當(dāng)前對益生菌誤解這么深嗎?
益生菌是當(dāng)前生命科學(xué)領(lǐng)域研究最熱方面,但沒想到網(wǎng)友們對益生菌的誤解這么深,以益生菌為關(guān)鍵詞檢索,得外文文獻(xiàn)135,963篇,中文文獻(xiàn)62,132篇,大家不會覺得這些論文都是造假把?



2019年國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)的益生菌產(chǎn)品

參考一篇綜述,部分內(nèi)容利用網(wǎng)頁翻譯為中文,全文在后邊

益生菌對抗腸道感染的作用機制
益生菌的使用可以通過競爭補充劑或粘附在胃腸道區(qū)域來避免或減少胃腸道中不同病原體的發(fā)展(Fuller?1991;大橋和牛田2009)。任何情況下的病原體都希望補充劑復(fù)制并導(dǎo)致或增加感染水平。胃腸道營養(yǎng)豐富是值得注意的。為了建立細(xì)菌定植,它創(chuàng)造了一個適當(dāng)?shù)沫h(huán)境。與病原體相比,益生菌在這些補充劑中贏得微生物的能力有利于它們的發(fā)展(Khaneghah 等人,2020?年)。
益生菌可以在補充劑競爭期間產(chǎn)生某些代謝物,例如不穩(wěn)定的不飽和脂肪擾亂胃腸道的pH值。胃腸道的pH降低對微生物不利,并將限制病原體的生長,因為大多數(shù)病原體不能在低pH下生長(Biswasroy等人,2020)??臻g粘附競爭描述了益生菌阻止病原體在腸絨毛、杯狀細(xì)胞和殖民地隱窩等有利部位定植的情況(Chichlowski 等人,2007?年)。腸道微生物致病性的關(guān)鍵因素是附著在腸上皮細(xì)胞表面(Cai 等人,2020?年)。同時,稱為定植抵抗的過程也至關(guān)重要,通過該過程,可以防止腸粘膜表面附著和繁殖病原體(Corr等人,2009)。這些益生菌通過靜電締合、空間位阻或外顯蛋白質(zhì)表面與腸細(xì)胞結(jié)合。因此,它們可以在其表面上大量與這些細(xì)胞結(jié)合(Sarkar等人,2020)。因此,它們在物理上阻斷了結(jié)合位點,導(dǎo)致微生物沒有留下任何空間來粘附,從而沒有機會引起疾?。↘horshidian 等人,2020?年)。益生菌乳酸菌比微生物具有更突出的粘附在上皮組織的能力(Lee等人,2003)。雙歧桿菌和乳酸桿菌與碳水化合物與一些腸道致病微生物的結(jié)合能力有關(guān)(Neeser 等人,2000?年)。羅伊氏乳桿菌和雙歧桿菌可以結(jié)合糖脂的側(cè)面到宿主組織表面,以抑制一些也可以與糖脂表面結(jié)合的特定微生物(Wohlgemuth等人,2010)。研究人員描述說,他們觀察到,在枯草芽孢桿菌存在的情況下,腸上皮組織表面的腸炎沙門氏菌之間的附著減少到顯著數(shù)量。因此,這就是抑制胃腸道中微生物生長的方式,這是大多數(shù)此類感染的熱點。這被證實為低病原體存活率,因為它們的生長是由于營養(yǎng)不足。以及胃腸道粘附空間的增殖和有限的可用性(Mathipa and Thantsha?2017)。
生產(chǎn)抑制性物質(zhì)
微生物在爭取補充劑和空間釋放抗菌物質(zhì)時獲得好處。抗菌劑對特定病原體有直接限制(Volzing等人,2013)。益生菌彼此密切相關(guān),與用于抑制病原微生物的機制密切相關(guān)。如前所述,由于益生菌能夠釋放天然有機酸,例如乳酸和乙酸,因此抑制致病性生長(Alakomi等人,2000)。由于產(chǎn)生一些天然酸,使微生物環(huán)境過于酸性,因此,周圍環(huán)境的pH值降低,因此,除非微生物不能忍受酸性環(huán)境(Wohlgemuth等人,2010)。有機酸還影響了病原體的代謝以及它們產(chǎn)生一些毒素的能力,從而產(chǎn)生對疾病的抵抗力,使常規(guī)藥物難以治愈。
