代谢起到积极作用。
β-葡聚糖能促进肠道中革兰氏阳性有益活性细菌的增殖，如促进乳酸杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌和乳酸双歧杆菌的生长。抑制革兰氏阴性的腐生性细菌增殖，如对厚壁菌门和梭杆菌门有抑制作用。
β-葡聚糖通过菌群调节产生的益生功效
控制心血管疾病和动脉粥样硬化
燕麦β-葡聚糖在结肠中能刺激疣状菌群（Akkermansia muciniphila）的生长，作为益生元对盲肠产生积极作用。燕麦β-葡聚糖对循环脂质有显著改善，可以降低主动脉壁斑块的范围，并通过调节肠道微生物群来调节与高脂肪/胆固醇引起的动脉粥样硬化，尤其是疣状巨结肠菌群引起的动脉粥样硬化。
免疫调节
目前对于β-葡聚糖的免疫调节作用，科学界的普遍共识是与其在肠道的微生物发酵有关。一方面，肠道微生物群可以作为免疫反应的介导者，β-葡聚糖的益生元作用可以使肠道微生物群的生物量发生变化，从而引起直接免疫反应；另一方面，肠道微生物群有助于将不易消化的低聚β-葡聚糖转化成具有生物活性的短链脂肪酸（SCFA），丁酸盐（一种重要的SCFA）通过影响免疫细胞的迁移、粘附和细胞因子的表达，以及抑制细胞增殖和凋亡等过程，可以提高抗炎作用。
预防结肠癌
燕麦β-葡聚糖可以提高免疫细胞因子的含量，激活白细胞水平，抑制肿瘤生长。食源性杂环胺会产生致癌物质，引起肠道癌变，β-葡聚糖的肠道菌群代谢产物短链脂肪酸可以调控肠道粘膜基因表达、促进细胞分化和凋亡、降低肠道环境pH值（抑制病原菌）、促进益生菌如双歧杆菌和乳酸杆菌的生长，它通过这些机制抑制癌变的产生，起到预防结肠癌的作用。
预防糖尿病
肠道微生物群通过短链脂肪酸SCFA受体GPR43抑制胰岛素介导的脂肪积累。在脂肪细胞中，胰岛素信号被脂肪酸介导的GPR43激活所抑制，GPR43可阻止脂肪细胞中脂肪的积累，并增加脂肪和葡萄糖的代谢从而起到预防糖尿病的效果；燕麦β-葡聚糖可以恢复胰岛β细胞能力，增强胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗现象。同时，燕麦β-葡聚糖对肝糖原和肌糖原的合成均有促进作用，可以通过增加这两者的含量降低血糖，并使胰岛素抵抗现象得到改善。
每天应该吃多少燕麦
根据发表在新英格兰医学杂志上的研究，人们饮食中每天每增加10克纤维，他们患结直肠癌的风险就会降低10％，这与其在肠道菌群中的作用紧密相关。
燕麦中的β-葡聚糖已被广泛证实可以调节肠道菌群，并起到多种健康功效。每日摄入β-葡聚糖的量与其功效的发挥也紧密相关。根据《2015-2020年美国人饮食指南》，膳食纤维建议摄入量为14 g/1,000 kcal。对于普通成年人，这意味着每天需摄入25克（女性）或38克（男性），大多数人每天摄入的膳食纤维并不能满足此要求。
美国食品药品监督管理局（FDA）的健康声明要求每天摄入3克β-葡聚糖，每份参考食物不低于0.75克。每100克燕麦中约含有3-6克β-葡聚糖，这也就意味着人们每天要食用100克左右的燕麦产品。
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