益生菌与临床系列

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一、益生菌概述

益生菌是指能够促进肠内菌群生态平衡，对宿主起有益作用的活的微生物制剂，对人的口腔、皮肤、阴道、肠道的菌群平衡有着重要作用。

微生态调节剂正在成为人们防治疾病维护健康的重要生物制剂，它既有见效快的近期效果，如：在预防和治疗急慢性腹泻、便秘，改善胃功能等。还有显著的远期效果，如：通过降低人体内毒素水平、改善营养状况、帮助肝细胞生长、提高人体免疫力等而起到对肝脏的保护作用，辅助改善肝病症状；对于用化学、放射、免疫抑制剂治疗中的副反应导致菌群失调的症状如食欲减低、乏力、白细胞计数下降等，微生态调节剂可以改善前述症状，提高抗病能力。

肠道正常菌群直接参与食物的消化吸收其代谢产物中有多种维生素和酶。可以作为老、幼、病人的营养保健食品，微生态调节剂在增加营养的同时可起到预防和治疗疾病的作用。
只有好的益生菌才能对人体产生好的作用，因此厂商在开发相关品种时必须选择好的益生菌原料以及我们在临床上选择每克益生菌制剂达5万活菌以上的制剂，评价益生菌的优良标准有五个方面：
1.耐久存 2.耐胃酸、耐胆盐3.释出时机4.肠道内定殖5.菌种来源
二、益生菌在人的胃液里能否成活？
英国食品标准署最近公布了研究结果。

研究目的是要弄清益生菌经过消化道时会不会裂解，而并不关心益生菌产品是否有益健康。英国雷丁大学的研究人员使用实验室人类肠道模型，模拟胃、小肠和大肠的环境。

共测试了11种益生菌产品内的益生细菌，这些产品包括含活菌的牛奶、水果汁，还有片剂、胶囊、粉末等干制剂形式。

研究发现，在所有检测的益生菌产品中，尽管每种产品都至少有一种细菌株能够经过胃液后还能存活，但并不是所有的细菌株都能通过整个消化道。

研究还发现，乳酸杆菌（Lactobacillus spp.）能够耐受胃部的环境，但对小肠上部的环境比较敏感。双歧杆菌（Bifidobacterium spp.）则相反，对胃液很敏感，但在小肠上部环境中生存良好。

