崔振威 奇建華
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古 包頭 014010)
益生菌的研究進(jìn)展
崔振威 奇建華
(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院,內(nèi)蒙古 包頭 014010)
研究益生菌的作用機(jī)制、安全性及其主要的生理作用,包括對(duì)胃腸道感染性疾病的作用,抗過(guò)敏與免疫調(diào)節(jié)作用,腫瘤防治和降低膽固醇作用等。
益生菌;作用機(jī)制;安全性;生理作用
益生菌是指投入后通過(guò)改善宿主腸道菌群生態(tài)平衡而發(fā)揮有益作用,從而達(dá)到提高宿主健康狀態(tài)的微生物。益生菌的主要來(lái)源是動(dòng)物腸道正常的生理性細(xì)菌和非腸道菌??煞殖扇箢悾喝闂U菌類、雙歧桿菌類和革蘭陽(yáng)性球菌。此外,還有一些酵母菌與酶也可歸為益生菌的范疇。目前對(duì)益生菌的研究可歸納為以下幾點(diǎn)。
1.1 黏膜屏障作用:益生菌是腸道正常菌群的優(yōu)勢(shì)菌群,與腸黏膜緊密結(jié)合構(gòu)成腸道的生物屏障,維持腸道的微生物系統(tǒng)的平衡,阻礙炎性細(xì)胞因子對(duì)屏障作用的影響。
1.2 抗菌效應(yīng):益生菌通過(guò)降低腸腔內(nèi)pH值、抑制細(xì)菌黏附于腸上皮細(xì)胞、減少腸腔內(nèi)細(xì)菌易位等機(jī)制抑制腸道內(nèi)潛在病原體的生長(zhǎng)。
1.3 對(duì)免疫系統(tǒng)的影響:益生菌可調(diào)節(jié)先天性免疫的抗炎反應(yīng)和促炎反應(yīng),加強(qiáng)相應(yīng)的免疫反應(yīng)和促進(jìn)抗體的形成。
多數(shù)益生菌制品加工成凍干粉狀,需在冷藏和干燥條件下保存,若環(huán)境潮濕、較熱等就可能對(duì)微生物的細(xì)胞造成不可逆的損害。當(dāng)考慮到安全性的時(shí)候,應(yīng)考慮到其潛在的感染能力、代謝能力和酶對(duì)機(jī)體的影響、對(duì)免疫功能的影響以及其耐藥性。大部分乳酸菌對(duì)抗革蘭陰性菌的抗生素具有耐藥性,如鏈霉素和慶大霉素等。但是,有些乳酸菌有可能是潛在的致病菌,一旦成為致病原,將不能應(yīng)用抗生素進(jìn)行治療,且有些乳酸菌的耐藥性可能會(huì)轉(zhuǎn)移到其他乳酸菌或致病菌中,對(duì)人類構(gòu)成威脅[1]。
3.1 防治胃腸道感染性疾?。阂嫔删S持腸道菌群最佳優(yōu)勢(shì)組合及穩(wěn)定性,抑制病原性細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖。治療急性腹瀉時(shí),補(bǔ)充適當(dāng)?shù)囊嫔兄谄胶饽c道菌群和恢復(fù)正常的腸道pH值,緩解腹瀉的癥狀。它可產(chǎn)生多種可抑制病原菌繁殖的活性物質(zhì),能夠起到降低腸道pH值的作用,還可以促進(jìn)腸道的屏蔽功能,從而有效的減少由于細(xì)菌感染導(dǎo)致的胃腸道功能紊亂進(jìn)而引起的腹瀉。更重要的是,由于益生菌的大量存在,各種有害菌都不易繁殖,腸道的免疫力增強(qiáng),患便秘、腹瀉、腸癌等腸道疾病的概率就大大降低了,身體吸收的毒素也減少了。此外,益生菌具有改善腸黏膜通透性的作用,可通過(guò)上調(diào)防衛(wèi)素來(lái)刺激腸道固有的防御系統(tǒng)。益生菌也可作為主要的治療藥物或重要的輔助治療藥物應(yīng)用于幽門螺旋桿菌(HP) 感染的防治[2]。
3.2 抗過(guò)敏與免疫調(diào)節(jié)作用:在腸道內(nèi)存在著非常發(fā)達(dá)的免疫系統(tǒng)。益生菌可以通過(guò)刺激腸道內(nèi)的免疫功能,調(diào)節(jié)免疫狀態(tài)。益生菌的免疫活性不僅局限于增強(qiáng)黏膜免疫功能,在機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫中均可發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。益生菌對(duì)于健康人的吞噬細(xì)胞調(diào)節(jié)功能有免疫增強(qiáng)作用,而對(duì)過(guò)敏性患者則是下調(diào)作用[3]。益生菌可減少局部TNF-α的產(chǎn)生和增強(qiáng)全身的IFN-γ,而穩(wěn)定腸黏膜免疫屏障作用,以達(dá)到保護(hù)腸道生理性屏障的作用。某些益生菌也可直接調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、加強(qiáng)腸上皮屏障功能、抑制病原體生長(zhǎng)來(lái)協(xié)助維護(hù)腸道免疫的腸內(nèi)穩(wěn)定狀態(tài)。
