肠道/健康基石菌——酪酸梭菌改善儿童功能性腹泻的关键作用

罗长琴¹张笛²

1北京医院消化科科主任，中华医学会消化学会委员，中华医学会北京消化分会副主任委员，中华医学会北京消化内镜分会常委

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

摘要：儿童功能性腹泻是儿科消化门诊常见的功能性胃肠病之一，对患儿生活质量及家庭心理造成显著影响。传统治疗策略因缺乏高质量循证依据、疗效异质性大等问题面临局限。近年研究证实，肠道菌群失衡，特别是产丁酸菌等有益菌减少，是儿童功能性腹泻的核心发病机制。肠道基石菌酪酸梭菌可通过构筑肠屏障、重建微生态平衡等多靶点机制发挥治疗作用。我国酪酸梭菌活菌制剂已获国家药品监督管理局批准为绿标OTC药品。临床研究显示，酪酸梭菌治疗婴幼儿慢性功能性腹泻的总有效率及痊愈率均显著优于对照组，有望成为儿童功能性腹泻综合管理中的核心策略。

关键词：儿童功能性腹泻；酪酸梭菌；基石菌；肠道菌群；丁酸；肠脑轴

一、儿童功能性腹泻流行病学现状及危害

儿童功能性腹泻在不同年龄段的流行病学数据存在显著差异。一项最新研究针对8~18岁儿童及青少年进行调查，结果显示功能性腹泻的患病率为1.7%，在诊断为功能性胃肠病的患儿中占5.2%^[1]。国内单中心临床报道采用罗马Ⅳ标准对儿科消化门诊患儿进行分析，结果显示在0~3岁婴幼儿组中，功能性腹泻的占比达10.76%，是该年龄段第四常见的功能性胃肠病，仅次于功能性便秘（49.04%）、婴儿排便困难（22.96%）、婴儿反流（14.00%）^[2]。

尽管功能性腹泻属于功能性疾病，但其对患儿及家庭的影响不容忽视。反复发作的腹泻可导致患儿缺课、回避社交活动，并引发家长对营养状况的焦虑，显著降低生活质量^[1]。国内临床研究也指出，功能性胃肠病在儿科门诊中占比高，且常存在疾病重叠现象，增加了诊疗的复杂性和医疗资源消耗^[2]。若未及时识别与规范管理，部分患儿症状可持续至青少年期甚至成年期，形成慢性病程^[1]。

二、儿童功能性腹泻的发病机制

近年来，肠道菌群失衡已被确认为儿童功能性腹泻的关键病理机制之一^[3,5]。Pantazi等对婴儿功能性胃肠病的纵向研究发现，功能性腹泻患儿肠道中存在特征性的菌群结构紊乱：有益菌（如产丁酸菌）显著减少，而条件致病菌（如大肠埃希菌）丰度升高，且菌群失衡程度与腹泻症状密切相关^[5]。这种失衡导致肠道短链脂肪酸水平下降，削弱肠上皮屏障功能，增加肠道通透性^[4,5]。与此同时，菌群失调通过“肠脑轴”影响神经递质（如5-羟色胺）的代谢，一方面加速结肠蠕动，另一方面降低内脏感觉阈值，使患儿对肠腔内正常内容物产生异常敏感，诱发腹泻与腹部不适^[4]。此外，菌群紊乱还干扰胆汁酸的肠肝循环，导致次级胆汁酸异常增多，刺激结肠分泌并加速蠕动，最终形成水样便^[4]。围产期因素如剖宫产和人工喂养会影响婴儿早期菌群定植模式，研究证实这些因素与功能性腹泻发生率显著增高相关，进一步印证了菌群在疾病发生中的核心作用^[3,5]。

图 1儿童功能性腹泻的发病机制

三、传统治疗策略的局限性

近年来，儿童功能性腹泻的传统治疗策略面临多重局限，亟待优化。饮食干预方面，限制性饮食虽在临床广泛使用，但缺乏高质量循证依据，2025年欧美儿科胃肠病指南指出其证据质量极低，无法形成常规推荐，且存在营养不良风险^[6]。益生菌治疗虽备受关注，但其疗效存在显著异质性，不同研究结果矛盾，目前尚无法形成统一推荐^[3,8]。药物治疗同样面临困境：一项系统综述显示，针对儿童功能性腹痛的药物随机对照试验普遍存在样本量小、异质性强、偏倚风险高等问题，迄今尚无药物获批用于此类疾病^[7]。此外，临床实践差异显著，全科医生在诊断时面临挑战，部分患儿接受了不必要的检查或转诊，不仅浪费医疗资源，还可能强化疾病行为^[8]。传统治疗策略的“一刀切”模式难以满足个体化需求，亟需基于菌群分型等新策略实现精准干预^[4,5]。

四、酪酸梭菌的临床应用及作用机制

2018年，瑞士苏黎世大学Marcel G. A. van der Heijden团队于《Nature Reviews Microbiology》系统阐述了“基石菌”概念，指出其丰度虽低却对菌群结构与功能有决定性影响^[9]。2024年，美国微生物科学院院士赵立平教授团队于《Cell》发表研究，提出产丁酸菌是核心“基石功能群”，对维持宿主健康至关重要^[10]。2026年，美国詹姆斯麦迪逊大学Bisi T. Velayudhan团队进一步发表综述，明确将以酪酸梭菌为代表的产丁酸菌定义为肠道核心“基石菌”，是维系宿主稳态的关键微生物类群^[11]。

