免疫系統大家都不陌生，我們的免疫系統以非常複雜的方式保護我們的健康，比我們之前想像的要複雜得多。健康的免疫系統可以幫助我們成功的消滅外來入侵者甚至癌症。當我們的免疫系統不恰當地攻擊身體的健康組織時，就會產生自身免疫；而當免疫系統錯誤地對不構成威脅的東西（比如食物）做出反應時，那就是過敏。
我們的免疫系統也受我們腸道和腸道菌群的影響，因為人體70%的免疫系統位於腸道。那麼，腸道菌群是如何影響我們免疫系統的幾乎所有方面的呢？
腸道和腸道菌群
我們的腸道裡生活著數以萬億計的微生物，包括細菌、真菌和病毒等，其中以細菌為主，主要屬於厚壁菌門、擬桿菌門、變形菌門以及放線菌門和疣微菌門等。這成千上萬的腸道微生物在人體中發揮著至關重要的功能：
發酵不可消化的碳水化合物
合成維生素，包括維生素K2、維生素B12、葉酸和硫胺素
產生對宿主有益的代謝物，包括短鏈脂肪酸
調節膽汁酸
幫助腸道蠕動
維持腸道屏障完整性
與病原菌競爭
與免疫系統交流並塑造免疫系統
腸道菌群的這些重要作用將腸道與健康的各個方面聯繫在一起。因為腸道塑造了免疫系統，所以腸道功能紊亂會導致各種免疫相關疾病是有道理的，包括過敏和自身免疫性疾病，比如炎症性腸病、多發性硬化症、類風溼性關節炎和1型糖尿病等等。腸漏和腸道菌群失調也與慢性炎症和一系列其它疾病有關，包括：2型糖尿病、肥胖、甲狀腺疾病、皮膚問題、心血管疾病、骨質疏鬆症、癌症以及抑鬱、焦慮、自閉症、阿爾茨海默病、帕金森病等神經精神疾病。
腸道的三層保護機制
胃腸道的表面積非常大，非常容易受到食物和環境中的外來入侵者的攻擊，比如細菌、病毒、過敏原。因此，腸道屏障由內而外被分成三層保護層：黏液層、上皮細胞層和固有免疫細胞層。
1、黏液層
腸道黏液層包含粘液、腸道微生物和各種其它分子，比如細胞因子、抗菌肽和免疫球蛋白A（IgA）。黏液作為一線免疫防禦的物理屏障，防止食物抗原和病原體到達上皮細胞或穿過上皮細胞進入循環系統，從而引發炎症和其它免疫反應。
2、上皮細胞層
上皮細胞層由單層細胞組成，這些細胞通過高度選擇性的緊密連接連接在一起。大多數細胞是腸上皮細胞，負責輸送和吸收來自腸道的營養物質。其它細胞類型包括：
分泌黏液的杯狀細胞
分泌抗菌分子的潘氏細胞
腸道內分泌細胞
腸上皮細胞可以從黏液層到固有層之間接收和傳遞信號，反之亦然。一些樹突狀免疫細胞也跨越腸上皮細胞來發送和接收信號。
3、固有免疫細胞層
固有層位於腸上皮細胞之下，是與系統循環有物理聯繫的腸道成分。但是，外來物質要真正進入血液，它必須先通過黏液層和上皮細胞層，然後通過固有免疫細胞層。大多數腸道免疫細胞存在於固有層中，包括T細胞、B細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞等。
通過細胞信號傳導機制，固有層中的細胞可以與腸道中的物質相互作用。例如，樹突狀細胞可以檢測到黏液層中的細菌，然後穿過上皮細胞，進入循環系統和淋巴結，在那裡它們可以激活T細胞和炎症反應。
腸道菌群通過四種方式規劃和調節免疫系統
腸道和腸道菌群憑藉其選擇性腸道屏障、厚厚的黏液層和高密度的免疫細胞，密切參與人體的免疫功能，主要通過四種不同的方式：
1、免疫系統的早期發育
免疫系統的發育需要腸道微生物的合作。沒有腸道細菌，免疫系統就不能正常發育，在老鼠和其它動物模型的研究中一次又一次地證明了這一點。無菌小鼠因為不攜帶有任何微生物，飼養在無菌環境中，它們的免疫系統發育也會受到影響。它們所經歷的免疫系統問題包括：
脾臟和淋巴結發育不完善
Th1細胞和Th2細胞之間的比例改變，使免疫系統傾向於自身免疫
固有層中的免疫細胞數量減少
黏液中IgA的產生減少
抗體產生的能力降低
長期以來，人們認為胎兒在一個近乎無菌的環境中發育。然而，最近的研究表明，它並不是完全無菌的，嬰兒在子宮裡的時候可能會接觸到一些細菌。科學家們已經發現，在母親子宮、胎盤、羊水中，甚至在胎兒發育中的腸道中都可能存在小量的細菌。但是，絕大多數微生物的定植是發生在出生以後的。生命的前兩三年是腸道菌群發育的關鍵時期，也是免疫系統發育成熟的關鍵窗口期。在此期間，這些共生細菌「訓練」我們的免疫系統，將常見的腸道細菌識別為朋友，而不是敵人。同樣，腸道菌群向身體發送關於早期環境暴露的信息，比如食物、過敏原等，使其在以後的生活中能夠對這些物質產生耐受性。
