故事
消化系统
从口到肛门,消化道一步步把食物拆开、吸收。小肠的内壁撑出很大的吸收面,结肠里的细菌帮你发酵纤维,肠道还有自己的神经和大脑互通消息。
最后更新:
先读这一段 胃酸(盐酸)是身体里最强的酸:空腹时胃液 pH 约 1.5-2.0,比柠檬汁还酸。
科普内容,不替代医师诊断或处方;有症状或在服药请咨询医师。
故事路径
第 1 章
胃酸的三份工作
Three jobs of stomach acid
胃酸(盐酸)是身体里最强的酸:空腹时胃液 pH 约 1.5-2.0,比柠檬汁还酸。它由胃壁的壁细胞分泌,细胞膜上的质子泵逆着浓度差把氢离子一个个泵进胃腔,每泵一次都要花能量。
胃酸有三份工作:
挡细菌:多数细菌到了 pH 2 以下很快被杀死,这是挡住食源性感染的第一道防线。启动消化蛋白:把胃蛋白酶激活,它在 pH 4 以下才干活,把蛋白质拆成多肽。放出矿物和 B12:让铁保持溶解、便于吸收,把维生素 B12 从食物蛋白上释放出来。
所以长期用强力抑酸药( PPI)的人里,观察到的问题正好是这三件事的反面:某些肠道感染、缺 B12、缺铁、骨折风险略高,多来自观察性研究。有明确指征时 PPI 仍是好药,怎么用、怎么停见那一篇。
胃酸有三份工作:
挡细菌:多数细菌到了 pH 2 以下很快被杀死,这是挡住食源性感染的第一道防线。启动消化蛋白:把胃蛋白酶激活,它在 pH 4 以下才干活,把蛋白质拆成多肽。放出矿物和 B12:让铁保持溶解、便于吸收,把维生素 B12 从食物蛋白上释放出来。
所以长期用强力抑酸药( PPI)的人里,观察到的问题正好是这三件事的反面:某些肠道感染、缺 B12、缺铁、骨折风险略高,多来自观察性研究。有明确指征时 PPI 仍是好药,怎么用、怎么停见那一篇。
机制 · 胃除了磨碎还做什么
成人的胃能撑到约 1-1.5 L,空着时缩到约 50 mL;每天分泌 2-3 L 胃液。一顿饭在胃里停留 2-4 小时:蛋白质和脂肪停得久,流质走得快。胃排空的快慢会影响餐后血糖。 高糖的液体 30 分钟内就进入小肠,血糖升得快;和蛋白质、膳食纤维一起吃,糖被慢慢放出去,血糖曲线更平。先吃菜和蛋白质、后吃主食的吃法,在小型试验里看到餐后血糖峰值更低,按机制推,一部分原因就是胃排空被放慢了。 类药物(如司美格鲁肽)让人长时间不饿,机制之一也是减慢胃排空。
什么会改变胃酸:
幽门螺杆菌:少数能在胃里长期定居的细菌。它钻进黏液层,靠分解尿素在身边造出一小片不那么酸的环境。感染很普遍,它是胃癌最主要的已知危险因素;感染引起的慢性胃炎久了,胃酸反而可能变少。抗酸剂(碳酸钙、镁盐这类):直接中和已经分泌出来的酸,作用只有几个小时。:不可逆地卡住质子泵。药在血里的半衰期很短,但被卡住的泵要等胃重新造出新泵才恢复,所以一片的效果能持续 24-48 小时;长期用之后突然停药,胃酸会短暂反弹。
第 2 章
胰液和胆汁怎样接力消化
How pancreatic juice and bile work
食物离开胃,进入十二指肠,在那里同时接到两路支援:胰腺送来一整套拆解酶,胆囊挤出储存了一夜的胆汁。
胰腺干的事分两拍:先中和,再拆解。它先放出碳酸氢盐,把胃送来的强酸中和掉——这是硬前提,因为下游那些酶在强酸里都不工作;中和之后,再放出四类酶,分别对付蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸。
胆汁由肝脏制造、在胆囊里浓缩储存,它的工作是乳化脂肪:把大油滴打散成微滴,给胰脂肪酶铺开足够大的工作面。每天分泌 500-800 mL,大部分在小肠末端被回收、送回肝脏再用,叫肠肝循环,一天来回 5-10 次。
所以这一段不是胃磨碎、肠吸收那么粗糙,而是一支按信号分批入场的化学乐队:谁先上、上多少,由十二指肠自己发出的激素说了算。
胰腺干的事分两拍:先中和,再拆解。它先放出碳酸氢盐,把胃送来的强酸中和掉——这是硬前提,因为下游那些酶在强酸里都不工作;中和之后,再放出四类酶,分别对付蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸。
胆汁由肝脏制造、在胆囊里浓缩储存,它的工作是乳化脂肪:把大油滴打散成微滴,给胰脂肪酶铺开足够大的工作面。每天分泌 500-800 mL,大部分在小肠末端被回收、送回肝脏再用,叫肠肝循环,一天来回 5-10 次。
所以这一段不是胃磨碎、肠吸收那么粗糙,而是一支按信号分批入场的化学乐队:谁先上、上多少,由十二指肠自己发出的激素说了算。
机制 · 胰腺送出的五样东西
胰腺分泌的五样东西:碳酸氢盐(HCO₃⁻):把 pH 从 2 拉到 6-8胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶:拆蛋白质胰脂肪酶和它的帮手辅脂酶(colipase):拆脂肪胰淀粉酶:拆碳水化合物核酸酶:拆 DNA 和 RNA
