微生態(tài)活菌制品的作用機(jī)制及合理使用

袁佩娜

（中國(guó)食品藥品檢定研究院，北京100050）

微生態(tài)活菌制品的作用機(jī)制及合理使用

袁佩娜

（中國(guó)食品藥品檢定研究院，北京100050）

微生態(tài)活菌制品是根據(jù)微生態(tài)學(xué)基本原理，采用人體內(nèi)正常菌群成員或具有促進(jìn)正常菌群生長(zhǎng)作用、無(wú)害的外籍細(xì)菌，經(jīng)培養(yǎng)、收集菌體、干燥成菌粉后，加入適宜輔料混合制成。用于預(yù)防和治療因菌群失調(diào)引起的相關(guān)癥狀和疾病，并已得到國(guó)內(nèi)外廣大臨床醫(yī)生的認(rèn)可和應(yīng)用。本文對(duì)多年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于微生態(tài)活菌制品的作用機(jī)制、特點(diǎn)、制備、功效和安全性等研究報(bào)道進(jìn)行綜述，為臨床合理使用提供依據(jù)。

微生態(tài)學(xué)；微生態(tài)活菌制品；菌群失調(diào)；微生態(tài)平衡

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微生態(tài)學(xué)已日益受到人們的重視，正常微生物群與人類健康及疾病的關(guān)系已經(jīng)成為當(dāng)前醫(yī)學(xué)研究熱點(diǎn)之一。尤其在超級(jí)細(xì)菌和眾多耐藥細(xì)菌出現(xiàn)的今天，微生態(tài)活菌制品也越來(lái)越得到國(guó)內(nèi)外廣大臨床醫(yī)生的認(rèn)可和應(yīng)用。

微生態(tài)活菌制品亦稱益生菌，它是根據(jù)微生態(tài)學(xué)基本原理，采用人體內(nèi)正常菌群成員或具有促進(jìn)正常菌群生長(zhǎng)、無(wú)害的外籍細(xì)菌，經(jīng)培養(yǎng)、收集菌體、干燥成菌粉后，加入適宜輔料混合制成。用于預(yù)防和治療因菌群失調(diào)引起的相關(guān)癥狀和疾病。

1 微生態(tài)活菌制品作用機(jī)制[1]

1.1 直接補(bǔ)充優(yōu)勢(shì)菌群

根據(jù)微生態(tài)學(xué)優(yōu)勢(shì)菌群理論，寄居于人體的正常菌群中，優(yōu)勢(shì)菌群對(duì)整個(gè)菌群起著決定和控制作用。例如乳桿菌、雙歧桿菌等厭氧菌是人體腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌群，它們一旦減少，就會(huì)引起腸道菌群紊亂、微生態(tài)平衡失調(diào)，人體處于不健康、疾病狀態(tài)，此時(shí)若口服乳桿菌、雙歧桿菌活菌制品，即直接補(bǔ)充了腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌群，可以調(diào)整微生態(tài)失調(diào)，恢復(fù)微生態(tài)平衡。

1.2 直接參與人體的防御屏障結(jié)構(gòu)（生物拮抗作用）

根據(jù)微生態(tài)學(xué)生物拮抗理論，活菌在人體內(nèi)可黏附于黏膜上皮細(xì)胞并定植，構(gòu)成生物屏障，阻止外襲致病菌的定植、占位、生長(zhǎng)和繁殖；其代謝產(chǎn)物中的活性物質(zhì)可抑制和清除有害細(xì)菌和有害物質(zhì)，菌體或其細(xì)胞壁成分可刺激人體局部免疫系統(tǒng)，刺激吞噬作用、增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞的活力和提高抗體水平，即形成免疫屏障，增強(qiáng)機(jī)體抵抗外襲致病菌的能力，恢復(fù)微生態(tài)平衡。