3.3 在腫瘤防治中的應(yīng)用:現(xiàn)今,腫瘤仍是疾病導(dǎo)致人類死亡的主要原因之一,益生菌作為一種新型的且較安全的生物制品在腫瘤防治中逐漸成為一種趨勢(shì)。乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌及其代謝產(chǎn)物,可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生干擾素,促進(jìn)細(xì)胞分裂素,活化免疫細(xì)胞,促進(jìn)免疫球蛋白的生成,提高機(jī)體免疫功能,抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展。雙歧桿菌具有降解N-亞硝酸,消除氧自由基、過(guò)氧化脂質(zhì)等致癌因子的作用。實(shí)驗(yàn)證明雙歧桿菌不僅可以抑制腫瘤發(fā)生,對(duì)已經(jīng)形成的腫瘤仍具有抑制作用。大多數(shù)腫瘤細(xì)胞都表現(xiàn)出較高的端粒酶活性。而正常體細(xì)胞由于端粒酶活性低,其端粒隨著細(xì)胞分裂逐漸縮短,細(xì)胞逐漸老化、死亡。在近期的研究中已經(jīng)證實(shí)了經(jīng)過(guò)鼠李糖乳桿菌(LGG)表面分子脂磷壁酸(LTA)處理白血病細(xì)菌株端粒酶后,端粒酶的活性明顯降低,這表明益生菌的抗腫瘤機(jī)制可能與降低端粒酶的活性有關(guān)[4]。目前,益生菌抗腫瘤的作用機(jī)制仍在探索中。
3.4 降低膽固醇的作用:益生菌可通過(guò)同化作用,降低血膽固醇水平,預(yù)防高血脂引起的冠狀動(dòng)脈硬化及冠心病,減少了心血管疾病的發(fā)病率。如乳酸菌具有抑制膽固醇合成酶活性的作用,可減少膽固醇在體內(nèi)的合成;雙歧桿菌則可減少膽固醇在體內(nèi)的重吸收.大量研究表明,益生菌降膽固醇的原因可能包括:膽固醇與游離膽酸鹽的共沉淀作用、膽固醇與膽酸鹽水解酶活性的吸收作用、膽固醇結(jié)合到細(xì)菌細(xì)胞膜或細(xì)胞壁上[5]。另外,益生菌的菌體成分和發(fā)酵產(chǎn)物在一定程度上具有控制血壓的作用。應(yīng)注意的是,益生菌僅能夠降低高脂人群的血清膽固醇含量, 但對(duì)正常人群則無(wú)此作用。
3.5 口腔益生菌防齲作用:益生菌對(duì)預(yù)防常見口腔疾病有一定的作用。齲病是牙體硬組織的細(xì)菌感染性疾病。當(dāng)口腔微生物系統(tǒng)的內(nèi)部平衡被打亂,主要細(xì)菌成分為變形鏈球菌,牙菌斑生物膜過(guò)度生長(zhǎng),齲病則隨之發(fā)生。益生菌種對(duì)致齲菌具有拮抗作用,特別對(duì)于減少唾液變形鏈球菌的數(shù)量,則齲病的發(fā)生率也隨之降低。在治療牙周病時(shí)發(fā)現(xiàn)益生菌中的乳桿菌有抑制牙周病原微生物生長(zhǎng)的作用,如對(duì)牙齦卟啉單胞菌、中間普氏菌等的抑制作用[6]。此外,人們還發(fā)現(xiàn)食竇魏斯菌和唾液鏈球菌對(duì)產(chǎn)揮發(fā)性硫化合物的菌群有抑制作用,推測(cè)益生菌對(duì)口臭的治療也有一定的效果。
3.6 益生菌的其他作用:益生菌在其他的一些領(lǐng)域,也具有一定的治療作用。乳糖不耐受(LI)是由于小腸黏膜乳糖酶缺乏導(dǎo)致乳糖吸收障礙而引起的以腹脹、腹痛、腹瀉等為主的一系列癥狀。研究發(fā)現(xiàn):發(fā)酵乳制品(如酸奶)能夠有效緩解此癥狀,可能是因?yàn)槠渲腥樗峋黾恿诵∧c中乳糖酶的活性[7]。
將益生菌直接置入陰道對(duì)細(xì)菌性陰道炎具有一定的治療作用。未感染婦女的泌尿生殖系統(tǒng)的主要微生物群是乳酸菌,所以它可能對(duì)于婦女尿道感染的復(fù)發(fā)也具有一定的預(yù)防作用。
益生菌還具有一些潛在的作用。由于在衰老過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)體內(nèi)免疫應(yīng)答下降和骨密度喪失等現(xiàn)象[8],故益生菌潛在的抗衰老作用可能是通過(guò)免疫調(diào)節(jié)或抗氧化作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的,也可能是二者的相互協(xié)調(diào)作用。
益生菌的營(yíng)養(yǎng)作用:表現(xiàn)在它在腸道內(nèi)能合成多種維生素,如氨基酸、硫胺素、核黃素、葉酸、泛酸、B族維生素、維生素K等,有利于鈣鐵銅鋅及維生素D的吸收,促進(jìn)生長(zhǎng)和發(fā)育,預(yù)防各種慢性疾病的侵害。
益生菌在肥胖及其代謝綜合征中的潛在作用:肥胖以及相關(guān)的代謝綜合征已經(jīng)成為被受全球關(guān)注的重要健康問(wèn)題。大量的研究表明,腸道菌群以及弱炎性反應(yīng)是影響肥胖以及相關(guān)代謝綜合征的兩大重要因素[9]。然而益生菌具有調(diào)節(jié)腸道菌群失調(diào)的作用以及改善腸道弱炎性反應(yīng),因此益生菌也許能為由此引起的肥胖及其代謝綜合征提供一種新的預(yù)防或治療方法。
綜上所述,益生菌具有多種調(diào)節(jié)生理功能的作用。人們已漸漸了解益生菌對(duì)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié),抑制及降低腫瘤的危險(xiǎn),抗衰老,治療肝性腦病等作用。相信隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)益生菌作用的分子機(jī)制的進(jìn)一步了解,益生菌及其制劑將會(huì)成為人類戰(zhàn)勝疾病的有力工具。
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