胆汁里装了什么:主要是胆汁酸(胆酸、鹅去氧胆酸),加上磷脂、胆固醇和胆红素。胆汁酸分子一头亲水、一头亲油,所以能扒在油滴表面,把大油滴撑散——这就是乳化,也是胰脂肪酶能下手的前提:酶只能在油和水的交界面上工作,界面越大,拆得越快。
叫它们出场的激素信号:食糜一进十二指肠,肠壁的 I 细胞就分泌胆囊收缩素(CCK),让胆囊收缩、胰酶释放;酸进入十二指肠,S 细胞分泌促胰液素(secretin),让胰腺放出碳酸氢盐。所以胰腺和胆囊不是一直在喷,而是等十二指肠先报告来的是什么,再决定放什么、放多少——喝一口清汤和吃一顿油腻大餐,收到的胆汁量完全不是一个量级。
临床 · 胆结石和脂肪吸收不良
胆结石多是过量的胆固醇在胆汁里析出结晶,根子是胆固醇与胆汁酸、磷脂之间的比例失衡。它在成人里相当常见,多数人一辈子没有症状。切掉胆囊之后会怎样? 肝脏照样产胆汁,只是不再攒着、饭后集中挤出,而是持续、少量地流进肠道。一顿很油的大餐,有人会腹胀、大便油腻;更常见的问题是胆汁酸腹泻:更多胆汁酸直接流进结肠,刺激结肠分泌水分,表现为饭后稀便。处理方向是医生开的、能结合胆汁酸的药,不要自己去补胆汁或胆盐。单纯切除胆囊后,明显的脂溶性维生素缺乏并不常见,多数人几个月到一年里会慢慢适应。
胰腺功能不全(慢性胰腺炎、囊性纤维化等)是胰酶分泌不够,脂肪拆不开,就出现脂肪泻:大便油腻、漂浮、恶臭,加上体重下降。这需要医生开胰酶替代,并监测、补充脂溶性维生素(A、D、E、K)。
肠肝循环的临床意义:
胆汁酸在回肠末端被主动回收约 95%,经门静脉回到肝脏再分泌。回肠被切除、或克罗恩病累及回肠时,胆汁酸回收不了,会出现脂肪泻;同时维生素 B12 也会丢,因为回肠末端是 B12 唯一的吸收部位。消胆胺这类胆汁酸结合剂就是利用这个回路降胆固醇:胆汁酸被带走,肝脏只好消耗胆固醇去造新的。
这也是身体排出胆固醇的主要出口之一,并解释了为什么可溶性膳食纤维能降胆固醇:纤维裹住胆汁酸、减少回收,肝脏就得动用血里的胆固醇造新的胆汁酸。
boyer-2013-bile-formationiom-2005-macros
第 3 章
小肠内壁怎样吸收营养
How the small gut absorbs nutrients
真正把营养搬进身体的地方是小肠。它的内壁不是一根光滑的管子,而是层层叠叠的褶皱、绒毛和更细的微绒毛,把吸收面撑到约 30-40 m²,差不多半个羽毛球场,折叠着塞进了你的肚子。
但关键不在面积大,而在这张面上密密麻麻装满了门,而且每种营养素走自己的那一扇:葡萄糖有葡萄糖的门,小段蛋白有小段蛋白的门,铁、锰这类二价金属离子则挤同一扇门(它叫 DMT1)。
共用一扇门,就意味着抢位。 高剂量的单一矿物质补剂一下子涌过来,会在门口压住别的;高剂量补铁和补锌同时吃,也会互相影响吸收。从食物里一起吃进去,量小而分散,反而不容易打架。
但关键不在面积大,而在这张面上密密麻麻装满了门,而且每种营养素走自己的那一扇:葡萄糖有葡萄糖的门,小段蛋白有小段蛋白的门,铁、锰这类二价金属离子则挤同一扇门(它叫 DMT1)。
共用一扇门,就意味着抢位。 高剂量的单一矿物质补剂一下子涌过来,会在门口压住别的;高剂量补铁和补锌同时吃,也会互相影响吸收。从食物里一起吃进去,量小而分散,反而不容易打架。
机制 · 刷状缘上的那几扇门
这层吸收上皮叫刷状缘,在显微镜下真的像一把立起来的刷子。小肠展开有好几米长(尸检量得约 6-7 米,活体里更短),再靠环形皱襞、绒毛和微绒毛把表面放大很多倍,吸收面就是这么折出来的。刷子上分布着各种专门的转运蛋白,每一种只认自己的货:
SGLT1:钠和葡萄糖一起搬的转运蛋白,口服补液盐靠的就是它。PEPT1:搬二肽、三肽,吸收小段蛋白比吸收单个氨基酸更快。DMT1:二价金属离子转运蛋白,Fe²⁺、Mn²⁺ 等都走它,互相竞争。NaPi-2b:吸收磷酸盐。CFTR:氯离子和碳酸氢根的通道,囊性纤维化的突变就在这里。
这些门都装在一批寿命极短的细胞上。 肠细胞只活 3-5 天,是全身更新最快的组织之一,因为它们直接接触食物、毒素和微生物,损耗大。
更新这么快,意味着几件事:肠细胞需要大量氨基酸和能量,小肠肠细胞最主要的燃料是谷氨酰胺,而不是葡萄糖;化疗时,从口腔到肛门的整条消化道黏膜首当其冲,所以化疗病人常见口腔黏膜炎和腹泻;严重应激(败血症、大面积烧伤)时,肠屏障是最早垮掉的地方之一。
机制 · 口服补液盐为什么能救命
口服补液盐(ORS)被公认为 20 世纪最重要的低成本医学进步之一,救下的多是死于腹泻脱水的儿童。它的机制就是 SGLT1。霍乱毒素让肠细胞拼命往肠腔里分泌水和电解质,人很快严重脱水;但 SGLT1 仍然照常工作。它必须同时拿到钠和葡萄糖才转运:两个钠离子带着一个葡萄糖一起进细胞,水就被渗透压带着,跟着回到血里。
配方(WHO 2002 年修订的低渗配方,每升):
葡萄糖 13.5 g/L钠 75 mmol/L钾 20 mmol/L氯 65 mmol/L柠檬酸盐 10 mmol/L总渗透压 245 mOsm/L(低渗的反而更有效)