1.3 生物奪氧作用

根據(jù)微生態(tài)學(xué)奪氧理論，利用來(lái)自外環(huán)境無(wú)毒無(wú)害的需氧性細(xì)菌制備的微生態(tài)活菌制品，可在人體腸道內(nèi)暫時(shí)定植，使局部環(huán)境中氧分子濃度降低，氧化還原電位（Eh）下降，造成適合正常優(yōu)勢(shì)菌群——雙歧桿菌等厭氧菌生長(zhǎng)的微環(huán)境，并促進(jìn)其生長(zhǎng)，恢復(fù)微生態(tài)平衡。

1.4 營(yíng)養(yǎng)作用

利用乳桿菌、雙歧桿菌等制成的活菌制品，其活菌在人體腸道內(nèi)生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，可產(chǎn)生多種維生素和酶，有利于機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收；可產(chǎn)生乳酸、乙酸等，有助于宿主對(duì)鈣、磷、鐵和維生素D的吸收，增進(jìn)健康。

1.5 改善微環(huán)境，促進(jìn)三流運(yùn)轉(zhuǎn)

微生態(tài)學(xué)理論研究表明，微生態(tài)系統(tǒng)中微生物之間及其與環(huán)境和宿主之間相互依存、相互制約關(guān)系是通過(guò)物質(zhì)、能量和基因的流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，稱之三流運(yùn)轉(zhuǎn)。在微生態(tài)失調(diào)情況下，三流運(yùn)轉(zhuǎn)不能正常進(jìn)行。乳桿菌、雙歧桿菌活菌制品在宿主腸道內(nèi)形成生物防御屏障，發(fā)揮生物拮抗作用，抑制致病菌生長(zhǎng)，降解有害物質(zhì)（如氨、酚、硫化氫等），促進(jìn)腸蠕動(dòng)，有利排泄，改善微環(huán)境，從而保證物質(zhì)流、能量流和基因流正常運(yùn)轉(zhuǎn)，恢復(fù)微生態(tài)平衡。

2 微生態(tài)活菌制品不同于其他生物制品

2.1 不同于抗生素

抗生素通過(guò)抑制或殺滅致病菌，達(dá)到防治疾病的目的。但在抑殺致病菌同時(shí)也抑殺了人體內(nèi)生理性細(xì)菌，造成正常菌群紊亂，即微生態(tài)平衡失調(diào)；長(zhǎng)期或?yàn)E用抗生素后，細(xì)菌出現(xiàn)耐藥性，產(chǎn)生耐藥質(zhì)粒，并快速?gòu)哪退幘陚鬟f至敏感菌株，這種耐藥質(zhì)粒的傳遞不僅發(fā)生在同種細(xì)菌間，也可在不同種屬的細(xì)菌間進(jìn)行，造成抗生素療效越來(lái)越差甚至無(wú)效，以至出現(xiàn)超級(jí)細(xì)菌。微生態(tài)活菌制品是通過(guò)補(bǔ)充和扶植人體內(nèi)正常生理性細(xì)菌，拮抗致病菌，恢復(fù)微生態(tài)平衡，達(dá)到防治疾病目的。

2.2 不同于疫苗類生物制品

疫苗類生物制品是使用特定的致病微生物經(jīng)減毒、滅活或特定病原基因制備而成的生物制品。主要用于提高機(jī)體對(duì)特定病原體的特異性免疫力，對(duì)使用對(duì)象和時(shí)機(jī)有一定要求，使用后機(jī)體須經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能產(chǎn)生免疫效果。微生態(tài)活菌制品的作用在于改善機(jī)體內(nèi)環(huán)境，調(diào)整微生態(tài)平衡，并具有免疫賦活和非特異免疫作用，提高機(jī)體抵抗疾病的能力。

