肠道基石菌——酪酸梭菌在肠易激综合征防治中的研究进展

李振方¹ 鹿凤娇²

1 山东省中西医结合学会消化病专业委员会副主任委员，山东省医学会消化专业委员会胃肠道肿瘤学组副组长

2 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

【摘要】肠易激综合征是困扰国民健康的关键问题，至今没有有效的防治措施。近年，多篇研究指出了肠道基石菌酪酸梭菌在肠易激综合征防治中的关键作用。本综述系统总结酪酸梭菌在肠易激综合征防治中的作用、机制及最新研究进展，为临床肠易激综合征的防治提供参考。

【关键词】肠易激综合征；酪酸梭菌；丁酸；肠道基石菌；脑-肠轴；

1、引言：肠易激综合征（IBS）的全球负担及治疗现状

肠易激综合征（IBS）是一种全球范围内极为常见的慢性功能性胃肠道疾病，可由多种外周和中枢机制引发胃肠道运动和感觉功能障碍，以反复发作的腹痛、腹胀及排便习惯改变为主要特征^[1]。目前，肠易激综合征在全球尤其是工业化国家具有极高的发病率，影响着全球约六分之一的人群^[2]。其中，腹泻型肠易激综合征（IBS-D）是临床IBS最常见的亚型^[3]。

IBS-D发病机制复杂，涉及肠-脑轴功能障碍、内脏高敏感性、肠道动力异常、肠道屏障功能障碍及肠道微生态失调等多种因素，至今没有有效的根治药物，这给IBS的临床治疗带来了巨大的挑战^[4,5,6]。目前，临床上IBS-D的治疗方案多聚焦于症状缓解（如解痉药、止泻药），往往治标不治本，迫切需要能从病理生理源头防治肠易激综合征的方法。

2、临床研究突破：酪酸梭菌在肠易激综合征治疗中发挥重要作用

目前，临床IBS-D的治疗已经取得了重大突破。多篇临床研究表明，补充酪酸梭菌CGMCC0313-1能够有效治疗IBS-D，缓解腹泻等临床症状^[7,8]；山东省中西医结合医院消化中心主任江学良团队针对240例IBS-D患者开展研究，发现持续补充酪酸梭菌CGMCC0313-1能够有效治疗IBS-D，临床总有效率达到99.2%，完全缓解率达到97.5%^[9]。

酪酸梭菌对IBS-D的治疗作用也得到了国际医学研究的关注。2025年，多个国外研究团队通过临床研究，指出酪酸梭菌能够有效治疗肠易激综合征，显著降低腹泻、腹痛、腹胀、肠道不适等临床症状，改善患者生活质量^[10,11]。

3、肠道基石菌酪酸梭菌防治肠易激综合征的机制

为什么酪酸梭菌能够在肠易激综合征的防治中发挥如此重要的作用？近年来，围绕这个问题，国内外多个研究团队开展了研究。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”，是维持健康的关键菌株^[12]；2026年01月，美国詹姆斯麦迪逊大学Bisi T. Velayudhan团队也发表综述，再次指出以酪酸梭菌（Clostridium butyricum）为代表的产丁酸菌是肠道“基石菌”，在保护肠道屏障、调控免疫、维持健康中发挥核心作用^[13]。

酪酸梭菌能够通过多种机制，发挥“基石”作用，防治肠易激综合征：

3.1 产生丁酸，修复肠道屏障：肠屏障受损、肠功能紊乱是肠易激综合征的核心诱因^[14]。当肠屏障受损，肠道内的细菌、食物抗原及内毒素（如脂多糖，LPS）等能够易位进入黏膜下层，激活肠道黏膜的固有免疫系统，导致促炎细胞因子水平升高、免疫细胞异常浸润，这种病理状态进一步导致了腹泻、内脏疼痛信号传导异常（内脏高敏感）等IBS-D症状^[15,16,17]。

肠道基石菌酪酸梭菌是肠道中主要的丁酸生产者，是构筑肠屏障完整性的关键^[13,18]。酪酸梭菌通过产生丁酸，为肠上皮细胞的增殖、分化提供能量，从而促进受损肠黏膜的修复^[13]；酪酸梭菌能够促进紧密连接蛋白（如Occludin、Claudin）的表达和组装，从而降低肠道通透性、构筑完整的肠道屏障^[19]。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^[20]。

