膽汁酸與腸道菌群的雙向奔赴

腸道菌群和膽汁酸之間的作用是雙向的、互惠的，對(duì)維持正常的生理功能至關(guān)重要。腸道菌群會(huì)影響膽汁酸的合成、代謝和組成；膽汁酸會(huì)調(diào)節(jié)腸道菌群的多樣性和結(jié)構(gòu)。膽汁酸在腸肝循環(huán)中不斷循環(huán)，在腸肝軸和微生物-宿主軸中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。主要表現(xiàn)在：膽汁酸的多樣性是宿主菌和腸道菌群共同作用的結(jié)果，而膽汁酸庫(kù)和組成又影響腸道菌群的多樣性和穩(wěn)態(tài)。

腸道菌群作用于膽汁酸

腸道微生物群影響膽汁酸的組成和功能。在小腸和結(jié)腸的遠(yuǎn)端，腸道微生物可以通過脫羥基、去結(jié)合和差向異構(gòu)化等過程分解和修飾膽汁酸。顯著擴(kuò)大和豐富了膽汁酸及其衍生物的化學(xué)多樣性。

膽汁酸的去結(jié)合是腸道微生物的普遍功能，由膽汁鹽水解酶(BSH)催化，產(chǎn)生具有C-24羧酸基團(tuán)的游離膽汁酸。BSH在腸道菌群中廣泛表達(dá)，在回腸和結(jié)腸中富集，大多數(shù)含有BSH的細(xì)菌是革蘭氏陽(yáng)性菌，如雙歧桿菌、乳酸桿菌、梭菌、腸球菌和沙門氏菌，以及革蘭氏陰性菌，如擬桿菌、變形桿菌和布魯氏菌，同時(shí)每一種細(xì)菌都產(chǎn)生-種獨(dú)特的結(jié)合膽汁酸譜，豐富了膽汁酸的多樣性。

如下圖：通過膽鹽水解酶(BSH)將結(jié)合的膽汁酸水解為游離膽汁酸和甘氨酸或牛磺酸。

圖1.膽汁酸的去結(jié)合

膽汁酸脫羥基化是腸道微生物介導(dǎo)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)化之一。厭氧的革蘭氏陽(yáng)性菌門厚壁菌綱(梭菌屬、腸球菌屬、雙歧桿菌屬、李斯特菌屬和乳酸桿菌屬)和革蘭氏陰性菌門擬桿菌綱(擬桿菌屬)的細(xì)菌可將初級(jí)膽汁酸轉(zhuǎn)化為次級(jí)膽汁酸，如鵝去氧膽酸CDCA轉(zhuǎn)化為石膽酸LCA、膽酸CA形成去氧膽酸DCA等。

膽汁酸羥基的異構(gòu)化是由α構(gòu)型到β構(gòu)型的可逆立體化學(xué)轉(zhuǎn)化，得到穩(wěn)定的含氧膽汁酸中間體。例如，去氧膽酸DCA的異構(gòu)化能夠破壞膽汁酸的疏水性/親水性表面特性，這可能降低DCA的表面活性和對(duì)細(xì)菌的毒性，防止DCA誘導(dǎo)的DNA和膜損傷。

膽汁酸作用于腸道菌群

圖2.蛋雞常見的糞便異常

圖3.使用膽汁酸后蛋雞糞便干燥細(xì)膩

膽汁酸對(duì)腸道菌群的作用具有選擇性，一方面刺激具有膽汁酸代謝酶的細(xì)菌生長(zhǎng)（如雙歧桿菌、乳酸桿菌等），一方面抑制膽汁酸敏感細(xì)菌的生長(zhǎng)，從而維持腸道菌群的穩(wěn)態(tài)和腸道屏障功能。膽汁酸的抗菌作用主要針對(duì)如螺旋體、葡萄球菌、肺炎球菌和腸球菌等敏感細(xì)菌，其抑制作用隨著膽汁酸濃度的增加而增強(qiáng)。膽汁酸在腸腔中的濃度越高越有利于具有 7a 脫羥化酶活性的細(xì)菌的生長(zhǎng)，而較低的濃度則主要有利于革蘭氏陰性菌的生長(zhǎng)。膽汁酸還會(huì)影響腸上皮細(xì)胞的完整性和粘膜免疫反應(yīng)，從而間接調(diào)節(jié)微生物群落的組成。

腸道中膽汁酸的缺乏會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌和條件性致病菌過度生長(zhǎng)，增加腸道的炎癥、細(xì)菌移位、損傷和離子跨膜流動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。反過來，腸道菌群紊亂會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)膽汁鹽水解酶菌群減少，從而導(dǎo)致膽汁酸代謝失調(diào)，無法維持體內(nèi)糖脂平衡及正常的膽固醇分解和排泄，造成糖脂代謝疾病和膽結(jié)石等。

在正常生理?xiàng)l件下，膽汁酸和腸道菌群處于動(dòng)態(tài)平衡，合作共贏的關(guān)系；共同守護(hù)機(jī)體健康。

圖4.膽汁酸改善腸道形態(tài)（王改玲，2017）