2.3 不同于其他治療類生物制品

治療類生物制品包括血液制品、免疫血清、細(xì)胞因子、單克隆抗體和微生態(tài)活菌制品等，微生態(tài)活菌制品是由活的細(xì)菌制成。而其他治療類生物制品并非來(lái)自微生物，而是采用人、動(dòng)物的血漿或其中某些有效成分經(jīng)提純，或通過(guò)基因表達(dá)、重組、克隆等技術(shù)制備而成。這類制品通常針對(duì)某種疾病，其作用機(jī)理完全不同于微生態(tài)活菌制品。

3 微生態(tài)活菌制品的應(yīng)用

由于抗生素問(wèn)世及廣泛應(yīng)用、無(wú)菌動(dòng)物的出現(xiàn)及悉生動(dòng)物研制成功，大大促進(jìn)了微生態(tài)學(xué)理論的研究。研究發(fā)現(xiàn)[2]腸道內(nèi)正常微生物群的重量約占人體攜帶正常微生物總重量的78.7%，可達(dá)1 kg，有400多個(gè)種群；腸道是人體最大最重要的微生態(tài)系統(tǒng)，因此微生態(tài)學(xué)的研究始于腸道微生態(tài)系統(tǒng)，人體微生態(tài)學(xué)的許多規(guī)律都是基于對(duì)腸道微生態(tài)學(xué)深入研究的結(jié)果。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外微生態(tài)活菌制品的研制、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也以腸道的活菌制品最多最廣泛。

20世紀(jì)50年代，日本學(xué)者最早利用雙歧桿菌等活菌治療腹瀉，并取得一定療效。隨后德國(guó)、法國(guó)、意大利、加拿大、美國(guó)、瑞士、韓國(guó)、印度和中國(guó)等許多國(guó)家也逐步利用人體腸道內(nèi)的雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸球菌、酪酸梭菌。另外，也有將來(lái)自外環(huán)境對(duì)人無(wú)毒無(wú)害的芽孢桿菌、酵母菌等在體外培養(yǎng)發(fā)酵后制成多種劑型的活菌或經(jīng)滅活的死菌制品，用于治療腸道菌群失調(diào)引起的腹瀉、便秘、消化不良、肝膽疾病、過(guò)敏性疾病等。近年來(lái)也已有非腸道用微生態(tài)活菌制品在臨床使用。

在我國(guó)，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著微生態(tài)學(xué)研究的深入，微生態(tài)制劑的研制、開(kāi)發(fā)迅速，至今已有22個(gè)微生態(tài)活菌制品經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)為臨床治療用生物制品，并已列入《中國(guó)藥典》（2010年版）三部[3]。同時(shí)，來(lái)自日本的“米雅”、法國(guó)的“樂(lè)托爾”和“億活”等活菌制品也用于臨床（表1）。

表1 國(guó)內(nèi)臨床使用的微生態(tài)活菌制品

目前，國(guó)內(nèi)外微生態(tài)活菌制品主要治療以下疾?。?/p>

3.1 腹瀉

大多數(shù)感染性腹瀉、抗生素相關(guān)性腹瀉、呼吸道感染繼發(fā)性腹瀉，遷延性和慢性腹瀉等，主要因腸道菌群紊亂所致，所以腸道微生態(tài)活菌制品通過(guò)直接補(bǔ)充優(yōu)勢(shì)菌群、生物拮抗作用、改善腸道微環(huán)境和激活免疫功能等作用機(jī)制，可以縮短腹瀉病程、減輕腹瀉嚴(yán)重程度，據(jù)臨床報(bào)道，幾乎可用于所有的腹瀉病。

3.2 功能性胃腸道疾病

引起功能性胃腸道疾病的病因尚不明確，可能與腸道運(yùn)動(dòng)功能失調(diào)、黏膜炎癥、中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)異常、腸道菌群紊亂等有關(guān)，口服雙歧桿菌等活菌制品可補(bǔ)充大量腸道正常菌群，并在腸道內(nèi)定植，其代謝過(guò)程中產(chǎn)生多種有機(jī)酸，刺激腸蠕動(dòng)，因此對(duì)常見(jiàn)的功能性便秘療效確切。腸易激綜合征也是常見(jiàn)的功能性腸道疾病，近年醫(yī)學(xué)流行病學(xué)研究證明與使用抗生素后造成菌群失調(diào)有關(guān)，臨床已證實(shí)口服雙歧桿菌乳桿菌等活菌制品可緩解該疾病的癥狀[2，4]。

