益生菌的作用机制

益生菌的作用机制 ??综 述 益生菌的作用机制 赵 东 徐 桂 芳 邹 晓 平 ,。 摘 要 益 生 菌 是 一 种 适 当 摄 取 后 能 对 机 体产生有益作用的微生物 研究明各种益生菌的作用不 ，同 、。，,这 与 服 用 剂 量 频 次 密 切 相 关 有些益生菌可生成抗 菌 物 质 如 抗 菌 素 可 在 肠 腔 内 发 挥 作 用 有 些 可 通 过 增 ，、，,加 固 有 的 免 疫 应 答 产 物 如 杯 状 细 胞 来 源 的 黏 蛋 白 潘式细胞来源 的 防 御 素 来增强肠道黏膜屏障功能 ,，有 些 可 通 过 增 强 获 得 性 免 疫 应 答 来 促 进 机 体 健 康 有 些 则 可激活肠道神经系统的某些 受 体 来 缓 解 由 于 。。内 脏 高 敏 感 性 造 成 的 疼 痛 此文 就 益生菌的作用机制作一综述 ,,,,, 关 键 词 益 生 菌 黏 附 素 防 御 素 紧 密 连 接 免 疫 调 节 ,,,:，,:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,:,,,:,,::,,, ，世 界 卫 生 组 织 将 益 生 菌 定 义 为 适 当 摄 取 后 等 位 基 因 突 变 则 该 益 生 菌 的 抗 菌 效 应 将 显 著 能 降 ,,,,,,,,,。 对 机 体 产 生 有 益 作 用 的 微 生 物近 年 来 对 ,: 。， 有 研 究发 现 将 乳 酸 杆菌 和致病菌共培养 低 益 、、，生 菌 的 特 性 分 类 分 布 和 营 养 意 义 等 的 研 究 后 具 有 毒 力 因 子 的 微 生 物 因 值 降 低 而 受 到 ， , ，明 显 抑 制 证 明 益 生 菌可通过生成乳酸来降低肠道，、已 取 得 很 大 进 展 益 生 菌 在 增 强 免 疫 功 能 抗 肿 ，。局 部 值 从而发挥抗菌作用 ,，， 瘤 等 方 面 具 有 重 要 的 作 用 此 外 多 项 随 机 对 照 ,，此 外 有 些 益 生 菌 能 减 少 致 病 菌 的 基 因 表 ，临 床 试 验 及 荟 萃 分 析 研 究 发 现 益生菌在许多 胃 ，达 。 从 而 降 低其潜在的毒性作用 嗜 酸 乳 杆 菌 的，,, 肠道疾病的 某 些 因 子 能 影 响 肠 出 血 性 大 肠 杆 菌 :,,, ，?,,,。治 疗 中 也 能 发 挥 有 益 的 作 用尽 管 已 知 益 生 菌 毒, ，。 对 人 类 有 益 但 其 作 用机制尚未明确 近 年 来 随 ,,,。力 基 因 的 表 达益生菌还能使致病性大肠 杆 菌 分 ，着 分 子 生 物 学 技 术 的 迅 速 发 展 有 关 益 生 菌 作 用 表 益生菌的作用机制 ，泌的自体诱导 物显 著 减 少 进 而 降 低 该 致 病 菌 ,, , ,,,,，研 究 已 取 得 一 定 的 成 果 见 表 现 综 述 如 ,机 制 的 ,。对 宿主细胞的黏附 能 力 益生菌的作用机制 抑 制 致 病 菌 定 植 ,。下 降 低 肠 道 内 值,， ， 益 生 菌 可 与 胃 肠 道 的 上 皮 细 胞 发 生 反 应 进 而 分泌有抗微生物活性的肽类物质 。抑制肠道致病菌 的 黏附 和 定 植 瑞 士 乳 杆 菌 ,::,, 抗 微 生 物 活 性 阻止致病菌侵入 ，由于其表皮细胞 是 非 亲 水 性 的 因而可与宿主细胞 阻断致病菌对肠上皮细胞的黏附 ,,,。 ，发 生 非 特 异 性 结 合很 多 研 究 发 现 不 同 种 类 益 增 加 黏 液 分 泌 ，。 