一、肠道不同细胞器在肠道功能、生理和疾病中的作用

肠道对人体健康非常重要，德国癌症研究中心的迈克尔·布特罗斯（Michael Boutros）团队对此进行研究，主要有以下发现：细胞器对于肠道动态平衡过程中的各种过程至关重要，包括屏障功能，器官间信号传导，干细胞增殖，微生物组成，摄食，脂质生物发生和生长。

1、肠道各种细胞器对于肠道动态平衡过程中的各种过程至关重要，包括屏障功能、器官间信号传导、干细胞增殖、微生物组成、摄食、脂质生物发生和生长；

2、肠道内的内体、多泡体、自噬体、溶酶体、线粒体、过氧化物酶体、脂滴等参与调控EGFR、Hippo、Notch、TOR、NF-κB、Wnt、BMP和JAK-STAT等信号通路；

3、肠道细胞内质网、高尔基体、乳糜微粒、脂滴、线粒体和过氧化物酶体等参与调控代谢（比如血糖代谢）和应激反应；

4、肠道细胞质膜参与微绒毛组装、顶端基部极性和营养吸收；

5、肠道细胞器的功能在多种生物中都具有保守性。

二、肠道菌群怎么影响炎症与认知功能？

1、大肠杆菌影响多胺水平与炎症因子

小鼠研究发现，健康的大肠杆菌（一种肠道常见细菌）可提高结肠细胞内的多胺（腐胺和亚精胺）水平，加速肠上皮更新；这些共生细菌衍生的腐胺还能增加结肠中抗炎巨噬细胞的含量，并改善小鼠的实验性结肠炎症状；因为这些细菌腐胺被宿主细胞摄入后可转化为具有生物活性的亚精胺，亚精胺可作为底物促进eIF5A（真核细胞翻译起始因子）发生功能性的羟腐胺赖氨酸化修饰，从而促进结肠上皮细胞增殖、调控巨噬细胞功能。

2、亚精胺水平调节认知水平

肠道微生物群来源的代谢产物对宿主具有生物学重要性，比如他们产生的多胺，例如腐胺和亚精胺，会调节多种生物过程，甚至影响认知功能。小鼠研究发现，补充膳食亚精胺可改善其认知功能，这与增强海马区的线粒体呼吸能力有关；在果蝇研究中，膳食亚精胺能增强线粒体呼吸能力，改善嗅觉记忆，该作用由自噬调节因子Atg7和线粒体自噬因子Pink1及Parkin介导；膳食亚精胺可进入大脑，通过促进海马区的eIF5A羟腐胺赖氨酸化，增强细胞自噬和线粒体自噬，改善线粒体功能，促进认知功能；在一项815人的研究中发现，膳食亚精胺摄入量与人的认知表现相关。

因为多胺主要来源于肠道菌群，改善肠道菌群对于调节肠道炎症（糖尿病与这些炎症有关）、改善认知有益。

三、肠-肝-脑轴的互相影响与短链脂肪酸的影响

器官模拟研究发现，大脑MPS（微生态系统）与肠道和肝脏MPS的互相作用，会增加与神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞成熟相关的基因的表达； 添加短链脂肪酸（SCFA）可上调大脑MPS中的脂代谢相关途径，并在源于健康人的MPS系统中降低了炎症介质水平。因为肠道菌群与膳食纤维益生元对于短链脂肪酸表达非常巨大，因此肠道菌群对于肠-肝-脑轴影响巨大。

因此，肠道菌群对于人体的免疫、认知、炎症等方面非常重要。调节肠道菌群，拥有健康的肠道菌群，是保持健康的关键。

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