3.3 肝臟疾病

肝臟與腸道在解剖位置和生理功能上都是密切相關(guān)的，肝病患者常伴有腸道菌群紊亂，微生態(tài)平衡失調(diào)，而微生態(tài)失調(diào)又會(huì)加重肝臟原有的病理?yè)p傷，兩者互為因果。因此，近年來(lái)很多肝病專家采用腸道微生態(tài)活菌制品療法，認(rèn)為肝病綜合治療中這是不可缺少的一個(gè)方面。國(guó)內(nèi)外已有很多有關(guān)療效的報(bào)導(dǎo)。例如，肝硬化患者，連續(xù)4個(gè)月口服雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌活菌膠囊后85.7%患者血氨下降，體質(zhì)改善；慢性肝炎病人進(jìn)行8周雙歧桿菌活菌膠囊治療后，肝功能明顯改善，血中內(nèi)毒素水平明顯降低[1]。

3.4 乳糖不耐受癥

乳糖不耐受患者由于體內(nèi)缺乏一些分解乳糖的酶，食用牛奶等乳制品后會(huì)引起腹脹、腹痛、腹瀉等癥狀；雙歧桿菌、乳桿菌和嗜熱鏈球菌含β-半乳糖苷酶，能分解乳制品中的乳糖，因此乳糖不耐受患者口服這些菌制成的活菌制品，可以緩解或解除癥狀。

3.5 婦女陰道感染性疾病

婦女泌尿生殖道也是人體重要微生態(tài)系統(tǒng)之一，陰道微生物群包括細(xì)菌、真菌、原蟲(chóng)、病毒等，其中乳桿菌是優(yōu)勢(shì)菌群。陰道微生態(tài)失調(diào)，主要表現(xiàn)為陰道炎，常見(jiàn)有滴蟲(chóng)性陰道炎、念珠菌性陰道炎和細(xì)菌性陰道炎等。如補(bǔ)充乳桿菌活菌，可恢復(fù)陰道乳桿菌優(yōu)勢(shì)菌群，結(jié)果由于生物拮抗作用、代謝產(chǎn)物乳酸改善了微環(huán)境，同時(shí)其代謝所產(chǎn)生的H2O2和細(xì)菌素等物質(zhì)，可抑殺致病菌，有利正常優(yōu)勢(shì)菌群生長(zhǎng)，從而達(dá)到調(diào)整微生態(tài)失調(diào)、恢復(fù)微生態(tài)平衡目的。國(guó)外現(xiàn)已研制成以卷曲乳桿菌、嗜酸乳桿菌為主的活菌制品用于治療婦女陰道多種疾病。我國(guó)生產(chǎn)的“定君生”，由分離自健康婦女陰道的德氏乳桿菌制成的活菌膠囊，專用于治療婦女細(xì)菌性陰道病，也已取得一定療效。3.6其他

據(jù)報(bào)導(dǎo)[2，4]，口服腸道微生態(tài)活菌制品預(yù)防腹部外科手術(shù)后感染等并發(fā)癥、減輕癌癥病人放療化療后的副作用、預(yù)防醫(yī)院內(nèi)獲得性感染、治療哮喘、嬰兒濕疹等過(guò)敏性疾病，均已取得一定療效。

4 微生態(tài)活菌制品的質(zhì)量[5]