4.1 酪酸梭菌的临床应用

酪酸梭菌在儿童功能性腹泻中的临床应用已取得初步成效。李军胜以88例婴幼儿慢性功能性腹泻患者作为研究对象，随机分为实验组和对照组，各组44例，实验组给予酪酸梭菌口服治疗，对照组给予蒙脱石粉口服治疗，比较两组患者用药3天后大便性状及腹泻改善情况。结果实验组婴幼儿腹泻患者大便成形例数为36例（81.82%），明显多于对照组患者大便成形例数26例（59.09%）；且实验组婴幼儿腹泻患者痊愈例数32例（72.73%），明显多于对照组患者痊愈例数22例（50.00%），差异均具有统计学意义^[12]。

4.2 酪酸梭菌的作用机制

1、构筑肠屏障

酪酸梭菌的主要代谢产物丁酸可通过多种途径增强肠上皮屏障功能。研究表明，丁酸通过诱导巨噬细胞M2极化，进而激活肠上皮中的WNT/ERK信号通路，促进肠道黏液屏障的修复，增加黏蛋白（MUC2）的表达与分泌，从而加固肠黏膜物理屏障^[13]。此外，酪酸梭菌来源的细胞外囊泡可调节肠道稳态，通过递送功能性蛋白质和核酸分子至肠上皮细胞，减轻实验性结肠炎中的肠道损伤，维护紧密连接蛋白（如Occludin和ZO-1）的正常表达与分布^[14]。另有研究指出，肠道菌群来源的丁酸可通过组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制机制，调节肠上皮细胞的增殖与分化，进一步维持肠道屏障的稳态^[15]。

2、重建肠道微生态平衡

酪酸梭菌通过多靶点协同作用重建肠道微生态平衡。首先，它能直接抑制致病菌的过度增殖：动物实验证实，在持续抗生素暴露下，酪酸梭菌可有效调节肠道菌群组成，增加菌群多样性，并显著降低条件致病菌的丰度^[16]。其次，其核心机制在于产生丁酸等短链脂肪酸：丁酸作为肠上皮细胞的主要能量来源，能上调紧密连接蛋白和黏蛋白的表达，修复受损的肠道屏障^[16,17]。此外，酪酸梭菌能促进有益菌的定植与增殖，形成交叉互养的代谢网络，进一步巩固菌群稳态^[12]。临床研究也证实，酪酸梭菌可有效修复婴幼儿肠道黏膜损伤，改善菌群失调^[12]。

3、免疫调节与抑制炎症

酪酸梭菌通过丁酸及其代谢产物，在表观遗传、细胞分化和信号通路等多个层面发挥免疫调节与抗炎作用。在表观遗传调控方面，丁酸作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂，可通过抑制HDAC3限制肠道簇细胞分化，从而调节2型免疫应答，避免过度炎症反应对肠屏障的损伤^[15]。2026年最新研究揭示，酪酸梭菌及其代谢产物可通过miR-146a调控巨噬细胞极化，抑制M1型促炎表型，从而拮抗炎症性关节炎^[18]。在细胞免疫调节层面，酪酸梭菌可调节Th17/Treg细胞平衡：一项针对原发性肾病综合征患儿的研究表明，酪酸梭菌通过“肠-肾轴”调节Th17/Treg比例，抑制促炎因子IL-17表达，从而减轻全身性炎症状态^[19]。在信号通路层面，丁酸可通过抑制NF-κB信号通路和组蛋白去乙酰化，减轻实验性结肠炎模型的肠道炎症^[20]。此外，酪酸梭菌诱导的ω-3脂肪酸代谢产物18-HEPE可通过上调干扰素-λ表达发挥抗炎作用^[21]；而丁酸也能通过增强GPR43介导的Ⅲ型干扰素产生，抑制肠道上皮细胞的病毒复制^[22]。综上，酪酸梭菌通过HDAC抑制、NF-κB阻断、Th17/Treg平衡调节及miRNA介导的巨噬细胞极化等多重机制，形成了多层次、多靶点的免疫调节与抗炎网络。

4、代谢调控与肠脑轴调节

在系统层面，刘琳等综述指出，酪酸梭菌可通过“菌-肠-脑轴”作用于中枢神经系统，调节神经递质和脑肠肽的分泌，在改善肠道症状的同时缓解患儿焦虑情绪，使其治疗功能性腹泻的作用不仅局限于肠道局部，还能通过神经内分泌通路发挥系统性调节作用^[23]。酪酸梭菌具备独特的代谢调控与肠脑轴介导的系统性调节双重机制。在代谢层面，Pickens等研究发现，酪酸梭菌拥有一套协同作用的酶系统，通过发酵产生丁酸等短链脂肪酸，从而调节肠道微生态平衡、为肠上皮细胞提供能量，并发挥多重益生作用^[24]。

五、总结

综上，肠道基石菌酪酸梭菌，通过分泌丁酸修复肠上皮屏障、抑制条件致病菌并促进产丁酸菌等有益菌定植、调节Th17/Treg平衡以抑制炎症反应、产生短链脂肪酸，以及经肠脑轴调节神经递质水平等多靶点协同机制，直击儿童功能性腹泻“菌群失衡—屏障受损—免疫紊乱—肠轴失调”的核心病理链条，从根源上阻断腹泻反复发作的恶性循环，从而突破了传统治疗疗效不稳、证据匮乏的瓶颈。同时，我国已率先实现酪酸梭菌制剂的产业化与绿标OTC非处方药上市^[25]，领先欧美等国二十余年，为临床提供了安全、有效、可及的治疗新选择。未来，随着精准菌群干预理念的深入，酪酸梭菌有望成为儿童功能性腹泻综合管理中的核心策略。

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