这就是为什么腹泻时只喝白水不够:没有钠加葡萄糖,SGLT1 这扇门不开,水回吸收得慢。运动饮料用的是同一个原理,但钠太少、糖太多,不能拿来代替 ORS 治腹泻脱水。
首选是药店买的低渗 ORS。实在买不到时,WHO 给过一个应急配法:1 L 干净的水里放 6 平茶匙糖、半平茶匙盐,搅匀喝。孩子腹泻时,如果精神差、嗜睡,尿明显变少,喝不进水或一喝就吐,或者大便带血,要尽快就医。
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第 4 章
结肠里的细菌
Bacteria in the colon
结肠里住着一大群靠你消化不了的东西过日子的细菌。你嚼不烂、自己的酶也拆不开的膳食纤维(抗性淀粉、菊粉、果胶、β-葡聚糖等),一路走到这里才被它们发酵,产物叫(SCFA),三种各有去处:
乙酸:进入血液,成为全身的代谢原料。丙酸:经门静脉到肝脏,动物和细胞研究提示它会抑制脂肪合成、参与食欲信号。丁酸:结肠细胞的首选燃料,供应它约 70% 的能量,还有抗炎信号的作用。
换句话说,身体把一段代谢外包给了微生物:吃 25-30 g 纤维,微生物每天能产约 200-400 mmol 短链脂肪酸。
没有纤维,就没有短链脂肪酸,结肠会挨饿;在小鼠实验里,断了纤维的菌群会转头去啃肠道自己的黏液层。纤维不只是为了通便,原因在这里。
乙酸:进入血液,成为全身的代谢原料。丙酸:经门静脉到肝脏,动物和细胞研究提示它会抑制脂肪合成、参与食欲信号。丁酸:结肠细胞的首选燃料,供应它约 70% 的能量,还有抗炎信号的作用。
换句话说,身体把一段代谢外包给了微生物:吃 25-30 g 纤维,微生物每天能产约 200-400 mmol 短链脂肪酸。
没有纤维,就没有短链脂肪酸,结肠会挨饿;在小鼠实验里,断了纤维的菌群会转头去啃肠道自己的黏液层。纤维不只是为了通便,原因在这里。
数字 · 住户有多少,它们又带来多少基因
人体自己的细胞约 30 万亿个,肠道细菌约 38 万亿个。Sender 2016 重新估算后,两者的数量是同一个量级,接近 1:1,而不是流传很久的 10:1;这些细菌加起来只有约 0.2 kg 重。但比基因数量,差距就大了:人类约有 22 000 个基因,肠道菌群整体在 300 万到 1 千万个之间,是身体的第二基因组,大 100-500 倍。
基因多,意味着能拆的东西多。 你自己那套消化酶的谱系其实很窄,拆不动植物细胞壁这一类结构;菌群带来的基因正好补上这一块。所以纤维不是没被消化掉的废料,而是留给它们的口粮。
大部分肠道细菌住在结肠。占优势的两大门类是拟杆菌门和厚壁菌门,合计约占 90%。
证据 · 什么让菌群更多样
好菌、坏菌是过时的简化。今天看肠道菌群,更看重的是多样性和弹性(受冲击后能不能恢复),而不是某一个特定菌种。会降低多样性的事:
广谱抗生素:一个疗程后菌群多样性明显下降,有的要几个月以上才部分恢复。某些食品乳化剂:在小鼠实验里,羧甲基纤维素和聚山梨醇酯 80 会改变菌群、侵蚀黏液层,诱发肠道炎症(Chassaing 2015);人身上还没有同样的证据。低纤维饮食:发酵纤维的那批细菌没东西吃,就会变少。慢性应激和睡眠不足:动物和小型人体研究提示,它们也会影响菌群,程度还说不清。
洗手液、抗菌皂主要影响皮肤和鼻腔的菌群,和肠道菌群关系不大。
和更高多样性有关的事:
吃的植物种类多:在 American Gut 这个一万多人的公民科学队列里,每周吃 30 种以上植物的人,菌群多样性高于吃不到 10 种的人(McDonald 2018,观察到的关联)。发酵食品:Wastyk 2021(Sonnenburg 实验室)的随机试验里,每组约 18 人、干预 10 周,主要终点(一个综合的免疫反应评分)两组都没有明显变化;次要分析里,高发酵食品组的菌群多样性上升、多项炎症标志物下降,高纤维组的多样性没有变。充足的膳食纤维,每天 25-40 g。少用不必要的抗生素。
粪菌移植(把健康供者的粪便菌群移进患者肠道)已是反复复发的艰难梭菌感染的推荐疗法之一:van Nood 2013 的随机试验里,第一次移植后 81%(13/16)治好,只用万古霉素的是 31%。其他用途(、、代谢综合征、抑郁)还在研究,证据有限且不一致,不要轻信营销。
益生菌补剂:只有特定菌株用于特定用途才有证据,而且结论会被新试验改写。比如鼠李糖乳杆菌 GG(LGG)过去常被用来缩短儿童急性腹泻,新的汇总研究和指南已经不支持这样用。泛泛宣称养护肠道的广谱益生菌证据稀薄,不少菌株过不了胃酸和胆汁。
sonnenburg-2021-cellchassaing-2015-emulsifiers-microbiotamcdonald-2018-americangutvan-nood-2013-nejm-fmt
第 5 章
肠道神经与大脑互通
How the gut talks to the brain