图1 基石菌酪酸梭菌产生丁酸，修复受损肠道屏障

3.2 调节肠道菌群：肠道菌群失调与IBS的发生发展密切相关^[21,22]。多篇研究发现，在IBS患者，特别是腹泻型肠易激综合征患者（IBS-D）的肠道中，普遍存在基石菌丰度下降、微生物α-多样性降低的现象^[23,24]。在IBS患者中，产丁酸菌丰度降低、丁酸生成减少会伴随着胆汁酸代谢异常及致病菌（如变形菌门）的增加，这些因素共同作用于周围神经末梢，导致内脏高敏感，使患者对肠道的正常生理扩张产生剧烈的疼痛感，加剧IBS症状^[25]。

基石菌酪酸梭菌能够通过修复肠黏膜，筑牢肠屏障，从而为肠道菌群提供了定植的根基。此外，酪酸梭菌可以抑制有害菌（如沙门氏菌等）的生长，促进有益菌的增殖，从而恢复肠道微生态的平衡^[26,27]。

图2 酪酸梭菌抑制有害菌，恢复肠道微生态的平衡

3.3 调节免疫反应，抑制肠道炎症：酪酸梭菌及其产生的丁酸具有强大的免疫调节和抗炎作用。丁酸能够抑制NF-κB信号通路的活化，从而减少促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β、IL-6）的产生^[28,29]；同时，丁酸可以诱导调节性T细胞（Treg细胞）的增殖，并通过Treg细胞分泌抗炎细胞因子，抑制炎症反应^[30]；此外，酪酸梭菌能够调节结肠黏膜组织的NLRP6炎症小体功能，抑制其活化，从而减少IL-18的释放，进而减轻IBS患者肠道低度炎症和内脏高敏感性^[31]。

3.4 调节“肠-脑”轴：酪酸梭菌能够通过“肠-脑”轴调控神经系统功能：丁酸可以穿过血脑屏障，从而作用于脑部细胞，直接缓解神经炎症^{[13,34,35,36]}；同时，酪酸梭菌通过减轻肠道炎症和修复屏障，可以减少促炎因子和细菌产物对肠神经系统和中枢神经系统的刺激^[31]；此外，丁酸还能调控5-HT等神经递质的表达^[37,38]，调节肠道运动和感觉功能，从而改善IBS的腹痛、情绪障碍等症状。

图3 “肠-脑”轴调控神经系统功能示意图

4、总结与展望

综上所述，肠道基石菌酪酸梭菌通过产丁酸，维持肠屏障完整、调控肠道菌群、抑制肠道炎症、调控“脑-肠”轴信号，从而在IBS-D的防治中发挥重要作用。

目前，在国家863项目支持下，医用微生态制品开发国家地方联合工程研究中心崔云龙教授团队筛选出了高活性的酪酸梭菌菌株CGMCC0313-1，并攻克高密度发酵、三层微囊化包覆等关键技术难题，打破了传统益生菌芽孢率低、过胃酸能力差、依赖低温冷链储运的瓶颈，实现室温储运两年活菌数不下降，确保了质量的稳定，实现了基石菌酪酸梭菌的产业化，并获得中美双专利授权（CN01129258.X，US 8092793等）。由于其良好的疗效和安全性，酪酸梭菌被国家药品监督管理局批准为绿标OTC国药准字药品^[39]，并在临床IBS-D的治疗中取得显著效果^[7,8,9]。如今，酪酸梭菌对肠易激综合征的治疗作用已被纳入李兰娟院士牵头撰写的《中国微生态调节剂临床应用专家共识（2025版）》^[40]，值得在临床大力推广。

参考文献

[1] Camilleri M. Diagnosis and Treatment of Irritable Bowel Syndrome: A Review. JAMA. 2021;325 (9):865-877. doi:10.1001/jama.2020.22532.

[2] Ballena-Caicedo J,Ballena-Caicedo J,Valladolid-Sandoval LAM, et al. Global Prevalence of Irritable Bowel Syndrome: An Updated Systematic Review and Meta-Analysis. Gastroenterology Res. 2025;18 (6):308-321. doi:10.14740/gr2095.

[3] Oka P,Parr H,Barberio B, et al. Global prevalence of irritable bowel syndrome according to Rome III or IV criteria: a systematic review and meta-analysis. Lancet Gastroenterol Hepatol. 2020;5 (10):908-917. doi:10.1016/S2468-1253(20)30217-X.

[4] Black CJ,Olano C,Quigley EMM, et al. Common misconceptions and controversies in the management of irritable bowel syndrome. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2025;22 (7):517-526. doi:10.1038/s41575-025-01065-9.

[5] Camilleri M. Diagnosis and Treatment of Irritable Bowel Syndrome: A Review. JAMA. 2021;325 (9):865-877. doi:10.1001/jama.2020.22532.

