雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片對1型糖尿病腸道菌群和血清IFN-γ、IL-4的影響

牛文忠，丁顯春

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雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片對1型糖尿病腸道菌群和血清IFN-γ、IL-4的影響

牛文忠，丁顯春

目的觀察雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片對1型糖尿病(T1DM)患兒腸道菌群及血清IFN-γ和IL-4的影響。方法選取25例南陽市中心醫院兒科2014年2月至2015年1月T1DM患兒為觀察組，選取同時期健康體檢兒童25例為對照組。入選對象年齡3～8歲。觀察組給予胰島素治療，同時給予雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片，每次0.5 g，每日3次，口服，療程1個月；對照組未予任何治療措施。比較兩組治療前和治療1個月患兒腸道菌群、血清IFN-γ及IL-4水平變化。結果治療前觀察組腸道雙歧桿菌和乳桿菌均低于對照組，血清IFN-γ和IFN-γ/IL-4高于對照組(P<0.05)；觀察組治療后腸道雙歧桿菌和乳桿菌均高于治療前，血清IFN-γ和IFN-γ/IL-4低于治療前(均P<0.05)。結論雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片可以改善T1DM腸道菌群構成，恢復Th1/Th2細胞的平衡。

雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片；1型糖尿病；腸道菌群；兒童

1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus，T1DM)是以胰島β細胞嚴重破壞為特征的自身免疫性疾病，多發生于兒童和青少年，確切發病機制尚未完全闡明。遺傳、免疫及環境等因素在T1DM發病過程中均起重要作用[1]。腸道是機體最大免疫器官，人類胃腸道平均含1014個·mL-1微生物，包含5 000多種細菌。研究顯示，腸道菌群構成與糖尿病等多種疾病有關，健康人群和T1DM患者腸道菌群構成不同，改變腸道菌群構成可改善糖尿病發病[2]。本研究觀察雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片(金雙歧片)對T1DM患兒腸道菌群及細胞因子等影響，為益生菌輔助治療T1DM尋求依據,現報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料觀察組為2014年2月至2015年1月南陽市中心醫院兒科診治的患者(病程<3月)25例，均符合2010年美國糖尿病學會診斷標準[3]，且依據體格檢查、血漿胰島素、C肽和自身抗體檢測排除2型糖尿病。其中，男16例，女9例，年齡(5.5±1.3)歲；對照組為我院同時期健康體檢兒童25例，男13例，女12例，年齡(5.5±1.4)歲，均無糖尿病及其他類型自身免疫型疾病家族史。兩組性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05)。所有受試者4周內均未應用益生菌及抗生素。本研究通過醫院倫理委員會批準，患兒家屬均簽署知情同意書。

1.2治療方法觀察組患兒均按2010年兒童及青少年糖尿病的胰島素治療指南[4]給予胰島素治療，同時給予雙歧桿菌乳桿菌三聯活菌片(金雙歧，內蒙古雙奇藥業股份有效公司)，每次0.5 g，每日3次，口服，療程1個月。

1.3研究方法

1.3.1標本收集采集清晨空腹靜脈血3 mL，離心、收集血清、編號后置于-80 ℃冰箱保存、待測；大便采用無菌棉簽挑取新鮮大便約30 g，放入無菌干燥的大便盒內，30 min內送檢。

1.3.2細胞因子檢測采用酶聯免疫吸附法(上海粵研生物科技有限公司試劑盒)檢測血清IFN-γ、IL-4水平，由我院檢驗科專人嚴格遵循試劑盒說明書進行檢測。酶標儀型號PHOmo(鄭州安圖生物工程股份有限公司)。

1.3.3腸道菌群檢測稱取0.1 g糞便，加入0.9 mL稀釋液，震蕩勻漿后，倍比稀釋至8～10倍，分別于適當的稀釋度取標本液100 μL，用“L”棒均勻涂抹于不同的培養基上，對雙歧桿菌、乳酸桿菌及腸球菌參照傅朝暉等[5]的方法定量和定性檢測。