益生菌抗菌活性取決于幾個因素,特別是環(huán)境因素(Servin?2004)。具有抗菌特性的代謝物,例如H2O2除了上述酸之外,還可以產(chǎn)生細(xì)菌素,這些酸被稱為非乳酸性分子(Dobson等人,2012;奧斯卡里斯等人,1999年)。在特征生物環(huán)境中,對于微生物競爭,產(chǎn)生細(xì)菌素的微小抗病肽(Volzing等人,2013)。它們可以通過允許益生菌進(jìn)入腸上皮細(xì)胞上以前居住的生態(tài)位來作為定植肽。這種競爭優(yōu)勢可以增加益生菌宿主腸道表面的密度(Dobson等人,2012)。以及它們可以通過直接影響微生物來充當(dāng)殺傷肽。旨在評估細(xì)菌素的抗菌功效:白霉素,乳酸素和足部素對胃病原體幽門螺桿菌(Kim等人,2003)。
這些細(xì)菌素顯示出顯著抑制幽門螺桿菌增殖的結(jié)果,并且發(fā)現(xiàn)乳酸素對這種胃蟲的抑制作用最大。嗜酸乳桿菌產(chǎn)生代謝物,包括嗜酸乳素、乳糖素和酸醇(Oscáriz等人,1999年),而雙歧桿菌產(chǎn)生一些物質(zhì),如細(xì)菌素。由于乳酸和分泌的非乳酸分子的協(xié)同作用,觸發(fā)了益生菌乳酸桿菌抑制生長并導(dǎo)致致病性死亡的抗菌作用。宿主細(xì)胞抗菌肽的表達(dá)也可以由其他益生菌菌株誘導(dǎo)。宿主的腸道可以產(chǎn)生防御素,可以阻止病原體發(fā)揮作用,以幫助保護(hù)腸道屏障(Dobson等人,2012)。
免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)
通過激發(fā)宿主抗性,益生菌可以驅(qū)除微生物。通過誘導(dǎo)引起腸道感染的細(xì)菌病原體的特異性和非特異性免疫,益生菌置換GIT內(nèi)病原體的概念得到了大量證據(jù)的支持。(Fang et al.?2000)。通過激活淋巴細(xì)胞并產(chǎn)生抗體,它們激活宿主的免疫系統(tǒng)對抗致病抗原(Ng等人,2009)。也可以刺激先天性和適應(yīng)性免疫中固有的各種細(xì)胞的作用,如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞,這些細(xì)胞會增加腸道病原體的吞噬作用。(Via?u-Bolocan 等人,2013?年)。腸道相關(guān)淋巴組織粘附在鼠李糖乳桿菌和植物乳桿菌等益生菌菌株上,可增強全身和粘膜免疫力;(貝恩森等人,2013?年)。這些益生菌可增強免疫力,通過調(diào)節(jié)腸道粘蛋白(MUC2和MUC3)的產(chǎn)生來破壞病原體對腸上皮細(xì)胞的粘附。這可以防止病原體易位和整體和圖。圖2顯示了益生菌如何引起免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)的整個過程。
改進(jìn)的屏障功能
為了防止病原體進(jìn)入腸道細(xì)胞并導(dǎo)致局部和全身感染,必須保持腸道屏障的完整性。每當(dāng)微生物腸道生態(tài)系統(tǒng)中出現(xiàn)不成比例時,腸道微生物病原體就有可能破壞屏障的穩(wěn)定性。(庫利根等人,2009年)。益生菌降低細(xì)胞旁通透性,防止病原體并提高粘膜的物理保護(hù)效力(Ohland等人,2010)。益生菌降低上皮穿透力防御系統(tǒng),提供對微生物的先天免疫力并升級粘膜的物理屏障(Boirivant和Strober?2007)。它們還可以在腸道病原體引發(fā)的損傷后恢復(fù)屏障。益生菌將誘導(dǎo)粘膜部分,氯化物和水部分,并通過強結(jié)締蛋白結(jié)合粘膜下細(xì)胞以重建腸道屏障(Wohlgemuth等人,2010)。
