在20世紀初，Elie Metchnikoff（著名生物學家，酸奶之父）發(fā)現(xiàn)了有益的腸道微生物，該微生物可使腸道健康正常化并延長壽命，后來被稱為“益生菌”。益生菌是指“以適當?shù)膭┝拷o予宿主健康有益的活生物體” 。

益生菌如今越來越受歡迎，主要是因為它們對我們整體健康的重要性。益生菌主要存在于人體腸道內，通過維持腸道微生物平衡，在宿主體內發(fā)揮有益作用。

不久前發(fā)表于《自然?化學》的一項最新研究成果表明，“吃土”也能調節(jié)腸道微生物組和治療腸炎。

究其原因是許多益生菌來源于土壤微生物?(SBO)。細菌在土壤中有著驚人的多樣性和豐富性，它們在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的作用方式與它們在腸道生態(tài)系統(tǒng)中的作用相似。

注：該研究中的“吃土”并不是直接食用土壤，而是“人造土”，通過人工合成的方法構建的土壤仿生材料。事實上，自然界土壤中的微生物與腸道菌群中的微生物并不完全相同，且土壤中可能存在有害物質，如重金屬、農(nóng)藥等，因此，直接食用土壤可能會引起不必要的健康問題。

考慮土壤微生物的多樣性和復雜性，為了讓大家更好地了解來源于土壤微生物的益生菌，本文將介紹其中最常見的土壤益生菌及其作用。希望對未來益生菌的選擇和恢復腸道微生態(tài)提供一定價值。

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什么是土壤微生物？

土壤微生物一詞涵蓋了土壤中高度多樣化的細菌（和其他生命形式），這些細菌在土壤中自然存在。在引入工業(yè)化和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)之前，我們每天都會定期接觸這些細菌。近年來，一些土壤微生物已被分離并用作益生菌。

許多土壤微生物的一個關鍵特征是它們可以形成孢子。當條件不太有利時，土壤微生物會形成小孢子，這是細菌的一種休眠形式，具有堅硬的保護性外涂層。在這種形式下，細菌對熱、酸和大多數(shù)抗生素具有高度抵抗力。

土壤微生物和腸道微生物組息息相關

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doi: 10.3390/microorganisms7090287

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★?土壤基益生菌對人體的益處表現(xiàn)在：

? 通過觸發(fā)抗體來幫助調節(jié)免疫系統(tǒng)；

? 對抗腸易激綜合征，調節(jié)腸道功能；

? 減輕炎癥；

? 治療腹瀉、腹痛和腹脹；

? 幫助消化和營養(yǎng)吸收；

? 防止感染；

? 支持情緒和心理健康；

? 支持平衡腸道微生物群；

? 促進新陳代謝，加速脂肪流失；

? 緩解過敏癥狀

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益生菌中最常用的八種土壤微生物

以下是益生菌中最常用的八種土壤微生物:

Bacillus coagulans?(凝結芽孢桿菌)

Bacillus subtilis?(枯草芽孢桿菌)

Bacillus clausii?(克勞氏芽孢桿菌)

Bacillus indicus?(印度芽孢桿菌)

Bacillus licheniformis（地衣芽孢桿菌）

Enterococcus faecium?(屎腸球菌)

Enterococcus faecalis（糞腸球菌）

Clostridium butyricum（丁酸梭菌）

注：印度芽孢桿菌是Bacillus屬的微生物，原產(chǎn)地為中國。

在下文中介紹了八種來源于土壤微生物的益生菌在人類臨床試驗中的作用，以確定哪些菌株有較好的治療前景。

01?

凝結芽孢桿菌?(Bacillus coagulans)

凝結芽孢桿菌（Bacillus coagulans）是一種產(chǎn)生L-乳酸的革蘭氏陽性細菌。最適生長溫度為45-50℃，最適pH為6.6-7.0。它表現(xiàn)出乳酸桿菌科的許多典型特征，但與大多數(shù)乳酸菌不同，凝固芽孢桿菌可以形成孢子。

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圖源：JBMbio

六種凝結芽孢桿菌菌株在人體臨床試驗中得到充分研究：

?六種不同菌株顯示能夠調節(jié)腸道微生物群、改善腸易激綜合征

GBI-30, 6086

Bacillus coagulans?GBI-30, 6086 (“Ganeden BC30”)：通過至少10項人類隨機對照試驗，這是研究最深入的土壤菌株之一。GBI-30、6086已被證明可以改善腸易激綜合征?、免疫功能并且可能有益地調節(jié)腸道微生物群。