生 菌 的 黏 附 能 力 不 同 且 具 有 宿 主 特 异 性 益 生 菌 增 强 屏 障 功 能 保持屏障完整性 ，的表层蛋白可促 进 其 与 上 皮 细 胞 的 黏 附 进 而 发 挥 对树突状细胞有影响 免 疫 调 节 功 能 ，占 位 定 植 效 应 阻 止 病 原 菌 与 肠 道 黏 膜 受 体 的 ,,、对淋巴细胞有影响 淋 巴 细 胞 淋 巴 细 胞 , , ,，结 合 益 生 菌 还 可 防 止 条 件 性 致 病 菌 易 位 阻 止 升 高 神经元动作电位的阈值 ,,, 调节肠道神经系统 ，。 ，其 向 周 围 不 断 扩 散 引 起 其 他 部 位 感 染 此 外 激活阿片类和大麻类受体 益 生 菌 能在肠道的复杂 大环境中竞争 有限的生态 在 肠 腔 内 的 功 效 ,,,,，。位点 阻 止致病菌在该位 点 繁殖 ，益 生 菌 能 短 暂 定 植 于 肠 道 内 增 加 有 益 菌 浓 维 持 黏 膜 完 整 性 ,，，度 构 建 菌 群 间 平 衡 从 而 为 宿 主 健 康 提 供 保 黏 附 素 是 一 种 具 有 多 种 结 构 和 功 能 的 多 样 化 。 障 具 有 直 接 抗 菌 效 应 的 益 生 菌 可 作 为 抵 抗 致 病 ，、、、、分 子 可 以 是 蛋 白 质 多 肽 糖 蛋 白 糖 脂 多 糖 或 单 ，菌 的 第 一 道 防 线 有 些 益生菌可生成诸 如 细菌 素之，、、、糖 是 存 在 于 微 生 物 的 菌 毛 细 胞 壁 外 膜 蛋 白 鞭 ，类的 抗 菌 物 质 这 些 抗 菌因子能抑制肠 道 内致 病菌、毛 荚 膜 或 小 丝 状 体的一类与微生物黏附密切相关 ,的生 长 并 降 低 其 毒 性 如益生菌编码细 菌 素的 基因。 ,,的 特 殊 物 质 益 生 菌 如 植 物 乳 酸 杆 菌 可 ,,,,发生 使 人 类 肠 道 细 胞 分 泌 和 生 成 更 多 黏 ，,,, , 附 素 ,南京大学医学院附属鼓楼医院消化内科 作 者 单 位 ,,:::, ,,,,,。和 益 生 菌 混 合 制 剂 能 使 小 鼠通 信 作 者 ,邹 晓 平 ，,,,，,,,，,，,,,,,:～,,,:,,,,,～:,,,,,,::, ,,, ，结 肠 中 的 基 因 表 达 上 调 并 能 增 加 黏 附 素 ,,，, ,,的 人 类 防 御 素 显 著 增 加、降低其兴奋性的 方 法 对 干 预 痛 觉 信 号 的 传 导 控 β,,制 。 ,,,,。研 究 经 结 直 肠 扩 疼痛具有重要意义 等，,,,,!益 生 菌 除 能 增 加 抗 菌物质的生成外 ，还 可 起 到 ,,，张 刺 激 诱 导 的 内 脏 高 敏 感 大 鼠 模 型 发 现 用 ,，,:,,,,,,。 增 强 胃 肠 道 上 皮 屏 障 完 整 性 的 作 用益 生 ,,,,乳 酸 杆 菌 连 续 灌 胃 后 能 明 显 升 高 ,×,::,,,,，菌 能 阻 止 紧密连接蛋白发 生 变 性 并 能 通 过 蛋 ，后 神 经 元 动 作电位产生的阈值 并 能 :,, ,,, 白 激 降 ，低动作电位的去 极 化 速 率 及 产 生 频 率 说 明 乳 酸 ,,,,酶 途 径 和 丝 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶 途 :,，:,,,，杆 ,,,,。 径 来 增 强 紧 密 连 接 的 电 阻 抗益 生 菌 的 保 护 ，菌 可 抑 制 引 起 的 神 经 元 的 敏 感 性 对 :,, ,,, 作 用 在 柠 檬 酸 杆 菌 导 致 的 感 染 性 结 肠 炎 小 鼠 模 ,,。内 脏 疼 痛 具 有 潜 在 的 治 疗 作 用 等,:～,,;,～, ,型 研 ,的 ，研 究 也 发 现 益 生 菌能激活位于肠道内的阿片,,,,,,,:。 ，究 中 得 到 了 证 实此 外 有 实 验采 用 应 激 导 ，,,大 麻 类 受 体 从而改善肠易激 综 合征 和 类和 ，,,免 疫 调 节 效 应 ,，致 的 肠 道 屏 障 功 能 障 碍 的 小 鼠 模 型 结 果 也 证 实 ,,。炎 症 性 肠 病 所 引 起 的 腹 部 不 适 症 状 ，,, 益 生 菌 可通过直接或 间 接方 式影响 多 种 免 疫 结 语 ,。益 生 菌 可 增 强 肠 上 皮 细 胞 屏 障 的 完 整 性 ，细 胞 的 功 能 起 到 免 疫 调 节 和 控 制 炎 症 进 展 的 ，益 生 菌 是 当 今 生 物 技 术 领 域 的 热 点 其 调 节 机 作 、体 免 疫 系 统 抑 制 肠道致病菌感染及维持胃肠道菌 ，用 这 些 作用主要与调节 淋 巴 细 胞 和 树 突 状 细 。 群 平 衡 等 作 用 已 被 公 认 随 着 实 验 研 究 和 临 床 胞，应 用 的 开 展 益 生 菌 可 促 进 健 康 的 作 用 逐 渐 得 ,,。 的 作 用 有 关 益 生 菌 能 促 进 淋 巴 细 胞 向 ,:, 到 认 ,,,,浆 ，。 细 胞 分 化 并 生 成 更 多 的 分 泌 型 益 生 菌 ，,,，,,,可 但 在 临 床 应 用 中 仍 存 在 不 少 问 题 如 何 选 择 ,,,。能 影 响 某 些 细 胞 的 免 疫 反 应 等还 , ,,,,,,,:、,,,最 佳 菌 株 选 用 适 宜 的 剂 量 和 疗 程 缺 乏 对 微 生 ,,，～,,将 的 淋 巴 细 胞从健康小鼠移 植 :,,:,,,,,, ，态制剂的认识和 使 用 经 验 尤其是缺乏大规模多中 到 有 ，严 重 免 疫缺陷的结肠炎 小 鼠 体 内 应 用 酵 母 ,,,心 随 机 双 盲前瞻性临床试验 微 生 态 制 剂 发 挥 ,菌 治 ,,,作 用 的 机 制 尚 有 待 阐 明 每 种 益 生 菌 的 作 用 机, ，,疗 发 现 小 鼠 肠 道 的 炎 性 反 应 明 显 减 轻 其 作 用 。 制 还 需 进 一 步 研 究 明 确 相 信 随 着 细 胞 生 物 学 制 可 能 是 酵 母 菌 可 抑 制 淋 巴 细 胞 产 生 肿 机 ,～, 和 瘤 坏 ,,。死 因 子是 黏 膜 免 疫 系 统 ,，,,: ,,γγ，分子生物学的不 断 发 展 未来将能区分各种益生菌 ，、、成 部 分 有 加 工 提 呈 外 来 抗 原 初 始 化 的 重 要 组 ，作用机制之间的 共 性 与 特 性 明 确 不 同 机 制 之 间 的 静 息 细 胞, ，内 在 联 系 从 而 使 益生菌的作用机制在整体上能更 ,,,,。的 功 能 等将 益 生 菌 用 放 射 法 处 :～,,,,;,,;,。清 晰 参 考 文 献 死 ，，，,:,,:,,:,,;,,,:,，,:～,;,:;,,,,,,;,,:,,::,,:,,,, ，，后 与 共 培 养 结 果 发 现 益 生 菌 能 上 调 组 织 相 ,: ,,,::～,,,,;,,,,,;,;,,:,:,～:,,,:,,,,,,,,,::,,;,,,,,,!! 容 ,～; ，,,,，,， ::,,,,,;; :, ，～,,,,,:,, ， ,;,,,,,,，性 复 合 物 和 的 表 达 而,:,,,,，:,,,? ,? , ,,, ，，,,,,,,:;,,;,:,，～,,,::,,,,,,,,,, ，,,,,，,， ，～,,,,,:,,，后 者 代 表 的 成 熟 提 示 肠 道 的 免 疫 调 节 ,,: ,: ，，， ,;:,,::,,,,,;;,,:～,,,,,,,;,,;,,;,,,,:,,,,:,,;,,,:,::,!!