你的肠子有自己的一套神经系统,大约 5 亿个神经元,比整条脊髓里的还多。它叫肠神经系统,常被称作第二大脑:就算和大脑之间的连线被切断,它照样能自己安排蠕动、调节分泌、管理局部血流。
它和大脑之间有三条实体线路。第一条是迷走神经,一条粗缆,车流主要往上走,是肠道在向大脑汇报。第二条是化学信使,大量神经递质本来就在肠子里合成,菌群自己也生产一些。第三条是免疫和内分泌信号,炎症因子和细菌外壁的碎片能进入血液,一路影响到情绪。
所以肠道影响心情不是一句抽象的身心相连,而是几条能指着名字说出来的物理通路。它们在人身上的作用有多大,还在研究。
它和大脑之间有三条实体线路。第一条是迷走神经,一条粗缆,车流主要往上走,是肠道在向大脑汇报。第二条是化学信使,大量神经递质本来就在肠子里合成,菌群自己也生产一些。第三条是免疫和内分泌信号,炎症因子和细菌外壁的碎片能进入血液,一路影响到情绪。
所以肠道影响心情不是一句抽象的身心相连,而是几条能指着名字说出来的物理通路。它们在人身上的作用有多大,还在研究。
机制 · 肠脑之间的三条线
① 迷走神经:第 X 对脑神经。它最反直觉的一点是方向:大约 80% 的纤维是从肠到脑的传入纤维,不是从脑到肠。也就是说,这条线主要在替肠道向上汇报,饱腹感、炎症信号、菌群信号都从这里上去。迷走神经刺激(VNS)已经是难治性抑郁症和癫痫的临床治疗手段之一。② 神经递质:
血清素():体内约 95% 在肠道,主要由肠壁的肠嗜铬细胞制造,负责调节蠕动和局部信号;其余分布在血小板和大脑等处。多巴胺:约 50% 在肠道里产生。γ-氨基丁酸(,一种让神经放慢的递质)、、色氨酸代谢物:肠道微生物能直接生产。
这里有个常见误读要先拆掉:肠子里的那些血清素不会跑进脑子,它基本过不了。它在肠道的岗位是调节蠕动和局部信号;肠道影响情绪,走的是迷走神经这条汇报线,而不是把分子直接送进大脑。
③ 免疫和内分泌信号:
细胞因子(、 等炎症信号分子)能把信号传进大脑,影响情绪和精力。脂多糖(LPS):肠道细菌外壁的碎片。微量入血是正常的,入血偏多叫代谢性内毒素血症,它和抑郁、代谢病的关联来自观察性研究。
把三条线合起来看:5 亿个神经元,大约 80% 往上传的迷走纤维,95% 的血清素,外加数千种细菌代谢物——这就是肠道状态影响心理在解剖学上的样子。它是一条回路,不是一个比喻;但回路存在,不等于每条线在人身上的作用都已经量清楚了。
证据 · 肠菌和情绪的人体证据
肠脑轴的研究落到临床,还在早期。抑郁和肠道菌群:
观察性研究发现,抑郁症患者的菌群组成和健康人不同。Valles-Colomer 2019 在校正抗抑郁药之后,看到抑郁症患者的粪球菌属(Coprococcus)和小杆菌属(Dialister)更少;产丁酸的粪杆菌属(Faecalibacterium)和粪球菌属与生活质量同向变化。这些是关联。小鼠实验里,把抑郁症患者的粪便菌群移植给小鼠,小鼠会出现类似抑郁的行为。几项小型随机试验(如 Akkasheh 2016)看到特定益生菌组合让抑郁评分有所下降,但样本小、菌株各不相同,还需要更大的试验复制。
焦虑和迷走神经:
在小鼠里,一株鼠李糖乳杆菌(JB-1)通过迷走神经降低了焦虑样行为、影响了应激激素;把迷走神经切断,效果就消失。这是小鼠里一条完整的因果链。这催生了精神益生菌这个研究方向,但人体证据很少、而且弱。
是肠脑调节失常的典型:患者的肠道更敏感,同样程度的胀气,感觉痛得多;压力一来症状就加重。ACG 2021 的指南建议可以限时试一试低 饮食(少吃一类容易发酵的短链糖),也建议肠道导向的心理治疗,两条都是有条件推荐、证据质量很低。它是大脑、肠道和菌群三方的真实失调,不是想象出来的病;详见肠易激综合征那一篇。
实操(证据都不强,但风险低、可能有好处):
吃多样的植物性食物,加上发酵食品。规律运动:Allen 2018 的小型试验里,几周的耐力训练改变了菌群的组成,停练后又退回去。睡够;睡眠不足对菌群的影响还在研究。没有明确指征,不要盲目补益生菌。
valles-colomer-2019-neuroactive-microbiotalacy-2021-acg-ibsakkasheh-2016-probiotic-depression-rct
第 6 章
恶心从哪里来
Where nausea comes from
恶心是一种保护反应:身体怀疑吃进了有害的东西,先让你停下来,必要时吐出去;它还会让你记住那个味道,以后不想再碰。
信号从三个入口进来:
内耳的前庭:晃动带来的恶心,比如晕车,主要走这条路。脑干里的最后区:这一小块脑组织直接接触血液和脑脊液,能察觉血里的毒素和药物,过去叫化学感受器触发区。肠道里的迷走神经:肠壁的肠嗜铬细胞放出血清素,直接刺激迷走神经末梢;大多数迷走感觉神经带着 5-HT3 受体,有一类止吐药就是在这里挡住信号。
这些信号汇到脑干,由一组神经按顺序协调呕吐的每个动作,并没有一个单独的呕吐中枢。压力和焦虑也能直接引起恶心。
