大腦的健康，也受腸道通透性的影響

腸道屏障

正常的腸屏障由多層組成，包括腸道菌群和外部黏液層、上皮層和固有層，從外向內命名。

黏液由杯狀細胞分泌，充當機械保護層，還含有消化和抗菌酶與抗體，並會水合上皮層，並幫助其再生。

上皮層除了在吸收營養物質方面起著重要作用外，由於上皮細胞之間的緊密連接，也起到物理屏障的作用。此外，腸內分泌細胞分佈在上皮層。這一層連同固有層也是體內最大的免疫細胞庫，即黏膜相關免疫細胞的宿主。上皮層的免疫細胞主要是CD8+淋巴細胞，而固有層的免疫細胞更為多樣，除了淋巴細胞外，還包括巨噬細胞、漿細胞、抗原提呈細胞和肥大細胞。

正常的腸道微生物群通過與有害細菌競爭食物和生長因子等重要資源來防止其定植。

如果正常腸道菌群的數量減少，例如由於抗生素治療，病原微生物就有機會在腸道上皮上定植。病原微生物產生的毒素和免疫反應產生的局部炎症可增加腸道通透性。例如，艱難梭菌能在缺乏正常腸道菌群的情況下定植於腸道，產生一種腸毒素，通過破壞肌動蛋白絲的聚集損害上皮緊密連接，從而增加腸道通透性。

保護腸道通透性的方式

腸道微生物群能夠增強腸道屏障功能的另一種方式是通過保護和改善上皮緊密連接。大多數支持微生物群在腸道屏障正常功能中的作用的證據來自研究，這些研究表明，益生菌治療可以降低胃腸道疾病模型的腸道通透性。例如，在結腸炎的實驗模型中，幾種益生菌包括乳酸桿菌、大腸桿菌，雙歧桿菌可以通過上調跨膜蛋白來降低腸道的通透性，而跨膜蛋白對保護上皮細胞之間的緊密連接非常重要。

研究還表明，使用這些益生菌治療可以提高黏液的生成，從而改善保護上皮層的物理屏障。細菌發酵產物也能在維持腸道屏障方面發揮重要作用。短鏈脂肪酸可以作為黏膜和上皮層的營養因子。

此外，正常細菌也能產生諸如胰高血糖素樣肽-2（GLP-2）之類的營養肽，這些肽可以促進隱窩細胞和絨毛的增殖。