功, ,,:,,:,,:,,;,,;,:,,～;;,,,;,:;,,,～, ，，,,::～,:,:～,,,,;,,，,;,,,,,,,,,,:;,,;,:,，～,,,::,,,,,: ;,,;,:,,～:;,,:，,::,,:,,,，,,,,～:;,:～,,;,,,:,,,,,?,,,,,, ;, ,,,, ，，，,,,;,,,～;,,,,:;,, ,:,:,,!;,,,!,;,～:,,, ,,:,;,,,,,,～;,,:,::,,,:，,,,,;,;,:,;,,,,,,:,;,,::,,,:,～:,,:,,,, ,，，,,,,, :,:,，;,;,,,,;,,,,,;,;,,,,，,,;:,，,,～,,::,,,!, ,;:～,,,,, ,:, ,～; ,,,,,,,;:,,,; ,:,,,,,:, ，,:,:,,:,,,～! ,,,,,,,,,, ，，,, ,,,,,,,,～,,::,,,,,,::，,,,,:,,,:,,,,,::,,:,,,,,, ，，， ,,，:～,,:,，;,,，:,:,,,: ，,,～;,,～,;,,,,，,:,:,,:,,,～,, ,! ,,,,, ,～,,,:,～,,,,,,, ,, ,,;,;,,,;,,;,:～;,:,,～,,,: ，,:～;,,:～,, ，，::::,,,;,,:,,;, ,，，,;,,,，; ,:,, ,,;,,,, ,，, , ,,::,,:,,,? ，,,,,～:;,:～,,;,,,;,,～;,,,,,,,,,;,,～,:,,:,,,, ，,:,:,,:,,,～, ,:,,:～,,～, ,,,,,, :, ～～,,, ,,,,:,,,;,,,,,,,,, ，，,，,,;:,，,,～,,::,,,,,,:,,,,,,,,:,:,,:,, :,,,, ;,,:,,, ，,,,,,:, ;,,;,:,,,～,;,, ,,,,:,;,,, , ;,,;,,:, ,;,:,,, ,～,,～,,～, ,,,,;,,,,;,～,, ,,:,;!,! ,,, ,, ，，，,, ,;,～ ,,,, ,,:,， ,,;,,,,,,:,,:,,:,,,;,,:,,,;,～， ， ,;,,,,,; ,,,,;, ,, ，,,,,:, ,,:,:,,:,,::,,,,,,,, ;,,, ～,,:;, ;,,～;,,,, ,,,,,;, ,,,,～,,:, ,;,:,,,;,,,～:;,, !,,,,,! ,,,,,,,:,, ,,, ,,, ，,,,,;,;;,,;,, ,;:～,,,,,,,, ， ,～,,:, ,,,!,，:，，，,;,;,,,,,;,, ,，,,,，,，:～,,:, ,;,,,,,,:,,:,,:,，，,,, ,,:,,, , ,,,,,:,,,;,,，,,;,,～,,:,,::,,,,,,:,:!，，，,, ，:～,,:,，;,,，:，,,,,,,,,,,,～,,;,,,,,,;,,:,,,,:, ,!,, ,,,;:, ,,,～,;,:;,;,,,;, ;,; ;,,;,,,:, ,, ，,:～;,,:～,, ::,,,,:,,～; ;,,;:,, :, :,,,:,,:,;,,:,;,,,～, ,,,;:,,:,,, ,,:; ,, !