向模拟的人类消化系统内添加益生菌后，应该来说细菌总数会增加。然而，添加益生菌没有改变肠道内的细菌总数。益生菌促使蛋白质保护肠道
耶鲁大学HowardHugher医学研究中心进行的一项新研究表明大量生活在人类肠道中的益生菌可能帮助肠道内壁免受伤害。 研究人员意外地发现，让癌症患者服用抗生素来预防感染的做法可能致使肠道更易遭到破坏，而这种危险可能通过补充肠道益生菌来逆转。之前认为在炎性肠道疾病的治疗中，肠道中良性共生菌也可能会导致炎症反应。而这些新发现则可能修正这种看法。有关这些发现的文章刊登在2004年7月23日的Cell上。这个研究组由耶鲁大学医学院HowardHughes医学研究中心的RuslanMedzhitov领导。“共生细菌能代谢营养物质使我们更容易吸收。它们还有助于胃肠系统的早期发育并能产生预防致病菌侵染的物质。但我们的工作所揭示出的功能并不同于这些”Medzhitov说。研究人员发现益生菌能促使Toll-like受体蛋白（TLRs）保持肠道上皮细胞的健康并激活对损伤作出反应的机器。之前这种蛋白被认为是识别致病细菌表面的分子并引发先天免疫系统攻击致病菌。 “我们的免疫系统既能识别致病微生物并产生免疫反应，但同时又能容忍无数的有很多致病菌特征的共生细菌持续的亲密接触，”Medzhitov说。主流观点认为TLRs因某种原因而不能识别共生细菌，但能专门抵御致病菌。 为了更好地了解共生菌和TLRs的关系，研究人员用缺失TLR信号通路上的一个关键组分MyD88的小鼠进行研究。没有这种蛋白的小鼠就不能激活TLR信号通路。最初的实验中，他们用一种叫做DSS的药物处理小鼠，这种药物对肠道上皮细胞有毒性。 正常的小鼠细胞很容易从DSS伤害中恢复，但药物会严重损伤MyD88缺失小鼠的肠道。缺乏TLR蛋白的小鼠，其肠道也同样遭到严重破坏。 “结果与预期的完全相反，我们一直以为TLR仅仅和感染免疫应答有关。我们认为由于TLR缺失小鼠不会对共生细菌产生一种依赖于TLR的炎症反应，因此这将有助于减少DSS造成的伤害，但结果并非如此。我们不知道这些受体可能会参与保护组织受损的过程”Medzhitov说。 为了弄清是否共生细菌的过量生长会造成伤害，研究人员用抗生素清除小鼠肠道的共生菌。这些用抗生素处理的MyD88缺失小鼠经DSS处理后表现出的肠道上皮损伤和未经抗生素处理的MyD88缺失小鼠相同。没有证据显示白血球的渗透诱发MyD88缺失小鼠的损伤程度增加。 研究人员发现在MyD88缺失小鼠肠道上皮细胞的增殖和分化普遍受到破坏，这表明TLRs在组织的总体维护中有重要意义。小鼠肠道对辐射尤其敏感，这可能部分因为那里发生着非常迅速的细胞分裂。而且，辐射伤害的恢复需要依赖于TLRs的维护和修复过程。 实验也证明共生菌对TLR的活性是必须的。当他们用抗生素给正常的小鼠的肠道杀菌时，这些小鼠变得和MyD88缺失小鼠一样都对DSS损伤很敏感--当再用TLRs识别致病菌的细菌表面分子处理这些小鼠时，他们发现单这些分子就能完全保护小鼠不受DSS伤害。 “这些细菌表面分子可以挽救那些肠道缺乏共生菌的小鼠，使它们变得健康又正常，这证实了益生菌的好处在于它们能被TLRs识别，而非它们的生物学功能（如帮助降解食物）。现在我们知道这种识别完全出人意料，并且这种新功能能促使TLRs控制基因和能保持肠道动态平衡的过程，”Medzhitov说。TLRs能够不断识别共生菌并对损伤作出反应从而启动修复过程。 这个发现有两个主要的临床意义：1是可能改变对接受化疗或者放疗的癌症病人给于抗生素防止因免疫系统受损而受到感染的临床处理方法。抗生素能够保护病人免受感染但是却可能不利于甚至阻碍保护和修复机制中的重要途径。因此可能可以用细菌表面物质来模拟益生菌的存在从而保持TLR活性。另外，这些发现也可能会改变炎性肠道疾病的治疗。而我新发现即共生菌的有益作用将对这种治疗有益。接下来，Medzhitov及其同事将会研究TLRs对细菌的反应在其它上皮组织的维护和修复中的作用四、益生菌防治肿瘤有实验依据
《生物技术世界》第2005-04期