[6] Aguilera-Lizarraga J,Hussein H,Boeckxstaens GE. Immune activation in irritable bowel syndrome: what is the evidence?. Nat Rev Immunol. 2022;22 (11):674-686. doi:10.1038/s41577-022-00700-9.

[7]黎美丽.阿泰宁联合匹维溴铵治疗腹泻型肠易激综合征临床疗效观察[J].中国医药科学,2016,6(11):91-93.

[8]聂昭华,彭国球,张敏,等.阿泰宁治疗肠易激综合征50例的疗效观察[J].中国微生态学杂志,2006,(06):441-443.DOI:10.13381/j.cnki.cjm.2006.06.008.

[9] 江学良,姜开通,许刚.酪酸梭菌活菌胶囊治疗腹泻型肠易激综合征的临床疗效及卫生经济学评价[J].中国微生态学杂志,2016,28(09):1075-1079.DOI:10.13381/j.cnki.cjm.201609021.

[10] Di Pierro F,Menasci F,Pasquale C, et al. Irritable Bowel Syndrome with Diarrhea (IBS-D): Effects of Clostridium butyricum CBM588 Probiotic on Gastrointestinal Symptoms, Quality of Life, and Gut Microbiota in a Prospective Real-Life Interventional Study. Microorganisms. 2025;13 (5):. doi:10.3390/microorganisms13051139.

[11] Bertuccioli A,Sisti D,Lazzerini N, et al. Targeted probiotic therapy in irritable bowel syndrome: a clinical evaluation on Clostridium butyricum CBM588 and Bifidobacterium longum W11. Front Med (Lausanne). 2025;12:1604319. doi:10.3389/fmed.2025.1604319.

[12] Wu G, Xu T, Zhao N, Lam YY, Ding X, Wei D, Fan J, Shi Y, Li X, Li M, Ji S, Wang X, Fu H, Zhang F, Shi Y, Zhang C, Peng Y, Zhao L. A core microbiome signature as an indicator of health. Cell. 2024 Nov 14;187(23):6550-6565.e11. doi: 10.1016/j.cell.2024.09.019.

[13] Snodgrass JL,Velayudhan BT. Butyrate-Producing Bacteria as a Keystone Species of the Gut Microbiome: A Systemic Review of Dietary Impact on Gut-Brain and Host Health. Int J Mol Sci. 2026;27 (3):. doi:10.3390/ijms27031289.

[14] Hanning N,Edwinson AL,Ceuleers H, et al. Intestinal barrier dysfunction in irritable bowel syndrome: a systematic review. Therap Adv Gastroenterol. 2021;14:1756284821993586. doi:10.1177/1756284821993586.

[15] Hamer HM,Jonkers D,Venema K, et al. Review article: the role of butyrate on colonic function. Aliment Pharmacol Ther. 2008;27 (2):104-19. doi:10.1111/j.1365-2036.2007.03562.x.

[16] Gecse K,Róka R,Séra T, et al. Leaky gut in patients with diarrhea-predominant irritable bowel syndrome and inactive ulcerative colitis. Digestion. 2012;85 (1):40-6. doi:10.1159/000333083.

[17] Hanning N,Edwinson AL,Ceuleers H, et al. Intestinal barrier dysfunction in irritable bowel syndrome: a systematic review. Therap Adv Gastroenterol. 2021;14:1756284821993586. doi:10.1177/1756284821993586.

[18] Stoeva MK,Garcia-So J,Justice N, et al. Butyrate-producing human gut symbiont, Clostridium butyricum , and its role in health and disease. Gut Microbes. 2021;13 (1):1-28. doi:10.1080/19490976.2021.1907272.

[19] Li H,Gong Y,Xie Y, et al. Clostridium butyricum protects the epithelial barrier by maintaining tight junction protein expression and regulating microflora in a murine model of dextran sodium sulfate-induced colitis. Scand J Gastroenterol. 2018;53 (9):1031-1042. doi:10.1080/00365521.2016.1192678.

[20] Wu J,Zhou B,Pang X, et al. Clostridium butyricum , a butyrate-producing potential probiotic, alleviates experimental colitis through epidermal growth factor receptor activation. Food Funct. 2022;13 (13):7046-7061. doi:10.1039/d2fo00478j.

[21] 周彦妮,陈敏,杨焱麟,等.基于脑肠轴的肠道菌群调控腹泻型肠易激综合征的研究进展[J].中华中医药杂志,2022,37(03):1582-1586.

[22] García Mansilla MJ,Rodríguez Sojo MJ,Lista AR, et al. Exploring Gut Microbiota Imbalance in Irritable Bowel Syndrome: Potential Therapeutic Effects of Probiotics and Their Metabolites. Nutrients. 2024;17 (1):. doi:10.3390/nu17010155.