體外研究還表明，它可能有助于果糖和乳糖的消化。

LBSC (DSM 17654)

Bacillus coagulans?LBSC (DSM 17654)：兩項隨機對照試驗表明該菌株對腸易激綜合征患者和急性腹瀉或腹部不適患者有益。

MTCC 5856

MTCC 5856（“LactoSpore”）：兩項隨機對照試驗表明，該菌株可顯著減輕腸易激綜合征患者的腹脹、腹痛和抑郁癥狀。

SANK 70258

Bacillus coagulans?SANK 70258 (“Lacris-S”):

一項隨機對照試驗和一項開放研究發(fā)現(xiàn)，該菌株可改善健康成人的大便頻率，減少大便次數(shù)，且無不良影響。

最近一項使用人體腸道模型系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，該菌株抑制了腸桿菌科中的促炎細菌，并增加了健康個體中產(chǎn)丁酸鹽的毛螺菌科的豐度。

注：自1966年以來，該菌株已在日本用作食品成分。

SNZ 1969

Bacillus coagulans?SNZ 1969：一項安慰劑隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，這種菌株顯著改善了結腸轉運時間并減少了輕度間歇性便秘人群的腸道不適。它也被證明對細菌性陰道病有效。

另一項使用SNZ 1969以及克勞氏芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，胃腸道不適的成年人的噯氣、腹脹、疼痛和總體癥狀有所減輕。

Unique IS-2

Unique IS-2（“ProDURA”）：四項人類隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)該菌株對兒童和成人的細菌性陰道病和腸易激綜合征均有效。該菌株還被證明可以在體外代謝果糖。

所有這六種菌株都作為食品成分進行了安全評估，并獲得了食品藥品監(jiān)督管理局的“公認安全”(GRAS) 狀態(tài)。

? 小結

這些凝結芽孢桿菌菌株似乎是安全的、耐受性良好的，并且可能對患有細菌性陰道病或腸易激綜合征的患者特別有益。

02
枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）

枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是一種形成孢子的革蘭氏陽性細菌，被認為是人類腸道的正常居民。

枯草芽孢桿菌天然存在于納豆中，納豆是一種由發(fā)酵大豆制成的日本傳統(tǒng)食品。

在引入抗生素之前，枯草芽孢桿菌培養(yǎng)物就已在世界范圍內廣泛用作免疫刺激劑，以幫助治療泌尿道和胃腸道疾病。

B.subtilis可以產(chǎn)生一種降解草酸鹽的酶，也可能產(chǎn)生少量維生素K2。

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圖源：eol.org

三種枯草芽孢桿菌菌株已證明對人類有治療作用，并已通過作為食品成分的安全性測試：

?三種不同菌株顯示能夠改善人體健康狀況

DE111

Bacillus subtilis?DE111：在訓練期間對運動員進行的兩項隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌DE111具有良好的耐受性。女運動員的體脂率下降幅度更大；男性運動員發(fā)現(xiàn)血液中的炎癥標志物減少，對身體機能沒有影響。

其他安慰劑隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌DE111改善了腸道不規(guī)律，增加了抗炎免疫細胞群的活性，降低了空腹血糖并降低了健康成人的總膽固醇。

該菌株被食品藥品監(jiān)督管理局公認為安全。

CU1

Bacillus subtilis?CU1（“LifeinU”）：一項隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，為期10天的B. subtilis?CU1補充劑耐受性良好，并改善了老年人的免疫功能（糞便和唾液 中的免疫球蛋白）。

它沒有表現(xiàn)出任何抗生素耐藥性，并被證明在體外不存在產(chǎn)毒活性。

MB40

Bacillus subtilis?MB40 (“OPTI-BIOME”) :

一項隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，該菌株在健康成人中具有良好的耐受性，可降低男性受試者的腹脹強度和胃腸道癥狀，并適度改善總體健康狀況。

該菌株被食品藥品監(jiān)督管理局公認為安全 。

在亞洲對另外兩種菌株進行了深入研究：

R0179

Bacillus subtilis?R0179（“Medilac-S”）：

該菌株存在于亞洲益生菌制劑Medilac-S中，該制劑還含有Enterococcus faecium?R0026。幾項安慰劑隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，兩種菌株的制劑減少了腸易激綜合征相關的腹痛，并改善了結腸鏡檢查的腸道。