益生菌一词源于希腊语pro-biotics，其本意为有益于生命。益生菌通常是指摄入后通过改善宿主菌群生态平衡而发挥有益作用，达到提高宿主（人或动物）健康水平的活菌制剂及其代谢产物。目前应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、枯草杆菌、地衣芽胞杆菌和酵母菌，等等。近期作为生物新药全面进入各大医院的益生菌酪酸梭菌（Clostridium　butyricum）和凝结芽孢杆菌（Bacillus　coagulans），因其在治疗和预防人类肠道疾病、替代抗生素治疗、提高免疫能力、预防肿瘤发生等方面的独特优势尤其引人注意。
癌症是人类健康的大敌。根据世界卫生组织2001年的报告，全世界每年新增癌症患者大约600万人，其中50%的患者来自于发展中国家。2004年10月，中国疾病预防控制中心慢性非传染性疾病预防控制中心主任吴凡在中国疾病预防控制中心和美国癌症协会等机构组织的预防癌症教育会议上说，中国的癌症患者已经达到180万人，发生率约为万分之七。世界卫生组织在其新闻发布网页上称，到2020年，　世界上每年将新增癌症患者大约2,000万人。
全世界有数以百万计的科学家、医学和药学专家在分子、细胞、器官等不同水平千方百计的攻克肿瘤顽症。因而声称攻克肿瘤顽症的“重大突破”，“重大进展”等报道也经常见诸各种媒体。美国科学家在2005年1月20日出版的《自然》杂志上报告说，他们发现了一种导致癌症的关键基因，即“POK红系髓性致癌因子”，这些都反映了人类战胜癌症的事业每天都在进步。然而，癌症却依然是人类健康的顽凶。因此，当我们看到有的人认为益生菌治疗肿瘤是近乎神话的观点时，也没有必要大惊小怪。不过，益生菌治疗肿瘤究竟有没有事实依据这个问题却吸引我们做了初步的文献调查。我们得到的初步结论是：益生菌治疗肿瘤有实验依据。
早在1959年就有原始研究论文报道酪酸梭菌（Clostridium　butyricum）的溶癌作用（oncolysis）。这个研究组发表了一系列后续研究文章。1970年，Fredette对酪酸梭菌的溶癌活性做了进一步的研究。1975年，Fischer等人证实了酪酸梭菌M55　（ATCC　13.732）对于实体瘤的溶癌作用。这种溶癌作用的基本原理就是酪酸梭菌的激肽酶（kininases　）分解了缓激肽（bradykinin），导致实体瘤组织内的毛细血管循环被破坏，随之而来的是癌组织的坏死。到1980年，研究者甚至称酪酸梭菌M55为溶瘤梭菌M55，并且建立了溶癌作用的理论模型，对实体瘤、溶瘤梭菌、瘤体内细胞分裂素系统以及宿主的免疫体系之间的关系进行了比较深入的分析。研究者还将分解缓激肽的激肽酶申请了专利（U.S.　Pat.　3,192,116）。
后来，研究者发现，酪酸梭菌溶瘤株（Clostridium　butyricum　H8）在老鼠肿瘤组织中48小时能生长到8×108/g。其所在肿瘤的某些部分被溶解。他们也发现，非溶瘤的酪酸梭菌则不能在肿瘤中繁殖。
益生菌具有多种生物活性，其重要原因之一是它们能够粘附在肠上皮细胞上。由于竞争排斥作用，它们的粘附就抑制了致病菌在肠上皮细胞的粘附。益生菌粘附到肠上皮细胞的表面受体上也是给后者一个信号，导致后者合成细胞因子。益生菌通过产生乳酸、丁酸和多种细菌素，对其它共生菌也产生影响。酪酸梭菌等益生菌产生的丁酸不仅对肠上皮细胞的周转产生影响，而且还能减少致癌物质的致癌作用。例如高蛋白食物的食用者，其肠内产生的亚硝胺就是一种致癌物质。酪酸梭菌产生的丁酸就有抑制其致癌的活性。
不仅酪酸梭菌在实体瘤内有溶癌作用，其它的益生菌，例如乳杆菌对癌症治疗也有积极作用。1992年，日本的一个研究组发现，口服乳杆菌散剂有利于预防浅表性膀胱癌的术后复发。他们的研究表明，患者经尿道切除前列腺后，以50％无复发的间隔期作指标，对照组只有195天，而服用乳杆菌的延长到350天。这个研究组在1995年进行的双盲法安慰剂对照临床试验中，报道了患者由于服用乳杆菌，其2年期复发率下降到21％。这似乎更清楚地说明了乳杆菌预防癌症术后复发的作用。