微生態(tài)活菌制品必須由非致病的、活的細(xì)菌組成。根據(jù)用途可由一株細(xì)菌制成單價(jià)制劑，也可由多株或幾種細(xì)菌聯(lián)合組成多價(jià)制劑。同一株細(xì)菌可制備成片劑、膠囊劑、顆粒劑或散劑等多種不同劑型。

用于生產(chǎn)的菌種是制品的根本，是制品質(zhì)量的直接保證。我國(guó)藥典明確規(guī)定生產(chǎn)用菌種的分離來(lái)源、篩選過(guò)程和傳代背景必須清晰。要求其生物學(xué)和遺傳學(xué)特性必須穩(wěn)定，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)室和臨床驗(yàn)證其具有調(diào)整微生態(tài)平衡作用和安全性后，才選用于生產(chǎn)。微生態(tài)活菌制品的生產(chǎn)設(shè)施與生產(chǎn)管理如同其他藥品應(yīng)符合《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（GMP）要求。生產(chǎn)過(guò)程通常為3個(gè)階段：菌粉制造（包括種子液制備、大罐培養(yǎng)、收獲菌體或芽孢、菌體干燥制成菌粉）；半成品配制（菌粉與輔料混合，或加入一些可促進(jìn)活菌在腸道內(nèi)生長(zhǎng)和增加活性的低聚寡糖類物質(zhì)）；成品制備（包括劑型制備、分批、分裝和包裝）。各生產(chǎn)階段的產(chǎn)品應(yīng)按藥典規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的檢查。前階段產(chǎn)品檢定合格后，方可繼續(xù)下階段生產(chǎn)。最終成品除進(jìn)行雜菌檢查、活菌數(shù)測(cè)定和小鼠安全實(shí)驗(yàn)外，還需根據(jù)其劑型作外觀等理化檢查，經(jīng)檢定全部合格后才能使用。另外，不同制品的保存和運(yùn)輸過(guò)程的溫度、效期應(yīng)分別按藥典規(guī)定執(zhí)行。總之，我國(guó)微生態(tài)活菌制品的生產(chǎn)是按國(guó)家規(guī)定進(jìn)行，有嚴(yán)格的質(zhì)量控制，從而保證制品的質(zhì)量。

5 微生態(tài)活菌制品的安全性

迄今為止，在全球范圍內(nèi)尚未有微生態(tài)活菌制品引起嚴(yán)重毒副反應(yīng)的報(bào)道。然而，隨著微生態(tài)活菌制品應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其安全性勢(shì)必引起人們重視。

雙歧桿菌、乳桿菌是人體腸道最主要的優(yōu)勢(shì)菌群，在酸奶等乳制品食品加工中被使用了一百多年，已證明其安全性。早先研究認(rèn)為它們是不具有感染性的。例如日本研究者[2]曾給悉生小鼠灌服長(zhǎng)型雙歧桿菌，2～3天后小鼠內(nèi)容物中的菌量達(dá)109～1010/g，1～2周后發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)型雙歧桿菌定位轉(zhuǎn)移至腸黏膜淋巴組織、肝臟和腎臟，但4周后全部消失，未見(jiàn)任何感染和毒副反應(yīng)發(fā)生。但近年來(lái)國(guó)外已報(bào)道[4]在免疫功能受損患者中發(fā)生與乳桿菌有關(guān)的心內(nèi)膜炎、肺炎和腦膜炎的個(gè)別病例，也有個(gè)別免疫功能受損患者發(fā)生枯草桿菌或布拉氏酵母菌菌血癥。由此表明這類患者是存在著使用風(fēng)險(xiǎn)的。

