崔振威 奇建華
(內蒙古醫科大學第三附屬醫院,內蒙古 包頭 014010)
益生菌的研究進展
崔振威 奇建華
(內蒙古醫科大學第三附屬醫院,內蒙古 包頭 014010)
研究益生菌的作用機制、安全性及其主要的生理作用,包括對胃腸道感染性疾病的作用,抗過敏與免疫調節作用,腫瘤防治和降低膽固醇作用等。
益生菌;作用機制;安全性;生理作用
益生菌是指投入后通過改善宿主腸道菌群生態平衡而發揮有益作用,從而達到提高宿主健康狀態的微生物。益生菌的主要來源是動物腸道正常的生理性細菌和非腸道菌??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。目前對益生菌的研究可歸納為以下幾點。
1.1 黏膜屏障作用:益生菌是腸道正常菌群的優勢菌群,與腸黏膜緊密結合構成腸道的生物屏障,維持腸道的微生物系統的平衡,阻礙炎性細胞因子對屏障作用的影響。
1.2 抗菌效應:益生菌通過降低腸腔內pH值、抑制細菌黏附于腸上皮細胞、減少腸腔內細菌易位等機制抑制腸道內潛在病原體的生長。
1.3 對免疫系統的影響:益生菌可調節先天性免疫的抗炎反應和促炎反應,加強相應的免疫反應和促進抗體的形成。
多數益生菌制品加工成凍干粉狀,需在冷藏和干燥條件下保存,若環境潮濕、較熱等就可能對微生物的細胞造成不可逆的損害。當考慮到安全性的時候,應考慮到其潛在的感染能力、代謝能力和酶對機體的影響、對免疫功能的影響以及其耐藥性。大部分乳酸菌對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,將不能應用抗生素進行治療,且有些乳酸菌的耐藥性可能會轉移到其他乳酸菌或致病菌中,對人類構成威脅[1]。
3.1 防治胃腸道感染性疾?。阂嫔删S持腸道菌群最佳優勢組合及穩定性,抑制病原性細菌生長繁殖。治療急性腹瀉時,補充適當的益生菌有助于平衡腸道菌群和恢復正常的腸道pH值,緩解腹瀉的癥狀。它可產生多種可抑制病原菌繁殖的活性物質,能夠起到降低腸道pH值的作用,還可以促進腸道的屏蔽功能,從而有效的減少由于細菌感染導致的胃腸道功能紊亂進而引起的腹瀉。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,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,可通過上調防衛素來刺激腸道固有的防御系統。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用于幽門螺旋桿菌(HP) 感染的防治[2]。
3.2 抗過敏與免疫調節作用:在腸道內存在著非常發達的免疫系統。益生菌可以通過刺激腸道內的免疫功能,調節免疫狀態。益生菌的免疫活性不僅局限于增強黏膜免疫功能,在機體細胞免疫和體液免疫中均可發揮調節作用。益生菌對于健康人的吞噬細胞調節功能有免疫增強作用,而對過敏性患者則是下調作用[3]。益生菌可減少局部TNF-α的產生和增強全身的IFN-γ,而穩定腸黏膜免疫屏障作用,以達到保護腸道生理性屏障的作用。某些益生菌也可直接調節免疫應答、加強腸上皮屏障功能、抑制病原體生長來協助維護腸道免疫的腸內穩定狀態。
3.3 在腫瘤防治中的應用:現今,腫瘤仍是疾病導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。乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌及其代謝產物,可誘導機體產生干擾素,促進細胞分裂素,活化免疫細胞,促進免疫球蛋白的生成,提高機體免疫功能,抑制腫瘤的發生發展。雙歧桿菌具有降解N-亞硝酸,消除氧自由基、過氧化脂質等致癌因子的作用。實驗證明雙歧桿菌不僅可以抑制腫瘤發生,對已經形成的腫瘤仍具有抑制作用。大多數腫瘤細胞都表現出較高的端粒酶活性。而正常體細胞由于端粒酶活性低,其端粒隨著細胞分裂逐漸縮短,細胞逐漸老化、死亡。在近期的研究中已經證實了經過鼠李糖乳桿菌(LGG)表面分子脂磷壁酸(LTA)處理白血病細菌株端粒酶后,端粒酶的活性明顯降低,這表明益生菌的抗腫瘤機制可能與降低端粒酶的活性有關[4]。目前,益生菌抗腫瘤的作用機制仍在探索中。