益生菌对癌症的预防和治疗有一定效果的认识大多来自实验动物研究、流行病学研究和人体临床研究。目前，来自动物模型的资料提供了益生菌抗癌的有力证据。例如，用结肠癌模型鼠的研究表明乳杆菌、双歧杆菌能够抑制致癌剂诱导的DNA突变。这种抑制作用和益生菌的菌种有关，并且具有剂量依赖性。例如，嗜热链球菌（Streptococcus　　thermophilus）就不能抑制致癌剂诱导的DNA突变。
乳酸菌中某些特殊的细胞成份似乎对免疫反应的调节有很强的辅助作用，还能活化网状内皮系统，强化细胞因子途径，调节多种白介素和肿瘤坏死因子。在从1961年到1998年的143次临床研究中，受试者达7,526人，未发现任何一例有不良副反应。
益生菌有很多有益健康的作用，然而争议较多的是它们的抗癌活性。应当指出的是，仅仅只用益生菌，例如酪酸梭菌或乳杆菌，就能完全治疗人类肿瘤的直接证据迄今尚未见报道。但是，间接的实验室研究结果却有大量文献报道。从这些结果看，益生菌抑制肿瘤的机理可能包括：①改变肠道菌群的代谢活性；②改变直肠的生理生化条件；③与潜在的致癌物质相结合或者降解它们；④使那些可能产生致癌物质的肠道微生物从数量上减少或者转变成不产生致癌物的微生物；⑤产生抗癌的或者抗突变的物质，从而增加宿主（人）的免疫性；⑥对宿主（人）的生理状况产生好的影响。
<DIV>有一种现象引人注意，那就是某些微生物在肿瘤内比在其它正常组织中生长繁殖得更多更快。这种现象称为优先复制（preferential　replication）或优先繁殖。优先复制使得利用益生菌扩大肿瘤治疗效果、而正常组织却不会受到损伤成为可能。利用小鼠模型和兼性厌氧菌等研究表明，某些细菌能在肿瘤内积累。细菌的这种优先复制对癌症治疗有其独特之处。例如，细菌是能动的，这就有利于它们遍布肿瘤组织。又如它们的基因组比较大，因此它们可以表达多种治疗基因。比如表达各种细胞因子，或者是将药物前体转化为药物的酶的基因。还有一个重要特点是它们容易被抗生素所控制，如有必要就可利用抗生素将它们杀灭。
1997年，Pawelek等人报道，沙门氏菌（Salmonella）能感染荷瘤鼠，在其肿瘤内有优先复制现象。沙门氏菌在肿瘤内复制数是在正常组织内复制数的大约1千倍。野生的沙门氏菌，特别是鼠伤害沙门菌（Salmonella　typhimurium）易于遗传操作，比较容易通过基因工程来表达外源基因。沙门氏菌是一种兼性菌，在有氧条件下或低氧条件下都能成活，因此它们既可以在大的实体瘤内建群也可在小的转移瘤内发挥作用。当然，一般不认为沙门氏菌属于益生菌。这里只限于讨论利用其特性治疗肿瘤。
酪酸梭菌不仅其本身具有溶癌作用、减少或抑制致癌物质的致癌作用，而且也可以象沙门氏菌那样用作基因治疗的载体。例如，非致病性的酪酸梭状芽孢杆菌就能在肿瘤的低氧或坏死区内萌芽成代谢活跃的细胞。用经过遗传改变的酪酸梭菌（工程菌）就能表达或分泌治疗蛋白，例如阿糖胞苷脱氨酶（cytosine　deaminase）或者肿瘤坏死引子a。从而使它们在癌症治疗中更好地发挥作用。
根据重庆医科大学张艺介绍，中国大陆的研究人员在20世纪90年代探讨过益生菌对小鼠肉瘤5,180的抑制作用。2004年王跃等人研究了双岐杆菌脂磷壁酸对胃癌细胞的凋亡作用，发现双岐杆菌脂磷壁酸能明显抑制胃癌细胞BGC823的增长，其机制可能是通过调节凋亡相关蛋白的表达变化，将细胞阻滞在G1期并诱导细胞凋亡。
从以上的讨论可以看到，在益生菌预防和治疗肿瘤方面确实已经有不少实验依据，而且这方面的实验研究还在不断地深入和发展。但是，在这个问题上认为我们目前仍然处于“瞎子摸象”的阶段似乎也不为过。因此，进一步深入开展益生菌对预防和治疗癌症的研究，不仅对于认识自然规律是十分必要的，而且对于益生菌的开发及其产业化，对于提高人们的健康保障水平都具有十分重要的意义。五、益生菌酿酒酵母可能引起重症病人的真菌血症
2005年06月07日 （医业网） 6 马德里的研究人员报告，益生菌酿酒酵母治疗可能导致免疫抑制或重症病人的真菌血症。