盡管至今未見(jiàn)因使用微生態(tài)活菌制品傳播耐藥的報(bào)道，但耐藥菌株的產(chǎn)生已引起人們的密切關(guān)注。菌株的耐藥性可由于抗生素使用的選擇壓力下產(chǎn)生，也可以由耐藥性基因轉(zhuǎn)移產(chǎn)生。已有報(bào)道[6]存在天然具抗生素耐藥性的雙歧桿菌、乳桿菌菌株，另外，也發(fā)現(xiàn)乳酸菌的耐藥基因存在于人致病菌中。為了避免具有耐藥性的菌株向腸道內(nèi)細(xì)菌轉(zhuǎn)移耐藥基因，所以制備微生態(tài)活菌制品生產(chǎn)用菌株必須進(jìn)行耐藥性檢測(cè)和研究，不能選用耐藥基因編碼轉(zhuǎn)座子或在質(zhì)粒上的菌株來(lái)制備制品。隨著分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展，微生態(tài)活菌制品的耐藥性及其傳遞將得到更深入的研究和更深層次解讀。

6 微生態(tài)活菌制品使用中應(yīng)注意的問(wèn)題

6.1 菌株特異性和劑量

微生態(tài)活菌制品的治療作用與菌株特異性和使用劑量有關(guān)。并非同種型同種屬的細(xì)菌都有相同的治療作用，不同菌株的制品發(fā)揮作用所需的劑量是不相同的，甚至同菌株制品對(duì)不同疾病所需的治療劑量也不相同。臨床醫(yī)生必須針對(duì)病癥選用制品。

6.2 與抗生素合用

微生態(tài)活菌制品系活菌組成，應(yīng)避免與抗生素同時(shí)服用，以免影響療效。如需同時(shí)使用抗生素，可加大劑量或間隔2～3小時(shí)分開(kāi)服用，有些芽孢菌或酵母菌對(duì)抗生素不敏感，則可同時(shí)服用。

6.3 病人個(gè)體差異

由于個(gè)體的年齡、性別、生理狀態(tài)、腸道結(jié)構(gòu)和功能等各不相同，腸道菌群紊亂的程度和方式等存在個(gè)體差異，因此不同病人對(duì)同一制品同一劑量的效果可能出現(xiàn)差異。臨床醫(yī)生應(yīng)結(jié)合病人的具體情況選用。千萬(wàn)不能將其當(dāng)作“萬(wàn)能藥”，避免在臨床濫用微生態(tài)活菌制品。

[1]趙鎧，章以浩，李河民.醫(yī)學(xué)生物制品學(xué)[M].2版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2007：1311-1318.

[2]康白.微生態(tài)學(xué)原理[M].大連：大連出版社，2002.

[3]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典（2010年版）三部[S].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：318-319.

[4]中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)微生態(tài)學(xué)兒科學(xué)組.《微生態(tài)制劑兒科應(yīng)用專家共識(shí)》及其推廣[C]//中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì).第十一屆全國(guó)微生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編，2011：561-568.

[5]袁佩娜.微生態(tài)制劑生產(chǎn)與質(zhì)量控制[M].深圳：海天出版社，2006.

[6]Mathur S，Singh R.Antibiotics resistance in food Lactic acid bacteria-a review[J].Int JFood Microb，2005，105（3）：281-295.

The Functional Mechanism and Rational Use of Probiotics

Yuan Peina（National Institutes for Food and Drug Control，Beijing 100050，China）

Based on the m icroecology principles，probiotics is a preparation made by cultivation and harvest of bacterial strain isolated from normal flora in human body or from the harm less allochthonous bacteria which can promote normal flora grow th.Appropriate subsidiary materials are used as excipients.Probiotics is used for prevention and therapy of the related symptoms and diseases caused by dysbacteria.At home and abroad，probiotics has been recognized and applied to clinical treatment by clinicians.This article summarized the mechanism，characteristics，preparation，efficacy，and safety of probiotics through literature review from domestic and foreign countries so as to provide a reference for clinical rational use of the related products.

Microecology；Probiotics；Dysbacteria；Microecological Eubiosis

10.3969/j.issn.1672-5433.2012.09.009

2012-06-19）

袁佩娜，女，研究員。研究方向：微生態(tài)學(xué)與生物制品研究。E-mail：yuanpn@sina.com