， ， ,;,,;,,,;,, ,,,～ ,:,,:,,:,, ， ，,,;:, ,,,,::,,,,，，,,,:,,,，,,,,，,,,,:, ,,:,:,,:,,::,,,,,,,,,,,,,,, ,, ,,,:,,,,,,，,，，, ,～,,;,,,,,～,,,,,,,:,,,，: ,,;,,,,,,;, ,,, , ，，，,: ,,,,;,,,:～,,，,, ,，,,,,;,;,,,,，,:,:,,:,,,～,,,,:,,,,,,,, ,,,,,;～,,,,:,:,,～;,::～,:,;,,;,::,;;,,,:;,;,,;,;,,,,!, ,,,;,,,;,,,～,,,;,,;,,,,;,,,,,～:;,,,,:;,,,～!,;,,;,,,,,,,,!,，，, ;,,;,:～;,:,,～,,: ，,:～;,,:～,, ::,,,， ,,:,;,,:,,::,,,,, :,,,,,; ,:,,:, ,～,:～～ ,,,;,,:,,::;,,;,,～;,,,, ,,,～,,,,,,,,,,,, , , ，，,:,:,，;,;,:,::,,,,:,,:,,,～,,::,,,,:,:,:,,,,!,，，， ，:～,,:,，;,,，:，,;,，，,:,,:,:～,,;,,,,,～,,,:;,,!,, ，，,, ::,,～;,! ,,,,，,,, ，,,;,:;,,;, ,,:,:,,,,,,， ,;,,;;,,;, ,:,;,, ;,,,,:,, ,,:, ，,:,:,,:,,,～, ～;,,;,,:～, ,,～,,,!,，，,:,,:,,:,,:,;,,,,,,,～;～:,,,,,～,;,,,;,,，，～,,,::,,! ,, ,,,,,,,,,,:,,,, ，,:～;,,:～,, ::,, :,,,，, ,,～;,,:, ;,,;,:～,;,:,,～,,: ,, ，，，,,, ,,,,,,,: ,::,,,;, ,，,,;,, ,;,,,,,,::～,,:,:;! : ，，,,;,,～;,,,,:;,,,,:;,,,,:,:,,:,,::,,,,,,,,, ,, ，，,:;,,,,,,;,;,,;,,:,,～,:,;,,,,,,,:;,,;,:,:,::,,,,，，，,:～,,,,,,,,～,,,,,,,,,,,,,,:,! ,:,;,,,,;,,; ,! ,,,,,,,, ,!,,! ,～,,,,,,,:;,,,:;,，;,,,,,,::～,,:,:;,,:～,,,,,,!! ,,,,,,,,,,,,;,,:,,,;, :,,,:,,:,;, ,:,;,,,～,,,,～:;, ::,,,,, ,～,:～ ,, ，，,,, :～,,,,;,,;, ，,,,:，,,;, ，,;,,，,，，,，,:,:,,:,,,,,,,,;,;,,,,,,! ～ ,:,～,,,; ;,,;,,,:, :, :,:，,,;, ,,, ,,,～,,,,:, ,～,,,:,!,:,,:,,:,,,:,;,,,,,,,～,;,:;,,:,:,,,,,，,～,,:,,,,,,:,,,;,,! ，，,; ，,,;,,～,,:,,::,,,,,,,,,,:,,,! ，，,,,,，;,,,,,～,,,;,;,,,,,,::;,,,,，，,,～,:,,::,,,,,,,,:，，，, ,,:， ,,,,:～,,,,,;,,;,,,,,,:,,:,,:,,,～,,,,;,,;,:, ,,,,,,,,,:::～,:,,,:,,:,,:,,,,,,,,,,,,:,,:,;,,,,;,,;;,,,:,～;, ! ! ,,～:;,,: ，,::,,,,～;,;,:;,, ,,,,: ,,,,～:,,,,,;,,,,,,,,!, ,， ,， ,;:～,,,,, :, ,:,,:,,,,,,:;,,;,:,:,::,,,,，，,,! ,～:,,;,;;,,;,,,:,,,,，,～,,:,,,,,,,,,,,,,,,:,,,,! ,::,,:,,,，， ，, :,,,,,;,:,,,,:: :，;,,;, ，,; ,,,:,; :;, ,,, ,～,，，，,, ,,:，,,,～,,;,，,;，;,,,,，,,,,:;,,～,,,,,:,,～:,,,, ,,,,,,,，,,～;,,,,:;,,,;::,,,,:,:,::