酿酒酵母通常用来治疗细菌引起的腹泻，Gregorio Maranon大学总医院的蒙诺兹（Patricia Munoz）和同事解释。他们找到了重症监护室的3名酿酒酵母菌血症病人，并查找了文献，以发现相似病例。这3名病人都因为艰难梭菌引起的腹泻用Ultralevura（一种酵母菌制剂）治疗过，均因不同原因死亡。

据6月1日《临床感染性疾病》杂志（Clin Infect Dis 2005;40:1625-1637）上的结果说，3名病人分离出的菌株都与此酵母菌制剂中的一样。重症监护室的病人停止用Ultralevura治疗后没再发现这种病例。

检索文献又另外发现了57例酿酒酵母菌血症病人，至少31人接受了益生菌治疗或可能接触了其他使用益生菌的病人。这些病人报告的死亡率为28%。

“这项检查的力度表明应考虑认为酿酒酵母是院内获得性酵母感染的确定原因，特别是接受了益生菌Ultralevura或预防治疗，这应当作是易感病人院内血液感染的风险因素”，作者总结。他们建议，“治疗酿酒酵母菌血症取决于停止这种益生菌治疗，如果正在使用此药的话，给予抗真菌药。而且象其它类型的菌血症一样，退出中央静脉导管”。“在没有获是更多资料以前”，他们表示，“选用的抗真菌药应该是两性霉素B”。

“这项研究证实酿酒酵母菌血症最重要的风险因素是使用了益生素”，法国斯特拉斯堡de Hautepierre医院的尼沃伊克斯（Yasmine Nivoix）和赫伯利奇特（Raoul Herbrecht）在相关评论中说，“它提出了重症监护室在大量低毒力病原物暴露后更容易感染的重病或免疫低下病人使用这些药的利弊比问题”。“对虚弱病人使用酿酒酵母无疑是禁忌的，中心静脉导管也是如此”，他们总结，“不太严重的情况下这种益生菌是否有用还需要重新评估”。六、重组益生菌可有效防治感染性腹泻
澳大利亚研究人员最新报告, 使益生菌结合毒素后制成重组益生菌进行治疗，可以用来预防或治疗大肠埃希杆菌引起的感染性腹泻。这项研究发表在5月《胃肠病学》杂志（Gastroenterology 2005;128:1219-1228,1509-1511）上。
澳大利亚研究人员最新报告, 使益生菌结合毒素后制成重组益生菌进行治疗，可以用来预防或治疗大肠埃希杆菌引起的感染性腹泻。这项研究发表在5月《胃肠病学》杂志（Gastroenterology 2005;128:1219-1228,1509-1511）上。

这种重组益生菌的特点是其表面分子模拟宿主细胞能结合细菌毒素的受体，因此能竞争结合这些毒素，可以防止它们进一步损害肠壁细胞，从而起到防治作用。

该研究负责人、阿德莱德大学的James C. Paton博士和同事的研究目的是为结合大肠埃希杆菌生成的不耐热肠毒素。体外试验表明此重组益生菌可以结合和中和相当多的肠毒素，而且兔模型试验已证明此治疗还提供了显著的肠保护作用。研究人员指出，“这些结果提示，这种重组益生菌可以用来治疗大肠埃希氏杆菌引起的旅行者腹泻。”

哈佛大学医学院的J. Thomas LaMont博士和Claribel P. Taylor博士在相关评论中说，“我们还需要解决这种重组益生菌治疗的安全性问题，但重组益生菌在数年内可能为多种病况提供精密、新奇的生物学治疗”。七、益生菌群治疗可降低早产儿发生坏死性小肠结肠炎的风险
据一项新研究显示，及时给予早产儿益生菌群预防治疗，可以减少其发生坏死性小肠结肠炎（NEC）的风险，并且能够降低疾病的严重性。这项研究结果发布在本周于芝加哥举行的消化性疾病周会议上。

主要研究负责人员、Hadassah大学的Michael Wilschanski博士说，“早产儿肠道的正常菌群与足月儿的不同，因此如果我们能及时调整这些婴儿的肠道菌群就可以预防有害细菌引起疾病。以前的工作显示，益生菌可以预防大鼠模型NEC的发生，这对本理论是一个支持。”