[23] Su Q,Tun HM,Liu Q, et al. Gut microbiome signatures reflect different subtypes of irritable bowel syndrome. Gut Microbes. 2023;15 (1):2157697. doi:10.1080/19490976.2022.2157697.

[24] Pozuelo M,Panda S,Santiago A, et al. Reduction of butyrate- and methane-producing microorganisms in patients with Irritable Bowel Syndrome. Sci Rep. 2015;5:12693. doi:10.1038/srep12693.

[25] Tang, W., Wang, J., Wang, W., Xue, J., Wang, Y., Jiang, F., Kechiyerunda, D.C., Gao, S., Yuan, T., Guo, F. (2026). Reviewing the Peripheral and Central Mechanisms of Visceral Hypersensitivity in Intestinal Disorders. International Journal of Medical Sciences, 23(3), 1121-1143. https://doi.org/10.7150/ijms.126361.

[26] Tang X. Probiotic Roles of Clostridium butyricum in Piglets: Considering Aspects of Intestinal Barrier Function. Animals (Basel). 2024;14 (7):. doi:10.3390/ani14071069.

[27] Hagihara M,Yamashita R,Matsumoto A, et al. The impact of Clostridium butyricum MIYAIRI 588 on the murine gut microbiome and colonic tissue. Anaerobe. 2018;54:8-18. doi:10.1016/j.anaerobe.2018.07.012.

[28] Xie Y,Zhou L,Li H, et al. Clostridium butyricum Supernatant Regulates the Expression of RORγt in HCT-116 Cells by Inhibiting the TLR2/MyD88/NF-κB Signaling Pathway. Curr Microbiol. 2021;78 (4):null. doi:10.1007/s00284-021-02392-1.

[29] Zhou M,Yuan W,Yang B, et al. Clostridium butyricum inhibits the progression of colorectal cancer and alleviates intestinal inflammation via the myeloid differentiation factor 88 (MyD88)-nuclear factor-kappa B (NF-κB) signaling pathway. Ann Transl Med. 2022;10 (8):478. doi:10.21037/atm-22-1670.

[30] Zhao J,Wu L,Zhang R, et al. Clostridium butyricum attenuates LPS-induced myocardial injury in septic mice by modulating CD4 + CD25 + FOXP3 + Treg. Immunobiology. 2025;230 (1):152857. doi:10.1016/j.imbio.2024.152857.

[31] Zhao K,Yu L,Wang X, et al. Clostridium butyricum regulates visceral hypersensitivity of irritable bowel syndrome by inhibiting colonic mucous low grade inflammation through its action on NLRP6. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2018;50 (2):216-223. doi:10.1093/abbs/gmx138.

[34] Chakraborty P,Laird AS. Understanding activity of butyrate at a cellular level. Neural Regen Res. 2025;20 (8):2323-2324. doi:10.4103/NRR.NRR-D-24-00468.

[35]刘琳,郑智俊,秦环龙.酪酸梭菌的临床应用及其作用机制的研究进展[J].中国微生态学杂志,2025,37(11):1343-1348.DOI:10.13381/j.cnki.cjm.202511013.

[36] Ravi Vumma,Julia Rode,Lin Yang, et al. Exploring Therapeutic Strategies for Neuropsychiatric Disorders: Modulating Inflammation, Gut-Brain Interactions, and the Role of Butyrate. JOURNAL OF PHARMACOLOGY AND EXPERIMENTAL THERAPEUTICS. 2024;0 (0):336-336. doi:10.1124/jpet.336.127906.

[37] Wang J,Qiu F,Zhang Z, et al. Clostridium butyricum Alleviates DEHP Plasticizer-Induced Learning and Memory Impairment in Mice via Gut-Brain Axis. J Agric Food Chem. 2023;71 (47):18524-18537. doi:10.1021/acs.jafc.3c03533.

[38] Cai J,Cheung J,Cheung SWM, et al. Butyrate acts as a positive allosteric modulator of the 5-HT transporter to decrease availability of 5-HT in the ileum. Br J Pharmacol. 2024;181 (11):1654-1670. doi:10.1111/bph.16305.

[39] https://www.nmpa.gov.cn/datasearch/search-info.html?nmpa=aWQ9MjJmNGYzNWJmMGVmYzBjMTIzMmIxNjU0MmQwOGU0ZmYmaXRlbUlkPWZmODA4MDgxODNjYWQ3NTAwMTg0MDg4MWY4NDgxNzlm.

[40] 中国微生态调节剂临床应用专家共识（2025版）[J].中国微生态学杂志,2025,37(08):869-887.DOI:10.13381/j.cnki.cjm.202508001.