,,;,,,,,,:,;,,,,,,!,,, ; ,,,,,;,,,:; :,,,,～,; ～:,;:,,,,,, ,, ,～; ～,, ，,, ,;,;:,;,,:,,:,,:,,,,～;,;,:;:,，,:,:,,:,,,～,,,,,,,,,:,,,;,,,,,,, ,,，,,:,,:,,:,:,,～,,,,,～:;, ,～:,,;,;;,,;,,,:,,,,,,,, ，，,;,,～;,,,,:;,,,,,,,,,:,,～,,::,,,,,,,,,,,,, ,;:,;,,:,,,::,:,,:;,,～;,,,,:;,,,,,, ，,～,,:,,,,,,:,,,;,,,! ，，,，，，，，，，;,,～,,,;,,,,,,,,;,，;,,,,,,:，,,:,,:,;～,,,,:,,, ，,,,;, ,，,～,,:, ,，,,,,,:, ，,;,,,, ,～:,,,,,,～,,，,,～,:,,::,,,,,,,,:, ,!,，，, ，,,;,,～!,,:,,::,,,,,,,,,,,,,, :, ;,,～;,,,, ,;,:,,;, ,,,～,,,,,:, :, ，,,,,,～ ,,! ?,,,,; ，，,,～::,,, ,,,,,;, ,: ,,,;:,,:,, ,～::,,,，,,～,:,,::,, , ，，,,,,,,,,,～,,～,,,,,,,:,,,:,;,:;,:::,,,,,,:,,,,,,, ,, ，，，，,, :,,; ,,,,,:,,,,,,;,,,,，;,,::,,:,;,,:,,,,,;,,:,,,:,,,,,,,,,,,:,;,,,,～;,;:～,,,,,:,,:,,:,:,,:,,:,,:,,:～,,!!,!, ，，, ,,,～,～;～～,,,,,,,;,:,,,,,,;,:,,,:,;,,,,,,,,,::，,,,,:,,,,,,,:;,,;,:,,::,,,,,,,,,,,,,, ,, ，，,，，，,:,,,:,,,,,::,,:,,,:,,,,,,,，,,,, ,,,,，,:,,,～;,;,,,,，,～,,,,:,;,,;:,,:,!, !! ，，，,, ,;～，,,，，,,,;,，,;～，,,，;,,,,，,,,,,,,,，,:,:,,:,,,～,,;～,;,, :, ,,,:;,,, ,,, ,,,～:;, ,::,:,;:,,,,,,,κ,! ,,, , ，，,,;,,,,;, ,,,～:,,:, :, ～～,,, ,;,, ,;,;,,,,, ,, ,,,;,,,,,,,,,;,,,:,,,,,,～;,,,,;,,,,,,～,,::,,,,,,,,,,,,,,,! ，，，,:～,,;,～, :,～～,～ ,,;,:, ,;,,,,，,:,:,,:,,,～,,:,,:～,,～,,, ,;,,～;,,,,:;,,,,，,:～;,,:～,,::,,，,,,,;,,,,,,:,;,;,,;:,:,,:,～,,,;,,,,;,,,,,,,,, ,,,,,,～:;,:,:,, ,,,:,,,,,,,:,,,!,, ，，,，，,,,:,,:,,:,,:,;,,～,,，,,;:,，,,～,,::,,,,,,:,,,,,,;:;,:,,,，,,,;,,::,,,,,,,,,,,, ，，，,, ,:～,;; ,，,,,;,，，:,;,,;,,,,,,:,,:,,:,,:,:,,:,,,,,,,,,, 收 稿 日 期 ,,:,,:,,,, ,,，,,,,～:;;,,;,::,;,;,;,,,,,,:,,, ，,，,,～,:,!,,,本 文 编 辑 ,林 磊 , β ，, ，,,::,,,,,,,,,,,, ，，，,, ,～;,,,, ,,，:～,,:,，;,,，,;,,,,,,:,,:,,:,，:,;～,, , !