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腸道的秘密通道：什麼讓小分子穿越腸壁？
腸道通透性是指物質從消化道進入腸壁細胞，進而進入人體其他部分的過程。正常情況下，腸道具有一定的通透性，這使得營養物質能夠通過腸壁進入血液，同時也能夠維持屏障功能，以防止潛在有害物質（如抗原）沿腸道進入體內。健康的人類腸道中，半徑小於 4 Å 的小顆粒可以通過緊密接合的 claudin 孔通道，而直徑最大可達 10–15 Å（3.5 kDa）的顆粒則能夠通過細胞間的通道進行攝取。
有證據表明，異常增強的腸道通透性可能與某些慢性疾病和炎症疾病有關。
在腸道的生理結構中，腸上皮形成的屏障將外部環境（腸腔內的內容物）與身體內部分隔開來，這是人體最廣泛且重要的粘膜表面。腸道的粘液同樣也可能成為宿主抗微生物肽的屏障，因此在宿主與微生物互動中發揮雙向屏障作用。腸道上皮由單層細胞構成，主要承擔兩個重要功能：一是作為屏障，防止有害物質如外來抗原、毒素和微生物進入；二是作為選擇性過濾器，有助於從腸腔攝取飲食營養素、電解質、水分及其他有益物質。
通透性與其調節
腸道通透性主要通過兩大路徑進行調節：透過上皮細胞的運輸（transepithelial permeability）及細胞間隙通透性（paracellular permeability）。透過上皮細胞的運輸主要涉及專門的運輸蛋白，這些蛋白負責將特定的電解質、氨基酸、糖類和短鏈脂肪酸等物質轉運進出細胞。
特殊的腸道上皮細胞稱為微皺細胞（M cells），它們可以在腸腔內取樣細菌及其抗原並將之內吞過程稱為穿胞。
與 M 細胞相關聯的有次上皮的 Peyer's patch，這些是聚集的免疫細胞，能辨識並對穿胞的抗原作出應答。正常情況下這有助於促進腸道的穩態，但某些細菌病原體如沙門氏菌（Salmonella Typhimurium）可以誘導腸上皮細胞轉變為 M 細胞，這可能是促進細菌入侵的一個機制。
細胞間隙通透性則依賴於細胞間存在的空隙運輸，主要由細胞的緊密接合控制。這是水和溶質通過腸上皮層的主要被動流動通道，緊密接合的破壞可能會引發腸道疾病。
臨床意義
雖然大多數人並不會出現不良症狀，但緊密接合的開啟（增強的腸道通透性）可能成為影響任何器官或組織疾病的觸發因素，這依賴於個體的基因易感性。增強的腸道通透性是多種疾病的因素，例如乳糜瀉、腸易激綜合症、1型糖尿病、2型糖尿病、類風濕關節炎等。在大多數情況下，增強的通透性發展在疾病之前，但許多疾病中增強腸道通透性之間的因果關係尚不清楚。
在乳糜瀉中，增強的腸道通透性似乎是因為由麩質引起的免疫反應而次要出現，這使得醇3721-1蛋白碎片能夠通過腸上皮，引發在腸下黏膜層的免疫反應。
許多環境觸發因素可能促進在乳糜瀉中改變通透性，例如腸道感染及缺鐵。一旦增強的通透性形成，可能會自我維持炎症免疫反應，並延續一個惡性循環。除去飲食中的麩質後，腸道通透性會恢復正常，並終止自動免疫過程。
前景及研究
在正常的生理狀態下，谷氨酰胺在腸道細胞中起著關鍵的信號傳導作用，但補充谷氨酰胺是否有助於增強腸道通透性的情況尚不明確。某些益生元和益生菌，如大腸桿菌 Nissle 1917 已被發現可以降低增強的腸道通透性。此外，乳酸菌、發酵菌朋友及 Faecalibacterium prausnitzii 也顯示出顯著規劃能力。Larazotide 乙酸鹽（以前稱為 AT-1001）是一種被研究的 zonulin 受體拮抗劑，其在臨床試驗中顯示出成為乳糜瀉患者的候選藥物，旨在減少由麩質引起的腸道通透性及其所帶來的免疫反應連鎖反應。
運動對腸道的影響
運動誘發的壓力可降低腸道的屏障功能。人類的運動強度與腸道微生物群的組成息息相關，增加的運動強度和運動量可能導致腸道失調，而補充劑可保持腸道微生物的多樣性。實驗中發現，雖然運動減少了微生物群落的豐富性，但卻增加了細菌社群的分佈。
隨著對腸道通透性與各種疾病之間關係的深入研究，未來或許能夠開發出更有效的預防與治療策略，以改善腸道健康。這究竟會對我們的整體健康有何影響呢？