所以恶心不一定是胃出了问题:胃肠炎、食物中毒、反流、偏头痛、内耳炎、怀孕、晕车、焦虑、酒和很多药都会引起。
突然恶心,同时胸口发紧发沉、疼痛往手臂、背、脖子或下巴走,或者喘不上气,可能是心脏病发作,立即打急救电话。
信号从三个入口进来:
内耳的前庭:晃动带来的恶心,比如晕车,主要走这条路。脑干里的最后区:这一小块脑组织直接接触血液和脑脊液,能察觉血里的毒素和药物,过去叫化学感受器触发区。肠道里的迷走神经:肠壁的肠嗜铬细胞放出血清素,直接刺激迷走神经末梢;大多数迷走感觉神经带着 5-HT3 受体,有一类止吐药就是在这里挡住信号。
这些信号汇到脑干,由一组神经按顺序协调呕吐的每个动作,并没有一个单独的呕吐中枢。压力和焦虑也能直接引起恶心。
所以恶心不一定是胃出了问题:胃肠炎、食物中毒、反流、偏头痛、内耳炎、怀孕、晕车、焦虑、酒和很多药都会引起。
突然恶心,同时胸口发紧发沉、疼痛往手臂、背、脖子或下巴走,或者喘不上气,可能是心脏病发作,立即打急救电话。
实操 · 恶心和呕吐时怎么办
先试试这些:吸点新鲜空气,听音乐、看电影分散注意力。一小口一小口地喝凉的饮料;喝点姜茶或薄荷茶,或者吃含姜的食物。少量多餐,吃慢一点,吃饭时别一下喝很多水。别做、别吃气味重的东西,少吃热的、油炸的、油腻的。吃完别马上躺下,别穿勒腰勒肚子的衣服。
过几天还不好,或者老是反复,去看医生找原因。
吐了,要先防脱水。一直吐、连水都喝不进,用了口服补液盐还是有脱水的表现,或者吐超过 2 天,当天联系医生。孩子更快:1 岁以下的宝宝在吐、生病时不肯吃奶,或者 5 岁以下的孩子有脱水表现(比如尿布湿得少了),马上联系医生。
立即去急诊(别自己开车):吐血或吐出咖啡渣样的东西、吐绿色的东西、可能吃了有毒的东西、脖子发硬且怕光、突然剧烈头痛或剧烈肚子痛、皮肤嘴唇发青发灰、呼吸非常困难、意识糊涂。
nhs-diarrhoea-and-vomiting
第 7 章
一层细胞厚的肠壁屏障
The one-cell-thick gut wall
你的肠壁只有一层细胞那么厚。 就这一层,隔开了两个世界:里面是肠腔,食物残渣加上万亿细菌;外面是血液和免疫系统。
它不是一堵死墙。相邻两个肠细胞之间由一圈蛋白缝住,这圈缝线可以松开,也可以收紧:松开时放水和小离子过去,收紧时把大分子、细菌、毒素挡在外面。所以通透性从来不是有或没有的问题,而是此刻开到几分。
松紧受一个叫 zonulin 的信号分子调节。按 Fasano 团队的研究(多来自细胞和肠组织样本实验),麦胶里的醇溶蛋白片段在每个人的肠上皮上都会让缝线松一下,乳糜泻患者更难关回去。但乳糜泻真正的病根在免疫系统:一种叫组织转谷氨酰胺酶的酶把麦胶改成免疫系统没见过的形状,引来持续攻击;屏障松开只是其中一环。
它不是一堵死墙。相邻两个肠细胞之间由一圈蛋白缝住,这圈缝线可以松开,也可以收紧:松开时放水和小离子过去,收紧时把大分子、细菌、毒素挡在外面。所以通透性从来不是有或没有的问题,而是此刻开到几分。
松紧受一个叫 zonulin 的信号分子调节。按 Fasano 团队的研究(多来自细胞和肠组织样本实验),麦胶里的醇溶蛋白片段在每个人的肠上皮上都会让缝线松一下,乳糜泻患者更难关回去。但乳糜泻真正的病根在免疫系统:一种叫组织转谷氨酰胺酶的酶把麦胶改成免疫系统没见过的形状,引来持续攻击;屏障松开只是其中一环。
机制 · 四道防线和缝细胞的蛋白
肠道屏障是身体里最薄、最长、受冲击最大的边界之一:那一层肠细胞约 25 μm 高,比头发丝细 4 倍。它其实不止一层,而是四道防线一层套一层:
黏液层:杯状细胞分泌黏蛋白(主要是 MUC2),形成一层物理和化学的缓冲。细菌想碰到细胞,得先穿过这层胶。抗菌肽:帕内特细胞分泌防御素、cathelicidin 这类抗菌肽,相当于在胶里撒下化学地雷。肠细胞和紧密连接:claudin、occludin、ZO-1 这几种蛋白把相邻细胞缝紧,就是前面说的那圈缝线。黏膜下的肠道相关淋巴组织(GALT):全身很大一部分免疫细胞驻扎在这里;万一真有东西漏过去,收拾残局的是它们。
紧密连接不是焊死的,而是可调节的:打开时让水、离子和小分子有选择地通过,关闭时挡住大分子、细菌和毒素。
调节它的一个信号分子叫 zonulin,由 Alessio Fasano 的团队在 2000 年代发现。它是人体自己的分子,名字来自霍乱弧菌的一种毒素(zonula occludens toxin,Zot),两者打开紧密连接的方式相似。麦胶里的醇溶蛋白(gliadin)是已知最强的 zonulin 释放刺激物之一。按 Fasano 的模型,醇溶蛋白在每个人的肠上皮上都会触发这条通路,差别在于收回来的那一步:多数人关得回去,乳糜泻患者更难。这个模型主要来自细胞和组织样本实验;乳糜泻的发病还需要特定的免疫易感性,屏障只是其中一环。
证据 · 肠漏哪些是真的
肠漏症(leaky gut syndrome)在替代医学圈被滥用,在主流医学里常被一笑置之。但肠道通透性这件事本身的科学是真的,只是临床上怎么用还在早期。和屏障通透性升高关系比较明确的病:
乳糜泻:关系最清楚。1 型糖尿病:有研究在部分患者确诊前就看到肠道通透性升高。(克罗恩病、溃疡性结肠炎):通透性升高既可能是结果,也可能推动病情。(MASLD,旧称 NAFLD):一个被研究的假说是,屏障渗漏让门静脉里的 LPS 升高,加重肝脏炎症。
可能相关、但证据有限且不一致的:食物过敏和不耐受、、自身免疫病(甲状腺病、类风湿、系统性红斑狼疮)、抑郁、焦虑。
临床上怎么测:
乳果糖/甘露醇试验:喝下这两种糖,测尿里排出的比例,是经典的科研工具。血清 zonulin:商业上测得到,但结果不可靠,假阳性多。LPS、LPS 结合蛋白(LBP):间接指标。没有一种被主流共识接受为肠漏症的诊断标准。
对屏障有好处的事:充足的纤维和(丁酸直接给肠细胞供能,细胞实验里能上调紧密连接的基因);锌、维生素 A、维生素 D、谷氨酰胺是维持屏障的基础原料;少用(长期、高剂量用布洛芬、阿司匹林会让小肠通透性升高,这一点证据明确);少喝酒(乙醛在细胞实验里会破坏紧密连接);作息规律、管理慢性应激(动物研究提示,节律和应激激素都在调节肠屏障)。
没有证据支持的说法:肠漏排毒的补剂、茶和灌肠;胶原蛋白、骨头汤治肠漏(东西本身没问题,效果被夸大);把幽门螺杆菌、念珠菌过度生长说成万病之源。
参考文献 · 12
- National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2024). Iron — Fact Sheet for Health Professionals. Fact sheet (updated September 4, 2025; Wayback snapshot 21 September 2026): RDAs 8 mg/day for men and for women 51+, 18 mg women 19-50, 27 mg pregnancy; UL 45 mg/day from age 14; bioavailability about 14%-18% from mixed diets with meat, seafood and vitamin C and 5%-12% from vegetarian diets; serum ferritin below 30 mcg/L suggests iron deficiency and below 10 mcg/L IDA, but inflammation can raise ferritin; supplemental iron of 45 mg/day or more may cause nausea and constipation; people with hereditary hemochromatosis are at risk of iron overload (fact sheet). Heme vs nonheme: heme iron (lean meat and seafood are the richest sources) has higher bioavailability than nonheme iron, and other dietary components affect it less; calcium might reduce the bioavailability of both forms; heme iron is about 10%-15% of total iron intake in western populations. The sheet gives no separate heme and nonheme absorption percentages (fact sheet, Wayback 2026 snapshot). ods.od.nih.gov/factsheets/Iron-HealthProfessional
- National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2024). Vitamin B12 — Fact Sheet for Health Professionals. Fact sheet (updated July 2, 2025; Wayback snapshot 20 September 2026): multivitamin/mineral supplements typically contain 5 to 25 mcg B12, B-complex products 50 to 500 mcg, B12-only supplements typically 500 to 1,000 mcg; absorption is only about 2% at 500 mcg and 1.3% at 1,000 