在长长的消化道中,pH值存在着梯度变化。胃部pH值很低,在这里安家的微生物能适应这种极酸的环境。在胆汁分泌的肠道区域pH值呈弱酸性,会有喜好这种生化环境的微生物生存。
进入到小肠部分,pH值上升,能够在此生存的微生物是喜好碱性环境的。进入到结肠部位,pH值又会降低,这是因为这里有许多微生物在参与发酵活动,产生了酸性物质。
一、肠道的不同区域存在着营养成分的梯度变化
小肠区域负责吸收营养物质,这里各种营养成分丰富,在这里安家的微生物偏好于利用单糖。而进入结肠就看不到这些类型的微生物了,因为单糖几乎已经消耗殆尽。
二、免疫系统也在很大程度上影响着微生物的分布
在小肠区域的肠腔内,食物流中的营养要进入到宿主自体的细胞。这种特性决定了小肠的屏障结构不能太坚固。因此,小肠区域中的免疫系统处于极度活跃的状态,为了确保微生物不会进入近距离的警戒区,让它们继续留在合适的地方。
三、从宿主的肠道表面上皮细胞到肠腔中部也存在着生理功能上的梯度变化
肠道粘液在保证微生物能够留在合适的地方的同时,让营养物质和水分能被小肠和大肠吸收。粘液层的周转率远低于肠腔中食物流的周转率。如果微生物学会了在粘液层中hold住自己,它们就能够对抗肠腔中的食物流的移动。
另外在肠道表皮区域也存在着一些隐窝( Crypts ,是生成肠道上皮细胞的干细胞聚集的地方)。有一些微生物在成功穿过肠道粘液区后,会落脚在这里。对于微生物来说,占领肠道隐窝就是“中头彩”一般的几率,一旦成功,就决定了其在肠道微生物群落中的主导地位。
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