2、訓練免疫系統耐受腸道共生細菌而攻擊致病菌
腸道細菌與人類共同進化了數百萬年，形成了一種互惠互利的共生關係。
共生細菌是通常與人類健康密切合作的正常居民。
機會致病菌通常在腸道中低水平存在，但在適當的條件下，可能會大量繁殖並引起感染。
致病菌通常不存在於腸道內，但可以通過被汙染的食物或水進入腸道。
那麼，免疫系統如何知道哪些微生物是朋友，哪些是敵人呢？如上所述，生命早期的腸道細菌定植是至關重要的。一旦免疫系統得到了適當的訓練，它就會允許「好的」菌群定植和發揮作用。當黏液中的先天免疫細胞與致病菌接觸時，這些細胞會分泌炎性細胞因子和趨化因子，招募更多的先天免疫細胞，並可能激活樹突狀細胞，向固有層的系統循環發出信號。此外，腸道共生細菌可以分泌多肽與機會致病菌和致病菌競爭。
3、促進免疫自我耐受
在生命早期，腸道微生物會調節T淋巴細胞分化為攻擊抗原的效應T細胞或耐受抗原的調節T細胞。某些腸道細菌，比如脆弱擬桿菌，會被調節T細胞識別，以促進免疫耐受。另一方面，腸道中的一些微生物會分泌多肽和細胞因子，最終觸發固有層中的效應T細胞，在受影響的腸道區域釋放IgA、細胞因子和炎症介質。
在適當的平衡下，免疫系統會對入侵者做出反應，但會容忍身體自身的細胞和食物抗原。這種平衡有助於防止食物過敏和自身免疫性疾病。
4、通過分泌物質促進免疫系統和腸道之間持續交流
雖然早期生活對免疫系統的正常發育起著重要作用，但其實在整個生命過程中，腸道菌群不斷塑造和完善免疫系統，所以腸道細菌必需得到適當的營養和照顧。腸道微生物會分泌各種物質來建立腸道屏障並通知免疫系統。
短鏈脂肪酸
某些種類的腸道細菌會發酵食物中的不可消化的膳食纖維產生短鏈脂肪酸，比如乙酸、丙酸和丁酸。丁酸是腸道上皮細胞的主要燃料來源。短鏈脂肪酸通過激活免疫細胞上的多種受體，以多種不同的方式調節腸道免疫系統：
——維持緊密連接
——抗炎症作用
——促進T淋巴細胞的分化
——提高適應性免疫細胞產生抗體
——增強先天免疫細胞的活性，包括樹突狀細胞和巨噬細胞
多糖A
腸道共生細菌脆弱擬桿菌產生的多糖A是一種具有強大的抗炎症作用的不可消化的多糖。多糖A也通過使Th1/Th2反應傾向於Th1，來影響輔助性T細胞的活性，從而促進免疫耐受。
吲哚
吲哚是由某些腸道細菌利用必需胺基酸色氨酸合成的，但它們也來源於飲食中的植物性食物。吲哚通過影響杯狀細胞分泌黏液和加強內皮細胞之間的緊密連接來影響免疫防禦的第一道防線——腸道屏障。
多胺
多胺來源於大多數類型的食物並被小腸吸收。它們也可由腸道細菌產生。多胺可以對抗先天免疫細胞釋放的促炎細胞因子；它們也可以通過影響內皮細胞來維持黏液層。
當腸道菌群和免疫系統之間的關係被破壞時
腸道菌群和免疫系統一直保持警惕，以防止入侵者跨越腸道屏障。但它們不是不可戰勝的，有很多因素都會對腸道造成破壞，包括：
高糖高精製碳水化合物而缺乏營養的飲食
壓力
剖腹產出生
缺乏睡眠
抗生素的使用
感染
抑酸藥物、非甾體類消炎藥等藥物的使用
如果腸道黏液層變薄，或者沒有足夠的膳食纖維和營養的攝入以維持腸道微生物多樣性，或者使用抗生素消滅了大量的腸道有益細菌，那麼抗原和致病菌就可能到達腸上皮細胞。
如果抗原或蛋白質在不應該到達上皮細胞時到達，先天免疫細胞和腸道菌群就會介導局部炎症。慢性炎症最終會破壞腸上皮細胞之間的緊密連接，使原本正常無害的蛋白質進入固有層並進入血流中。由於這些蛋白質不應該出現在血液中，免疫系統將其視為一種威脅，最終會導致過敏或自身免疫攻擊。
如何照顧好我們的腸道
保持腸道健康可以影響我們的免疫系統和健康的方方面面。照顧好腸道的一些方法包括：
富含膳食纖維的飲食，多吃各種蔬菜和水果
適當補充益生菌和發酵食品
運動
良好的睡眠習慣
管理好壓力
親近大自然