最近一項針對臨床試驗的薈萃分析得出結論，Medilac-S也可有效誘導潰瘍性結腸炎的緩解。

兩項隨機對照試驗還發(fā)現(xiàn)，分離的枯草芽孢桿菌R0179具有良好的耐受性，并在通過人體胃腸道后存活下來。

TO-A

Bacillus subtilis?TO-A (“BIO-THREE”) :

這種枯草芽孢桿菌菌株與E. faecalis?T-110和C. butyricum?TO-A相結合，作為益生菌在亞洲得到了相當深入的研究。在隨機對照試驗中，這三種菌株已被證明可以減少手術患者的術后感染并縮短急性腹瀉患兒的住院時間。

? 小結

通常研究的枯草芽孢桿菌菌株似乎是安全的、耐受性良好的，并且沒有不良反應的報道。一些菌株似乎對改善免疫功能和腸道規(guī)律性特別有益。

03
克勞氏芽孢桿菌?(Bacillus clausii?)

克勞氏芽孢桿菌（Bacillus clausii）是一種形成孢子的革蘭氏陽性細菌，以其對金黃色葡萄球菌和艱難梭菌的抗菌活性而聞名。它被認為是一種共生微生物，已從健康個體的小腸和糞便中回收。

只有兩種菌株組合已在人類身上進行過研究：

?兩種不同菌株組合顯示對過敏、腸易激綜合征有益

Bacillus clausii?OC、NR、SIN和T

自1958年以來，這四種菌株已被廣泛研究并用作藥物制劑Enterogermina（美菌納）。這些菌株已被證明具有酸和膽汁抗性，并且在人類單次口服給藥后可在糞便中恢復4-12天。

這些菌株可能對那些有過敏癥、減少鼻塞和抗組胺藥需求的人特別有益。

它也被證明可以減少幽門螺桿菌抗生素治療期間的副作用。

一項針對40名診斷為“小腸細菌過度生長”患者的研究發(fā)現(xiàn)，服用美菌納一個月可使 47%的患者的葡萄糖呼氣試驗結果恢復正常。

值得注意的是，這個比率與許多用于小腸細菌過度生長治療的抗生素所見的正?；氏喈?。只有一名患者報告了便秘的副作用。

盡管美菌納有許多記錄在案的益處和總體安全性，但仍有零星的克勞氏芽孢桿菌敗血癥病例報告。大多數(shù)報告都是在老年人、重病患者或免疫功能低下的個體中使用益生菌。

Bacillus clausii?UBBC-07

在一項針對印度急性腹瀉兒童的安慰劑對照隨機試驗中，該菌株被證明可以改善糞便稠度并縮短腹瀉持續(xù)時間。該菌株經(jīng)過了毒理學研究，被確定可供人類安全食用。

? 小結

克勞氏芽孢桿菌已在許多隨機、安慰劑對照試驗中證明了療效，并且可能對過敏或腸易激綜合癥患者特別有益。

膿毒癥的個別病例報告表明，老年人、重病或免疫功能低下的人以及最近服用廣譜抗生素的人可能禁忌使用它。

04
印度芽孢桿菌（Bacillus indicus）

印度芽孢桿菌（Bacillus indicus）是一種形成孢子的細菌，因其能夠有效刺激免疫系統(tǒng)并產(chǎn)生高水平的類胡蘿卜素、維生素和喹啉而受到吹捧。

?暫未有毒性或致病性的發(fā)現(xiàn)

體外和動物研究未能發(fā)現(xiàn)B.indicus?HU36的任何潛在毒性或致病性，該菌株是益生菌中最常用的菌株，并且沒有關于人類感染的報道。

? 小結

關于人類印度芽孢桿菌的科學研究，目前還缺乏人類證據(jù)。

05
地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）

地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）是一種革蘭氏陽性、產(chǎn)芽孢的細菌，通常用于工業(yè)酶生產(chǎn)。

在所有基于土壤使用的益生菌中，地衣芽孢桿菌可能是最具爭議的。

?可能具有一定毒性

根據(jù)一些報道，地衣芽孢桿菌可能是一種機會性病原體，可導致免疫功能低下的宿主感染。

然而，其他報告得出的結論是，地衣芽孢桿菌的毒力非常低。地衣芽孢桿菌存在于韓國傳統(tǒng)消費的許多發(fā)酵食品中，并且已從健康人類志愿者的胃腸道中分離出來，因此至少某些菌株似乎是共生的。