2　結果

2.1兩組腸道菌群和血清IFN-γ、IL-4比較治療前觀察組腸道雙歧桿菌和乳桿菌均低于對照組(P<0.05)，腸球菌比較無統計學意義(P>0.05)；觀察組血清IFN-γ和IFN-γ/IL-4高于對照組(P<0.05)，血清IL-4比較無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1　兩組腸道菌群、血清IFN-γ和IL-4比較

2.2觀察組治療前與治療1月后比較治療1個月后腸道雙歧桿菌和乳桿菌均高于治療前(P<0.05)，腸球菌比較無統計學意義(P>0.05)；治療1個月后血清IFN-γ和IFN-γ/IL-4低于治療前(P<0.05)，血清IL-4比較無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2　觀察組治療前、治療1月后腸道菌群、血清IFN-γ和IL-4比較

3　討論

腸道微生物的數量是人體細胞數量的10倍，人體微生物組的宏基因組測序顯示共有330萬個非冗余基因，而且其中99%以上的基因源于細菌，如此巨大的基因組，較人類基因組大150倍[6]。但包括人類在內的哺乳動物出生時不攜帶任何微生物，嬰兒期人體腸道菌群差異很大且不穩定，1歲以后開始向成人輪廓特征發展，2.5歲時完全成型，菌群構成、分布與成人腸道水平基本一致。隨后，大部分腸道內微生物保持穩定直到老年期，且保持種類和數量動態平衡[7]。不同個體腸道菌群的形成和多樣性選擇受多種因素影響，如宿主基因、年齡、性別、飲食和疾病等。按照菌株在宿主體內的生化反應和對宿主的作用效果可分為有益菌、雙向菌和有害菌，其中有益菌是腸道的優勢菌群，占99%～99.9%，如雙歧桿菌、乳酸桿菌和酵母菌等。

研究表明，正常的腸道微生物對于腸道先天免疫系統的調節和免疫耐受的建立是必不可少的，腸道微生物與先天免疫系統相互作用在T1DM的發生發展中起著重要作用，腸道微生物紊亂、腸上皮細胞完整性受損以及腸道免疫功能失衡也都與T1DM的發展有影響。齊翠娟等[8]研究顯示當外界環境因素發生改變時，腸道菌群正常的結構分布受到影響，影響腸壁通透性及免疫平衡，發生針對胰腺β細胞的自身免疫反應及炎癥，最終導致T1DM的發生。通過益生菌等方式改善腸道菌群的結構，可延緩或改善糖尿病的發生。游春平等[9]研究顯示益生菌是活的微生物補充劑，其作為一種環境因素，可能影響宿主的腸道結構完整性、代謝和免疫，從而延緩或預防T1DM發病。

T1DM是在遺傳易感基因的基礎上，由外界環境因素的作用引起的自身免疫反應，可導致胰島β細胞的損傷和破壞[1]。Th1細胞功能增強并可參與某些器官特異性自身免疫性疾病的發生，Th2細胞可以拮抗自身免疫疾病的發生。IFN-γ是重要的免疫調節因子，可促發自身免疫反應信號，使細胞向Th1方向分化，Th1型細胞因子分泌增加，IL-4可以抑制活化的巨噬細胞/單核細胞功能，保護胰島β細胞，使其避免免疫耐受的破壞。胰島β細胞在喪失免疫耐受性后，免疫調節功能失調，刺激Th1分泌IFN-γ等細胞因子；同時，抑制Th2細胞IL-4分泌，從而導致細胞因子不平衡，致使自身β細胞成為靶細胞，其細胞膜成分成為自身免疫應答的殺傷目標，進而激活細胞毒性T細胞、巨噬細胞和自然殺傷細胞，產生氧自由基、一氧化氮和一些細胞因子，最終對胰島β細胞產生直接毒性。陳永興等研究提示vitA可能通過糾正體內Th1/Th2的平衡紊亂，保護細胞β細胞免受自身免疫反應的攻擊，從而避免或減少自身免疫性糖尿病的發生[10]。

本研究顯示T1DM患兒存在腸道菌群紊亂，雙歧桿菌和乳桿菌水平顯著低于對照組，同時由Th1細胞亞群分泌的IFN-γ顯著高于對照組，而由Th2細胞亞群分泌的IL-4與對照組比較無統計學意義，IFN-γ/IL-4顯著高于對照組；觀察組患兒給予益生菌輔助治療1月后腸道雙歧桿菌及乳桿菌較治療前明顯升高，IFN-γ較治療前明顯降低，IFN-γ/IL-4較治療前明顯降低。提示益生菌可以改善T1DM腸道菌群構成，恢復Th1/Th2細胞平衡。

[1]王衛平.兒科學[M].第8版.北京:人民衛生出版社,2013:437-443.