mcg; a 2018 Cochrane review of 3 RCTs (153 participants) compared very high oral doses (1,000-2,000 mcg) with intramuscular B12; high oral doses (e.g. 1,000 mcg/day) might be equally effective in Crohn's disease and appear as effective as hydroxocobalamin injections after Roux-en-Y bypass. These are product contents and trial doses; the sheet gives no recommended daily supplement range (fact sheet). ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminB12-HealthProfessional
- National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2023). Omega-3 Fatty Acids — Fact Sheet for Health Professionals. ods.od.nih.gov/factsheets/Omega3FattyAcids-HealthProfessional
- National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. (2022). Zinc — Fact Sheet for Health Professionals. ods.od.nih.gov/factsheets/Zinc-HealthProfessional
- Sender, R., Fuchs, S., & Milo, R. (2016). Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biology, 14(8), e1002533. 10.1371/journal.pbio.1002533
- Koh, A., De Vadder, F., Kovatcheva-Datchary, P., & Bäckhed, F. (2016). From dietary fiber to host physiology: short-chain fatty acids as key bacterial metabolites. Cell, 165(6), 1332–1345. 10.1016/j.cell.2016.05.041
- Lozupone, C. A., et al. (2012). Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota. Nature, 489(7415), 220–230. 10.1038/nature11550
- Cryan, J. F., O'Riordan, K. J., Cowan, C. S. M., Sandhu, K. V., Bastiaanssen, T. F. S., Boehme, M., et al. (2019). The microbiota-gut-brain axis. Physiological Reviews, 99(4), 1877-2013. 10.1152/physrev.00018.2018
- Hu, S., Loureiro, A., & Zhang, C. (2025). Sensory signals for nausea. Trends in Neurosciences, 48(10), 780–791. Nausea is a protective response to harmful ingested material that promotes avoidance learning of associated cues; stress and anxiety can also trigger it, and it is a common side effect of cancer and obesity medicines. Apart from motion, sensed mainly through the vestibular pathway, most nausea signals are detected by the area postrema (a brainstem circumventricular organ with direct access to blood and cerebrospinal