雖然已經(jīng)出現(xiàn)了與大量該物種的分離相關的急性自限性胃腸炎病例, 對腸上皮細胞的毒性或直接影響尚未得到證實。很難確定這些報告病例中的物種（數(shù)量相當有限）是否積極參與了感染，或與一種不明病原體一起分離。

只有四項關于分離的地衣芽孢桿菌的人體研究，沒有一項提供菌株信息，并且只有一項是隨機和安慰劑對照的。

? 小結

雖然含有地衣芽孢桿菌的傳統(tǒng)發(fā)酵食品幾乎是安全的，但目前沒有足夠的證據(jù)支持大劑量補充地衣芽孢桿菌。最好謹慎行事，避免使用含有該物種的益生菌。

06
糞腸球菌（Enterococcus faecium）

?發(fā)酵碳水化合物

Enterococcus faecium是革蘭氏陽性菌。雖然它不形成孢子，但它可以耐受多種環(huán)境條件。E. faecium是人類腸道的正常居民，發(fā)酵碳水化合物并產(chǎn)生乳酸作為副產(chǎn)品。

糞腸球菌的一些菌株可以在傳統(tǒng)發(fā)酵食品中找到。

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by Dennis Kunkel Microscopy

?可能致病

然而，糞腸球菌也可能致病，引起新生兒腦膜炎和心內膜炎等疾病。這種細菌的許多菌株已經(jīng)產(chǎn)生了抗生素抗性和毒力因子，使其能夠聚集并形成生物膜。

在美國，80-90%的醫(yī)療器械相關感染可歸因于耐抗生素糞腸球菌。因此，人們擔心將其用作益生菌。

已經(jīng)研究了許多不同的菌株，但只有兩種菌株值得強調，它們已經(jīng)在多項人體試驗中進行了研究：

M-74

Enterococcus faecium?M-74：該菌株有許多與之相關的“隨機”臨床試驗，但每一個菌株都服用益生菌和50微克硒。

許多益生菌指出這些研究表明糞腸球菌可以降低膽固醇，但缺乏硒對照組意味著硒單獨提供治療效果是完全合理的。

R0026

Enterococcus faecium?R0026 (“Medilac-S”)：

該菌株存在于亞洲益生菌制劑Medilac-S中，該制劑還含有枯草芽孢桿菌R0179，并在國內得到了很好的研究。

如前面所述，多項隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，雙菌株制劑可減少腸易激綜合征相關的腹痛，并改善結腸鏡檢查的腸道準備，還可以有效誘導潰瘍性結腸炎的緩解。

? 小結

除了Medilac-S中的菌株外，很少有精心設計的隨機對照試驗證明了糞腸球菌的功效。

鑒于其可能獲得多重抗生素耐藥性并引起感染。謹慎使用高劑量的分離糞腸球菌。

07
糞腸球菌（Enterococcus faecalis）

Enterococcus?faecalis是一種革蘭氏陽性菌。與Enterococcus faecium類似，它不能形成孢子，但對惡劣的環(huán)境條件相當耐受。

?在腸道免疫中起重要作用

糞腸球菌是人類腸道的正常居民，存在于大約90-95%的人中。這種細菌通常是生命早期定植于人類胃腸道的首批微生物之一，在腸道免疫系統(tǒng)的發(fā)育中發(fā)揮著重要作用。

T-110

Enterococcus?faecalis?T-110：這種糞腸球菌菌株與枯草芽孢桿菌TO-A和丁酸梭菌TO-A結合使用作為益生菌（BIO-THREE）。這三種菌株一起可以減少手術患者的術后感染并縮短急性腹瀉患兒的住院時間。

YM0831

Enterococcus?faecalis?YM0831：一項交叉研究發(fā)現(xiàn)，對健康人類受試者單次施用該菌株可顯著改善血糖對蔗糖耐量試驗的反應。

? 小結

除了BIO-THREE中的菌株外，很少有精心設計的隨機對照試驗證明了Enterococcus?faecalis作為益生菌的功效，還需要更多的研究。

08
丁酸梭菌（Clostridium butyricum）

?丁酸梭菌是腸道重要的菌屬

丁酸梭菌（Clostridium butyricum）是人類胃腸道的天然居民。它是腸道中發(fā)酵膳食纖維并產(chǎn)生有益的短鏈脂肪酸丁酸鹽的眾多細菌之一。丁酸鹽作為結腸上皮細胞的能量來源，有助于維持腸道屏障，具有抗炎作用，并可預防結腸癌。