因此,結(jié)腸生理功能的正常化導(dǎo)致組織學(xué)障礙和屏障完整性的改善(Madsen等人,2001)。緊密連接在上皮細(xì)胞之間產(chǎn)生恒定的細(xì)胞內(nèi)屏障,這是調(diào)節(jié)通過上皮的選擇性溶質(zhì)運動和分離組織空間所必需的。各種蛋白質(zhì)在TJ上表達(dá),它們的表達(dá)中斷導(dǎo)致不穩(wěn)定的上皮屏障(Madsen等人,2001)。TJ通常分為四個蛋白質(zhì)組,即調(diào)節(jié)蛋白,銜接蛋白,跨膜蛋白,轉(zhuǎn)錄后和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子(Lodemann,2010)。這些蛋白質(zhì)的功能是以協(xié)調(diào)的方式幫助保持腸道完整性,可以通過單層細(xì)胞的旁細(xì)胞通透性和(TEER)經(jīng)上皮電阻通透性等指標(biāo)很好地表示(Wan等人,2016)。
棒狀模塑形狀粘蛋白由高腳杯細(xì)胞表達(dá),杯狀細(xì)胞要么分泌到腔內(nèi)形成粘膜層,要么定位在細(xì)胞膜上(McCool等人,1994)。十八種粘蛋白糖蛋白在人類中表達(dá)(Culligan等人,2009)。在人類的腸道細(xì)胞系中,乳酸桿菌屬改善粘蛋白關(guān)節(jié)(HT3的MUC2和MUC29;Caco-2細(xì)胞的MUC2),因此阻斷細(xì)胞結(jié)合和感染性大腸桿菌的攻擊(Kim等人,2008)。小鼠IL-10的缺陷基因證明了VSL#3益生菌的加工方式,例如嬰兒芽孢桿菌,保加利亞芽孢桿菌,嗜熱菌,長雙歧桿菌,delbrueckii亞種,干酪乳桿菌,唾液鏈球菌亞種,短芽孢桿菌。
對益生菌影響免疫系統(tǒng)能力的廣泛研究表明,益生菌可能會影響人體免疫系統(tǒng)的適應(yīng)性和先天成分。通過產(chǎn)生先天免疫分子在腸腔中發(fā)揮某些益生菌功能,其中包括來自杯狀細(xì)胞衍生的粘蛋白、三葉因子、通過腸道潘氏細(xì)胞形成的防御,而一些減弱 TLR、分泌的免疫球蛋白 A、P 糖蛋白和熱休克蛋白的產(chǎn)生。
結(jié)果表明,嗜酸乳桿菌增強了閉塞素的作用,閉塞素是動物腸粘膜緊密連接的重要組成部分,與獅身人面像間瘺管和孔徑結(jié)扎,從而減少致病性易位(Anderson和Van Itallie?2009)。結(jié)果表明,微生物益生菌,明確為嗜酸乳桿菌和嗜熱鏈球菌,預(yù)測了腸侵襲性大腸桿菌引發(fā)的閉塞素和閉塞帶1蛋白質(zhì)磷酸化的減少,隨后提供了有關(guān)緊密連接結(jié)構(gòu)的信息(Qin等人,2005).除了先天防御機制外,益生菌還傾向于參與通過腸上皮細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié),包括腸細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子和M細(xì)胞介導(dǎo)的(GALT)腸道相關(guān)淋巴組織免疫反應(yīng),如圖所示。分別為?4?和?5。此外,表明ZO-1的緊密連接蛋白的重建被遠(yuǎn)離細(xì)胞 - 細(xì)胞接觸的干酪乳桿菌抑制,被腸致病性大腸桿菌疾病抑制(Resta-Lenert and Barrett,?2003)。





















