1、益生菌与肠道疾病周雨霞,侯先志(内蒙古农业大学动物科学与医学学院乳品生物技术与工程教育部重点实验室,呼和浩特 010018)【关键词】 益生菌;肠道疾病【中图分类号】R378992 【文献标识码】A益生菌是一类消化时能对宿主的健康和生理功能产生积极影响的非病原微生物。他们由酵母菌和细菌,特别是乳酸菌组成,其在肠道中的命运及作用因菌株而异。益生菌的作用可直接或间接地通过调节内源性菌群或免疫系统来实现。虽然益生菌的使用对其他疾病也有减轻作用,但通常被用来治疗与胃肠道相关的疾病。尽管如此,只有少数益生菌菌株在随机取样、安慰剂作对照的临床试验中被认为是有益生作用的。本文就目前益生菌在治疗人类胃肠道疾病
2、中的应用效果进行了综述。1 乳糖不耐症(Lactose intolerance)乳糖不耐症,或更准确地称之为乳糖消化不良,是由 -半乳糖苷酶产生减少引起的。主要发生于成人(原发性乳糖消化不良)及肠切除者或患肠炎的患者 (继发性乳糖消化不良)。原发性乳糖消化不良除西北欧后裔外,在所有成年哺乳动物中是正常的,不应视为一种疾病。在这些研究对象中,乳糖的摄入导致小肠渗透性增加,继而由于液体分泌增加而导致稀便。乳糖消化不良人群摄入乳糖时引起腹痛的原因还不很清楚,它似乎与肠道菌群发酵乳糖产气无关。1984 年,KO-LARS 利用呼吸氢试验(测定乳糖消化和吸收的常用方法)证明,与原乳相比,乳糖消化不良者对
3、酸奶中的乳糖具有更大的耐受性和可消化性2。1987 年,这一结果被 DEWIT 等证实,另外他还发现酸奶或加热酸奶的摄入可使乳糖消化不良者的胰岛素分泌恢复到对照组水平,同时,新鲜的未加热酸奶的摄入增加了游离脂肪酸的吸收3。对其机制的广泛探讨发现 ,乳酸菌的存活很重要,因为巴氏消毒降低了发酵乳的可消化性。现在至少存在两个互不排除的机制: (1)参与乳发酵的细菌中存在 -半乳糖苷酶,消化时细菌在小肠被胆汁溶解,酶被释放出来以降解乳糖。与原乳相比,酸奶中乳糖的浓度下降了 30%4。巴氏消毒产品的效果差可能是由于活菌和(或)乳糖酶浓度下降所致。(2)尽管如此,一些研究者认为,因为细菌乳糖酶的存在可能并
4、非乳糖吸收改善的唯一解释。由于酸奶的缓冲作用,十二指肠内观察到的 pH 为 5. 0,此时,-半乳糖苷酶活性会降低 80%。最近一临床研究认为,细菌乳糖酶可能并非以前提到的那么重要5。另一解释是,发酵乳的粘性高,使其通过胃肠道的时间长,有利于肠细胞上残余乳糖酶与肠腔中乳糖的接触,进一步帮助了乳糖的消化5。其他学者在对患乳糖消化不良的儿童及成人进行研究时,也证实了这种可能性4。这种有益作用通常与 L. delbrueckiisubsp. bulgaricus 和 S. thermophilus 的发酵产品有更大的关系。益生菌在减轻乳糖不耐症症状上究竟有多大作用还不清楚,甚至有一些益生菌,如 L.
5、 rhamnosusGG 不能发酵乳糖。2 急性胃肠炎(Acute gastro-enteritis)急性胃肠炎可由细菌或病毒引起。在工业国家,轮状病【收稿日期】2005-10-24【作者简介】周雨霞(1966-),女,副教授,硕士导师,现为动物营养学专业在读博士,从事乳酸菌的开发及应用研究, E-mai:lzyx660829 163. com毒是引起急性小儿腹泻最常见的病原之一,轮状病毒侵入小肠上皮柱状细胞并在其中复制,使微绒毛损失,绒毛/滤泡比例下降,肠渗透性增加,从而导致肠黏膜损伤6。一些研究表明,筛选的益生菌,如 L. rhamnosusGG、L. reuteri、L. caseiSh
6、iro-ta 和 B. lacticBb12 可缩短轮状病毒腹泻期约 1 d7,L. caseiGG 活菌的摄入在促进血清中抗轮状病毒特异性 IgA 产生上比死菌更有效4。某些机制可能存在于这一结果背后。用一定的益生菌治疗时,会使轮状病毒特异性 IgA 抗体产生( 量)增加,肠粘膜渗透减少,肠道菌群的组成恢复正常9。益生菌在人类细菌性腹泻中的保护作用如何,资料还不充足,自相矛盾的结论在动物身上时有报道10。在家兔模型中,用 E. coli 肠毒素诱导腹泻,之后在感染的回肠绊处接种含乳杆菌的制品,结果表现出明显的抗毒素应答。手术后患急性腹痛的马给与益生菌以预防沙门菌的扩散及腹泻,但未成功。常规或
7、无菌动物口服感染鼠伤寒沙门菌后,L. acidophilusLA1 人分离株对其表现出了抗菌活性。在体外,用经沙门菌感染的 Caco-2 细胞也复制出了抗菌活性。在成年志愿者中 ,口服产耐热和不耐热肠毒素的 E. coli 后,摄入含有干燥 L. ac-idophilus 和 L. bulgaricus 的商业化产品 ,但腹泻过程未能得到改善。总之,虽然细菌疗法的效果在不同动物和细胞培养模型中有所报道,但人类细菌性腹泻的细菌疗法效果如何,还是值得怀疑的。3 抗生素性腹泻(Antibiotic-associated diarrhea,AAD)在使用抗生素的病人中,有 20%的人会发生腹泻。AAD