編輯

doi.org/10.1007/s00535-015-1084-x

三種菌株已在人體中得到充分研究：

?三種不同菌株顯示能夠調節(jié)腸道穩(wěn)態(tài)、減輕腸炎

CBM 588

Clostridium butyricum?CBM 588：這種丁酸梭菌菌株早在1963年就用作益生菌，用于一種名為Miyairisan的藥物制劑中。它已經(jīng)過安全性評估，不攜帶任何編碼任何已知毒素或毒力因子的基因。

兩項隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，該菌株可減少接受幽門螺桿菌根除治療的患者的腹部癥狀和腹瀉發(fā)生率的副作用。

另一項針對潰瘍性結腸炎患者的安慰劑對照隨機對照試驗發(fā)現(xiàn)，接受MIYAIRI 588治療的受試者中，患上腸結腸炎的人數(shù)較少。

盡管其影響在統(tǒng)計學上并不顯著，而安慰劑組則服用乳糖，這會加重許多人的結腸炎。

TO-A

Clostridium butyricum?TO-A：這種丁酸梭菌菌株與糞腸球菌T-110和枯草芽孢桿菌TO-A結合使用，作為益生菌在亞洲得到了廣泛使用和深入研究。

A Tai Ning

該菌株包含在一種名為阿泰寧的產(chǎn)品中，最近在一項大規(guī)模、多中心、的隨機對照試驗中顯示，該菌株對以腹瀉為主的腸易激綜合征具有顯著益處。

該研究包括200名患者。4周后，與安慰劑組相比，益生菌組在整體腸易激綜合征癥狀、大便頻率和生活質量方面有顯著改善。

幾項研究發(fā)現(xiàn)丁酸梭菌降低了早產(chǎn)兒敗血癥和腹瀉的發(fā)生率，并改善了抗原特異性免疫治療。在動物研究中，丁酸梭菌已被證明可以改善腸道穩(wěn)態(tài)并減輕結腸炎。

? 小結

丁酸梭菌是腸道重要的菌屬，在隨機試驗中似乎是安全且耐受性良好的，并且?guī)椭黾佣∷猁}水平的同時，極少引起毒性。

?土壤基益生菌的安全性仍存在爭議，值得進一步關注

支持者聲稱它們是益生菌，可以使腸道功能正?；?/strong>、幫助消化、有益地刺激免疫系統(tǒng)并幫助重新播種腸道微生物群。他們還稱贊土壤微生物具有抵抗胃酸的能力并且不需要冷藏。

反對者認為，由于它們形成孢子的性質，它們會迅速增殖，與我們常駐的腸道微生物競爭，在某些情況下，它們甚至可能致病。由于它們的孢子形成能力和對大多數(shù)抗生素的天然抗性，意外的過度生長將很難治療。

在隨機、安慰劑對照的人體臨床試驗中，許多單獨的土壤微生物菌株已被證明是有益的，幾乎沒有報告不良反應。

然而，其他菌株的臨床證據(jù)有限或沒有臨床證據(jù)，可能會導致免疫系統(tǒng)受損的人感染。我們需要進行更細致的討論——考慮每個特定物種、菌株和配方，而不是廣泛地給土壤微生物貼上好或壞的標簽。

結 語

基于土壤的微生物得到了很好的研究，并且已經(jīng)在隨機臨床試驗中顯示出對一些癥狀有效，但仍需更多研究來確定其安全性和有效性。建議選擇使用高質量和經(jīng)過臨床測試的菌株，在服用益生菌制劑前最好咨詢醫(yī)生的建議。

每個人對益生菌的反應都不同。反應將取決于服用的益生菌、劑量、腸道中已有的微生物以及腸道和免疫系統(tǒng)的健康狀況。

可以通過微生物測序技術來檢測使用益生菌前后的腸道菌群組成及相關健康狀況。再選擇針對自身特定健康狀況的益生菌菌株。

同時也期待更多關于土壤微生物的單個菌株和配方在不同情況下影響腸道微生物群和腸道環(huán)境的研究。

注：本賬號內容僅作交流參考，不作為診斷及醫(yī)療依據(jù)。

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