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肠道的秘密通道：什么让小分子穿越肠壁？
肠道通透性是指物质从消化道进入肠壁细胞，进而进入人体其他部分的过程。正常情况下，肠道具有一定的通透性，这使得营养物质能够通过肠壁进入血液，同时也能够维持屏障功能，以防止潜在有害物质（如抗原）沿肠道进入体内。健康的人类肠道中，半径小于 4 Å 的小颗粒可以通过紧密接合的 claudin 孔通道，而直径最大可达 10–15 Å（3.5 kDa）的颗粒则能够通过细胞间的通道进行摄取。
有证据表明，异常增强的肠道通透性可能与某些慢性疾病和炎症疾病有关。
在肠道的生理结构中，肠上皮形成的屏障将外部环境（肠腔内的内容物）与身体内部分隔开来，这是人体最广泛且重要的粘膜表面。肠道的粘液同样也可能成为宿主抗微生物肽的屏障，因此在宿主与微生物互动中发挥双向屏障作用。肠道上皮由单层细胞构成，主要承担两个重要功能：一是作为屏障，防止有害物质如外来抗原、毒素和微生物进入；二是作为选择性过滤器，有助于从肠腔摄取饮食营养素、电解质、水分及其他有益物质。
通透性与其调节
肠道通透性主要通过两大路径进行调节：透过上皮细胞的运输（transepithelial permeability）及细胞间隙通透性（paracellular permeability）。透过上皮细胞的运输主要涉及专门的运输蛋白，这些蛋白负责将特定的电解质、氨基酸、糖类和短链脂肪酸等物质转运进出细胞。
特殊的肠道上皮细胞称为微皱细胞（M cells），它们可以在肠腔内取样细菌及其抗原并将之内吞过程称为穿胞。
与 M 细胞相关联的有次上皮的 Peyer's patch，这些是聚集的免疫细胞，能辨识并对穿胞的抗原作出应答。正常情况下这有助于促进肠道的稳态，但某些细菌病原体如沙门氏菌（Salmonella Typhimurium）可以诱导肠上皮细胞转变为 M 细胞，这可能是促进细菌入侵的一个机制。
细胞间隙通透性则依赖于细胞间存在的空隙运输，主要由细胞的紧密接合控制。这是水和溶质通过肠上皮层的主要被动流动通道，紧密接合的破坏可能会引发肠道疾病。
临床意义
虽然大多数人并不会出现不良症状，但紧密接合的开启（增强的肠道通透性）可能成为影响任何器官或组织疾病的触发因素，这依赖于个体的基因易感性。增强的肠道通透性是多种疾病的因素，例如乳糜泻、肠易激综合症、1型糖尿病、2型糖尿病、类风湿关节炎等。在大多数情况下，增强的通透性发展在疾病之前，但许多疾病中增强肠道通透性之间的因果关系尚不清楚。
在乳糜泻中，增强的肠道通透性似乎是因为由麸质引起的免疫反应而次要出现，这使得醇3721-1蛋白碎片能够通过肠上皮，引发在肠下黏膜层的免疫反应。
许多环境触发因素可能促进在乳糜泻中改变通透性，例如肠道感染及缺铁。一旦增强的通透性形成，可能会自我维持炎症免疫反应，并延续一个恶性循环。除去饮食中的麸质后，肠道通透性会恢复正常，并终止自动免疫过程。
前景及研究
在正常的生理状态下，谷氨酰胺在肠道细胞中起着关键的信号传导作用，但补充谷氨酰胺是否有助于增强肠道通透性的情况尚不明确。某些益生元和益生菌，如大肠杆菌 Nissle 1917 已被发现可以降低增强的肠道通透性。此外，乳酸菌、发酵菌朋友及 Faecalibacterium prausnitzii 也显示出显著规划能力。 Larazotide 乙酸盐（以前称为AT-1001）是一种被研究的zonulin 受体拮抗剂，其在临床试验中显示出成为乳糜泻患者的候选药物，旨在减少由麸质引起的肠道通透性及其所带来的免疫反应连锁反应。
运动对肠道的影响
运动诱发的压力可降低肠道的屏障功能。人类的运动强度与肠道微生物群的组成息息相关，增加的运动强度和运动量可能导致肠道失调，而补充剂可保持肠道微生物的多样性。实验中发现，虽然运动减少了微生物群落的丰富性，但却增加了细菌社群的分布。
随着对肠道通透性与各种疾病之间关系的深入研究，未来或许能够开发出更有效的预防与治疗策略，以改善肠道健康。这究竟会对我们的整体健康有何影响呢？