8、是由于肠道内微生物的不平衡引起,继而导致负责定植抗性的内源性菌群的减少及结肠发酵能力的下降。艰难梭菌和催产克雷伯杆菌在一些病例中与 AAD 的发生相关,是发生结肠损伤的原因。一些研究正在探讨益生菌的摄入是否能阻止抗生素相关性肠综合征(主要是 AAD)的发生。随机取样、安慰剂作对照的双盲实验研究显示11,口服Saccharomyces cerevisiae (boulardii)能降低 AAD 发生的危险。S. cerevisiae(boulardii)处理组 AAD 的发生率是对照组的 1/21/3。另一项研究表明,S. cerevisiae(boulardii)能明显缩短AAD 的病程。有关
9、机制还不清楚,因为在肠道中,酵母菌显示出了多种生物学作用。其他益生菌,如 L. rhamnosusGG、L.acidophilus 和 Enterococcus faeciumSF68 等也被发现可以阻止或治疗 AAD。在健康志愿者中,接受 L. caseiGG 者其红霉素性腹泻有所减少,而接受巴氏消毒酸奶者则无效,表明乳酸菌的存活与其益生作用有关。但是,肠外病原菌感染儿童用抗生素治疗后,给与灭活 L. acidophilus 可有效阻止肠道微生物病病变的发生10。4 炎性肠疾(Inflammatory bowel disease, IBD)炎性肠疾(IBD) 以慢性或复发性肠炎为特征 ,临床
10、上表现为两种交错的表型,即局限性回肠炎(Crohn s disease, CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC),他们主要影响结肠(UC 和 CD)和/或小肠末端(CD),其病原学还不完全清楚,但遗传因素和正常肠道菌群被认为起着重要作用。改善正常菌群组成和活性可以使病情好转,筛选的益生菌的确可以减少疾病复发和延长缓解期12。结肠内灌注 L. reuteriR2LC,可使经乙酸诱导患结肠炎小鼠的病情明显减轻,而 LactobacillusHLC 则无效。经甲氨蝶呤(抗肿瘤药 )诱导患小肠结肠炎的小鼠,给与 L. reuteriR2LC 和 L. plantarumDS
11、M 9843 治疗后,与未治疗组相比,其小肠通透性、细菌易位及血浆内毒素浓度均有所下降。14 位患有活动性或非活动性 CD 的儿童给与 L.rhamnosusGG 10 d 后,发现其 IgA 分泌型细胞、- 乳球蛋白及酪蛋白有所增加,表明益生菌与局部免疫系统之间有交互作用。有趣的是不只有乳酸菌,酵母菌 S. boulardii 和 1 株大肠埃希菌(Nissle)也被发现对缓解 IBD 症状有效13。5 旅行者腹泻(Travelers diarrhea)旅行者腹泻发生在约 50%的高危险地区旅行者中。虽然大多数病情是温和的和自限的,但发病率是相当高的。抗生素可有效的预防本病,但并不被提议广泛
12、使用,这就需要一种经济的替代疗法。许多研究致力于益生菌的应用。实验结果有阴性,也有阳性12。Pozo-Olano 用含 L. acidophilus 和 L.bulgaricus 的制品治疗旅行者腹泻发现,与对照组相比,治疗效果差异不显著。BLACK 等在随机取样研究中,用 L. aci-dophilus,L. bulgaricus,bifidobacteria 和 S. thermophilus 的混合物或安慰剂对参加埃及两周游的 94 名丹麦旅行者进行治疗,发现旅行者的腹泻率从 71%下降至 43% (P0. 001)。在另一个双盲随机取样研究中,OKSANEN 等报道,土耳其旅行者服用
13、L. rhamnosusGG 后腹泻率也有所下降。6 结肠直肠癌(Colorectal cancer)结肠直肠癌的病因是多样的,饮食明显包含其中。饮食,尤其是肉和脂肪含量高,或纤维含量低的饮食被发现可以引起肠道菌群组成的改变,使拟杆菌属和梭菌属的细菌数增加,双歧杆菌属的细菌数下降14,这种菌群组成的变化与粪便中一些酶活性的增加有关,包括 -葡糖苷酸酶、脲酶、硝基还原酶和甘氨胆酸还原酶等。这些酶将前致癌物转变成致癌物,增加了结肠直肠癌发生的危险。筛选乳杆菌的摄入被发现可以降低这些粪便酶的活性。这是否也降低了结肠直肠癌实际发生的危险还有待证实。尽管如此,大多数,但不是全部流行病学研究指出,发酵乳制
14、品的经常摄入与一定类型癌症的低发生率有关。虽然肯定的依据还有待进一步提供,但有益乳酸菌对结肠直肠癌发生的有益影响还是可以预料的。7 便秘(Constipation)虽然健康人、成年人和病人都有便秘的体验,但对于老年人,尤其是习惯性便秘者,便秘是一种主要的消化隐疾。便秘者粪便菌群发生改变,双歧杆菌和拟杆菌数减少,尤其是梭菌的减少5。益生菌被认为可以缓解便秘。但文献报道并没有证实这一点。缺乏活动、低纤维饮食、液体摄入不足和某些药物可能与便秘有关。菌群组成的改变更可能是便秘的结果,调整菌群组成可能对治疗便秘毫无用处。【参考文献】1 LASSER R B, BOMD JH& LEVITTM D.The
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