3.4 降低膽固醇的作用:益生菌可通過同化作用,降低血膽固醇水平,預防高血脂引起的冠狀動脈硬化及冠心病,減少了心血管疾病的發病率。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的合成;雙歧桿菌則可減少膽固醇在體內的重吸收.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、膽固醇結合到細菌細胞膜或細胞壁上[5]。另外,益生菌的菌體成分和發酵產物在一定程度上具有控制血壓的作用。應注意的是,益生菌僅能夠降低高脂人群的血清膽固醇含量, 但對正常人群則無此作用。
3.5 口腔益生菌防齲作用:益生菌對預防常見口腔疾病有一定的作用。齲病是牙體硬組織的細菌感染性疾病。當口腔微生物系統的內部平衡被打亂,主要細菌成分為變形鏈球菌,牙菌斑生物膜過度生長,齲病則隨之發生。益生菌種對致齲菌具有拮抗作用,特別對于減少唾液變形鏈球菌的數量,則齲病的發生率也隨之降低。在治療牙周病時發現益生菌中的乳桿菌有抑制牙周病原微生物生長的作用,如對牙齦卟啉單胞菌、中間普氏菌等的抑制作用[6]。此外,人們還發現食竇魏斯菌和唾液鏈球菌對產揮發性硫化合物的菌群有抑制作用,推測益生菌對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。研究發現:發酵乳制品(如酸奶)能夠有效緩解此癥狀,可能是因為其中乳酸菌增加了小腸中乳糖酶的活性[7]。
將益生菌直接置入陰道對細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的主要微生物群是乳酸菌,所以它可能對于婦女尿道感染的復發也具有一定的預防作用。
益生菌還具有一些潛在的作用。由于在衰老過程中,會出現體內免疫應答下降和骨密度喪失等現象[8],故益生菌潛在的抗衰老作用可能是通過免疫調節或抗氧化作用來實現的,也可能是二者的相互協調作用。
益生菌的營養作用:表現在它在腸道內能合成多種維生素,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,促進生長和發育,預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:肥胖以及相關的代謝綜合征已經成為被受全球關注的重要健康問題。大量的研究表明,腸道菌群以及弱炎性反應是影響肥胖以及相關代謝綜合征的兩大重要因素[9]。然而益生菌具有調節腸道菌群失調的作用以及改善腸道弱炎性反應,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防或治療方法。
綜上所述,益生菌具有多種調節生理功能的作用。人們已漸漸了解益生菌對機體的免疫調節,抑制及降低腫瘤的危險,抗衰老,治療肝性腦病等作用。相信隨著科學技術的快速發展,人們對益生菌作用的分子機制的進一步了解,益生菌及其制劑將會成為人類戰勝疾病的有力工具。
[1] 陳思翀,李禎禎,陳芳,等.人體腸道益生菌的生理功能和安全性研究現狀[J].中國微生態學雜志,2007,19(4):397-398.
[2] 陳曉華,田豐偉,劉小鳴,等.防治幽門螺桿菌感染的益生菌研究進展[J].食品工業科技,2011,32(6):483-487.
[3] 沈通一,秦環龍.益生菌對腸微生物生態學影響的研究進展[J].腸外與腸內營養,2004,11(4):242-246.
[4] 董珂,劉晶星,郭曉奎,等.益生菌增強機體免疫和抗腫瘤作用的分子機制[J].中國微生態學雜志,2005,17(1):79-80.
[5] 趙佳銳,楊虹.益生菌降解膽固醇的作用及機制研究進展[J].微生物學報,2005,45(2):315-319.
[6] 王勝朝,許浩坤.口腔益生菌防齲作用與應用[J].中國實用口腔科雜志,2012,5(10):587-591.
[7] 鐘燕.034益生菌與乳糖不耐受研究進展[J].國外醫學(衛生學分冊),2003,30(2):101-105.
[8] 王豪,郭本恒,王蔭榆,等.益生菌潛在的抗衰老作用[J].中國微生態學雜志,2009,21(4):374-379.
[9] 廖文艷,王豪,周杰,等.益生菌在肥胖及其代謝綜合征中的潛在作用[J].東北農業大學學報,2011,42(8):159-164.
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:1671-8194(2014)32-0058-02