肠道在消化、吸收各种营养物质的同时又能将细菌及其代谢产物通过抑制于肠道内, 在此过程中肠道屏障起重要作用。肠道屏障包括肠道正常菌群、黏液层、肠上皮细胞层、肠道免疫系统等,其功能主要在于防止肠道内细菌及内毒素移位。肠道菌群与肠道屏障的构建密切相关，现将肠道菌群在肠道屏障构建中的作用做如下简介。

1.1肠道正常菌群参与了肠道第一道屏障的构建  

正常情况下, 肠道菌群处于平衡状态。一方面,正常菌群中的专性厌氧菌如双歧杆菌可通过磷壁酸黏附作用占据于肠上皮细胞表面, 形成一层菌膜屏障,抑制肠道内（主要为肠杆菌科细菌）以及外源性潜在致病菌（PPMOs）对肠上皮细胞的黏附、定植,起定植抗力作用；另一方面, 肠道内双歧杆菌、乳酸杆菌等生理有益菌还有多种生物拮抗功能, 如通过争夺营养, 酸性代谢产物（乙酸、乳酸）降低肠道局部pH、产生具有广谱抗菌作用的物质如亲脂分子、小菌素、过氧化氢等, 对肠内大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌、沙门氏菌、链球菌等起抑菌或杀菌作用, 抑制肠道外源性潜在致病菌的生长。双歧杆菌还可显著抑制E.Coli O157对肠细胞株Caco-2上皮细胞的黏附。可以认为肠道正常菌群参与了肠道第一道屏障的构建。

1.2  肠道有益菌对维护肠黏液层屏障功能稳定有重要作用

   主要由肠道杯状细胞及肠上皮细胞分泌的黏蛋白组成。含大量水分的黏蛋白象凝胶样铺垫在肠腔内, 同时黏液层中也包含了分泌性免疫球蛋白。黏蛋白是一类糖蛋白, 由杯状细胞表达的MUC2、MUC3型黏蛋白是回肠、结肠黏蛋白的主要成分, 结肠黏蛋白以MUC2型为主, 而MUC3型表达量低; MUC3型主要由小肠杯状细胞及肠上皮细胞表达。MUC3型碳氢结构特异, 有细菌黏附结合的生态位点。黏液蛋白中的结合位点可与肠上皮细胞上的结合位点竞争, 以阻止外源性潜在致病菌与肠上皮结合, 使细菌处于黏液层, 以利于肠蠕动时被清除。一般认为, 黏液层为专性厌氧菌提供了良好的生态环境, 可促进其生长。双歧杆菌、乳酸杆菌不仅不降解黏蛋白, 还可促进肠道黏蛋白分泌, 并抑制大肠杆菌、产气荚膜梭菌等有害菌对黏液、肠上皮细胞的黏附。如乳酸杆菌L.rhamnosus GG,可定植到肠上皮细胞上, 并可诱导肠上皮细胞(HT-29细胞)黏蛋白MUC2、MUC3 mRNA表达及分泌黏蛋白, 减少致病性大肠杆菌对肠上皮细胞黏附。因此, 肠道双歧杆菌、乳酸杆菌对维护肠黏液层屏障功能稳定有重要作用。

1.3  肠道有益菌可加强肠上皮细胞层的屏障功能

肠上皮细胞层主要由肠上皮细胞及细胞间紧密连接组成,可阻止肠道细菌及毒素等大分子物质的通过。近年发现, 肠上皮细胞具有吞噬细胞样的功能,又称为非专业吞噬细胞, 可吞噬并杀灭细菌。肠上皮细胞主要由隐窝中的多能干细胞分化而来, 寿命为6～7天, 更新速度很快。肠道正常菌群成分对肠上皮细胞分化有影响, 且这种影响与细菌数量呈明显的依赖关系, 即细菌必须达到相当的数量（≥107CFU）才能对肠上皮细胞的分化产生影响。对悉生动物的研究表明, 给无菌小鼠单联丝状分枝细菌后, 窝隐细胞分化增快, 肠绒毛处肠上皮细胞/杯状细胞的比值增加。体外研究也显示, 双歧杆菌、乳酸杆菌及其代谢产物可促进肠上皮细胞（IEC-6）DNA的合成, 有促进肠上皮细胞增殖的作用。肠道专性厌氧菌可产生丁酸为肠上皮细胞生长提供营养；肠道有益菌可通过增强肠上皮细胞紧密连结来加强肠上皮细胞层的屏障功能。此外, 双歧杆菌通过其代谢产物可抑制肠上皮细胞产生肿瘤坏死因子。

1.4 肠道有益菌能够促进肠道免疫系统功能  

肠道免疫系统又称肠道相关淋巴组织（CALT）, 包括肠上皮细胞间、固有层的淋巴细胞、淋巴滤泡、潘氏细胞、肠系膜淋巴结。肠道淋巴组织在防止细菌黏附及细菌移位中起着重要的作用。由B细胞转化为浆细胞后产生的sIgA被认为是肠道免疫屏障的一个重要方面, 对肠道菌群有调节作用。sIgA位于黏液层,可通过与细菌胞壁抗原决定簇结合包裹细菌, 抑制细菌对肠上皮细胞的黏附, 起到免疫排斥作用。研究发现, 双歧杆菌、乳酸杆菌均可促进肠道相关淋巴组织产生sIgA；双歧杆菌以及乳酸杆菌的某些菌株对潘氏细胞有较强的丝裂原活性，可促进潘氏细胞尤其是B细胞的增生。