为检验此策略用于人类的效用性，他和耶路沙冷Shaare Zedek医院的同行调查了143名早产儿，并把他们随机分配两组，分别给予以含婴儿双歧杆菌、双歧杆菌、嗜热链球菌为主的益生菌或安慰剂的食物喂养。结果显示，前三种益生菌组3人、对照组12人进展为NEC(p＝0.031)，而且益生菌组的症状也更轻（贝尔分级标准1.33?:2.33，p＝0.016）。而且，对照组2名婴儿死亡，而益生菌组全部存活。

Wilschanski博士说，“这意味着这些早产儿可以耐受食物，而且能比对照组婴儿的生长发育更好。但是，在建议给婴儿使用益生菌治疗以前还需要更多的对照研究，因为这些细菌本身确实也会引发某些疾病。”八、消化道疾病的微生态制剂治疗
消化道疾病的微生态制剂治疗
益生菌概况

肠道中有些细菌是潜在有害的，可产生毒素，侵犯黏膜，激活致癌原及引起炎症反应。另一类有益于健康的肠道微生物可促进肠－屏障功能，向肠道相关的淋巴样组织传递成熟信号，平衡促炎性及抗炎性细胞因子的产生，从而在肠道内创造宿主与微生物之间良好的相互作用，并通过启动上皮更新，黏膜血流及蠕动而影响黏膜免疫系统的发展与功能，这类细菌称益生菌（ｐｒｏｂｉｏｔｉｃｓ）。

１． 益生菌的条件：①有益的生理作用；②来源于人类；③在酸与胆汁环境中稳定；④能黏附于肠黏膜上，并可定植；⑤能产生抗微生物物质；⑥通过现代化加工能存活。

２． 益生菌种类：包括乳酸杆菌、双歧杆菌、非致病性大肠杆茵、肠球菌、酵母菌。与益生菌相关的益生元（ｐｒｅｂｉｏｔｉｃｓ），指能产生营养物质的基质，如果糖－低聚糖类、菊淀粉等，小肠中无分解这些物质的酶，它们到达结肠后被细菌酵解，产生营养物质和增加益生菌的数量。益生菌与益生元合称“合生元”（ｓｙｎｂｉｏｔｉｃ）。

在消化系疾病中的应用

屹预防与治疗腹泻：包括小儿病毒性腹泻（轮状病毒感染）；旅游者腹泻；抗生素相关性腹泻；困难梭状芽胞杆菌腹泻；放射相关性腹泻；ＨＩＶ感染者的腹泻。

② 炎性肠病：应用大肠杆菌（Ｎｉｓｓｌｅ，１９１７）和布拉氏酵母菌治疗ＵＣ及ＣＤ的维持缓解效果与金标准美沙拉嗪（５００ ｍｇ，每日３次口服）的效果相似。

③贮袋炎：１０％～２０％ＵＣ患者常因难治性炎症或恶性变而做结肠切除，手术用回肠贮袋与肛门吻合，而贮袋炎是这种手术最常见的长期并发症。益生菌?ＶＳＬ＃３?不仅可维持慢性贮袋炎的缓解，而且可以预防术后第１年的贮袋炎发生。

④ 肠易激综合征（ＩＢＳ）：ＩＢＳ患者常有肠道感染病史、肠道黏膜的免疫功能发生改变、肠黏膜敏感性及动力异常，有研究者报告用益生菌后ＩＢＳ患者腹痛、便秘有明显改善，但报告结果不一。

⑤根除Ｈｐ治疗中的应用：有学者报告，在三联疗法治疗Ｈｐ的同时应用各种益生菌，与安慰剂组相比，所有加服益生菌的患者在治疗１周内，腹泻与味觉障碍明显减少，总的药物耐受性较好。

⑥急性胰腺炎：有学者报告，急性胰腺炎早期予以肠内营养时加入益生菌可减轻病情，减少并发症，缩短住院天数。

⑦酒精性肝硬化及非酒精性脂肪性肝病：有学者报告，应用不同菌株混合物，使酒精性肝硬化患者功能指标ＴＮＦ－α、ＩＬ－６、丙二乙醛均有好转，对非酒精性脂肪性肝炎患者，ＡＬＴ和γ－ＧＴ升高者均明显下降，表明益生菌可调节肠道菌丛成分，改善肠道环境而起到治疗作用。

在微生态制剂应用中，有关益生菌的选择、剂量、使用途径、频度及最适服用剂型等尚有待进一步研究。