[2]Kotzampassi K,Giamarellos-Bourboulis EJ,Stavrou G.Obesity as a consequence of gut bacteria and diet interactions[J].ISRN Obes,2014,2014:651895.

[3]美國糖尿病協會.ADA:糖尿病醫學診斷標準-2010(摘要)[J].中國糖尿病雜志,2010,18(3):164-171.

[4]中華醫學會兒科學分會內分泌遺傳代謝學組,中華兒科雜志編輯委員會.兒童及青少年糖尿病的胰島素治療指南[J].中華兒科雜志,2010,48(6):431-435.

[5]傅朝暉,王文麗,張濱.239例老年非腸道疾病患者腸道菌群狀況研究[J].重慶醫學,2012,41(23):2400-2401+2404.

[6]江楊洋,王旭東.生態病因學:腸道菌群失調與2型糖尿病[J].醫學綜述,2014,20(20):3757-3759.

[7]尚婧曄,余倩.腸道菌群與2型糖尿病相關性的研究進展[J].中國微生態學雜志,2014,26(12):1471-1475.

[8]齊翠娟,肖新華.腸道菌群與1型糖尿病[J].中國糖尿病雜志,2015,23(6):574-576.

[9]游春蘋，郭本恒，劉振民，等.益生菌應用于1型糖尿病研究中的進展[J].中國微生態學雜志，2014,26(12)：1463-1467.

[10]陳永興,衛海燕,王凌飛,等.維生素A對1型糖尿病患兒Th1/Th2平衡的調節作用[J].實用兒科臨床雜志,2010,25(21):1654-1655.

Influence of Live Combined Bifidobacterium and Lactobacillus Tablet for Intestinal Microflora and Serum IFN-γ、IL-4 in Children with Type 1 Diabetes Mellitus

NIU Wen-zhong,DING Xian-chun

(Department of Pediatrics Nanyang Central Hospital,Nanyang 473000,China)

ObjectiveTo explore the influence of live combined bifidobacterium and lactobacillus tablet for intestinal microflora and serum IFN-γ and IL-4 in children with type 1 diabetes mellitus(T1DM).Methods25 children with T1DM were selected as observation group from February 2014 to January 2015 in pediatrics department of Nanyang Central Hospital,and 25 healthy children undergoing physical examination at the same time period were selected as control group.All children aged from 3 to 8 years old.The observation group were treated with insulin and live combined bifidobacterium and lactobacillus tablet,0.5 g per time and three times per day for 1 month.The control group were without any treatment.The changes of intestinal microflora,serum IFN-γ and IL-4 levels were compared between observation group and control group.In observation group,the changes were compared between pre-treatment and 1 month post-treatment.ResultsThe quantity of bifidobacterium and lactobacillus in observation group was lower than the control group,the level of IFN-γ and IFN-γ/IL-4 in observation group was higher than the control group(P<0.05);In observation group,the quantity of bifidobacterium and lactobacillus in pre-treatment was lower than post-treatment,the level of IFN-γ and IFN-γ/IL-4 in pre-treatment was higher than post-treatment(all P<0.05).ConclusionLive combined bifidobacterium and lactobacillus tablet may improve the intestinal microflora and restore the balance of Th1/Th2 in children with T1DM.

live combined bifidobacterium and lactobacillus tablet；type 1 diabetes mellitus；intestinal microflora；children

1672-688X(2016)03-0196-03DOI：10.15926/j.cnki.issn1672-688x.2016.03.011

2016-03-28

南陽市中心醫院兒科，河南南陽 473000

牛文忠(1978-)，男，河南衛輝人，主治醫師，從事小兒內分泌與遺傳代謝疾病診治工作。

R725.8

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