fluid, historically the chemoreceptor trigger zone) and by vagal afferents; gut enterochromaffin cells release serotonin that directly stimulates vagal sensory terminals, most of which express 5-HT3 receptors; in mice, area postrema neurons carrying GLP-1 receptors are needed for the avoidance induced by a GLP-1 receptor agonist (full text PMC12506644). 10.1016/j.tins.2025.08.003
- Hornby, P. J. (2001). Central neurocircuitry associated with emesis. The American Journal of Medicine, 111(Suppl 8A), 106S–112S. Toxins, trauma, drug reactions and motion cause nausea and vomiting; chemosensitive neurons in the area postrema detect emetic agents in the blood and relay to the nucleus tractus solitarius, where abdominal vagal afferents sensing gut contents and gastric tone also end; a central pattern generator in the medulla coordinates the sequence of vomiting, so there is no isolated vomiting centre; 5-HT3 receptor antagonists act mainly on vagal afferents (abstract, PMID 11749934). 10.1016/s0002-9343(01)00849-x
- NHS. (2023). Feeling sick (nausea). Usually goes away on its own. Do: get fresh air, distract yourself, take regular sips of a cold drink, ginger or peppermint tea, ginger foods, smaller more frequent meals. Don't: eat or cook strong-smelling food, eat hot, fried or greasy food, eat too quickly, have a large drink with meals, lie down soon after eating, wear clothes tight around the waist. See a GP if not better in a few days or it keeps coming back. Call 999 if you suddenly feel sick with chest pain that feels tight or heavy, pain spreading to the arms, back, neck or jaw, or shortness of breath: this could be a heart attack. Causes include norovirus or food poisoning, infections such as flu, acid reflux, migraine, labyrinthitis or vertigo, pregnancy, motion sickness, anxiety, alcohol, medicines and recent surgery (page last reviewed 17 November 2023). www.nhs.uk/symptoms/feeling-sick-nausea
- Fasano, A. (2012). Zonulin, regulation of tight junctions, and autoimmune diseases. Annals of the New York Academy of Sciences, 1258(1), 25–33. 10.1111/j.1749-6632.2012.06538.x