關(guān)于益生菌的本土化及微生態(tài)特異性初步探討
2009-07-10 09:56:58
瀏覽量:
益生菌(probiotics)是指“以適當(dāng)劑量服用時(shí)對(duì)宿主(人或動(dòng)物)健康有益的活體微生物制劑”,這一概念是由聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)共同定義的。現(xiàn)全球已有數(shù)百種含益生菌的食物和食品添加劑在市場(chǎng)流通,它們分別被標(biāo)榜上了各種對(duì)人體有益的功能,如改善便秘、緩解疲勞和調(diào)節(jié)血脂等。許多傳統(tǒng)的食物,如發(fā)酵茶、酸奶等也被普遍認(rèn)為具有改善消化不良,甚至偏頭痛的*。
對(duì)益生菌的爭(zhēng)論已呈山雨欲來之勢(shì),但這些有益微生物究竟是怎樣發(fā)揮作用的?益生菌制品真的對(duì)人和動(dòng)物的健康有益嗎?在益生菌的神話中,哪些是真實(shí)的,哪些是虛構(gòu)的?2006年6月14日,美國(guó)微生物學(xué)會(huì)基于2005年11月召開的一次學(xué)術(shù)研討會(huì)的討論結(jié)果,發(fā)布了一份報(bào)告,對(duì)未來益生菌在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的作用等問題進(jìn)行了闡述。
我們被微生物包圍著
人自出生之時(shí)起,甚至在被娩出的過程中,許多細(xì)菌、病毒和其他微生物就開始在人體內(nèi)繁殖,并常年與人共生。在這個(gè)充滿微生物的世界中,人們?cè)缫堰m應(yīng)了環(huán)境中及體內(nèi)這些微生物的存在,將人與微生物分離開來既不可能,也不可取。微生物群落遍布我們的皮膚、腸道和其他腔隙,*這些與我們共生的微生物必將打破機(jī)體的平衡,并可能導(dǎo)致慢性腹瀉、維生素缺乏、對(duì)食物產(chǎn)生不恰當(dāng)?shù)拿庖吣褪芑虬l(fā)生機(jī)會(huì)性感染。
在人腸道中,諸多共生菌株形成了一個(gè)龐大而復(fù)雜的體系,盡管該體系因個(gè)體的不同存在著很大差異,但他們通常都由數(shù)百種不同菌株組成,多數(shù)菌株是專性厭氧菌(>99%)。厭氧菌在缺氧的環(huán)境中可大規(guī)模增殖,但專性厭氧菌在嬰兒腸道內(nèi)的氧被兼性厭氧菌消耗殆盡之前是不能任意增殖的,因此,專性厭氧菌的活性在某種程度上受到了兼性厭氧菌的制約。
免疫系統(tǒng)的發(fā)育離不開微生物
任何動(dòng)物都是通過固有和獲得性免疫這兩套免疫系統(tǒng)來抵御病原菌入侵的。固有免疫系統(tǒng)的作用是非特異性的,而獲得性免疫則是對(duì)特定病原體產(chǎn)生特異性抗體發(fā)揮特異性免疫作用的。
很多臨床和基礎(chǔ)研究均清除地證實(shí),共生微生物群落在人體免疫系統(tǒng)的發(fā)育過程中發(fā)揮著中流砥柱的作用。用共生微生物菌株對(duì)無菌動(dòng)物進(jìn)行刺激后,試驗(yàn)動(dòng)物黏膜、胃腸道、呼吸道和泌尿生殖道的免疫系統(tǒng)活性才能被激活,并開始發(fā)揮防御功能。
另外,微生物群落的存在可使巨噬細(xì)胞更加活躍,并能促進(jìn)炎癥前狀態(tài)的出現(xiàn),這有利于腫瘤壞死因子(TNF)和趨化因子MCP-1等炎癥前細(xì)胞因子的產(chǎn)生。長(zhǎng)期服用益生菌可使固有免疫系統(tǒng)在宿主需要防御時(shí)被快速激活,而當(dāng)威脅不再時(shí),其也可迅速失活。
益生菌調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的方式
固有免疫系統(tǒng)的功能就是非特異地識(shí)別并清除微生物,或在不能清除的時(shí)候?qū)⑺鼈儼饋。腸道上皮細(xì)胞可在微生物的刺激下分泌大量免疫球蛋白和細(xì)胞因子,這便是腸道固有免疫系統(tǒng)行使防御功能的重要形式。益生菌的**目標(biāo)就是激發(fā)腸道免疫系統(tǒng)的這種功能,使機(jī)體達(dá)到免疫穩(wěn)態(tài),并在隨時(shí)對(duì)共生微生物和與其有相似抗原決定簇的病原微生物產(chǎn)生反應(yīng)的同時(shí),不引發(fā)過激的炎性反應(yīng)。
益生菌可通過Toll樣受體(TLR)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的功能。TLR是一種跨膜蛋白,其是固有免疫系統(tǒng)行使防御功能過程中重要的信息傳遞者,其與特定物質(zhì)結(jié)合后可激活脊椎動(dòng)物的免疫系統(tǒng)。益生菌可干擾與其發(fā)生相互作用的其他細(xì)菌及宿主腸道表皮細(xì)胞上的TLR,進(jìn)而調(diào)節(jié)一些抗體的水平,這也是共生微生物給宿主帶來的益處之一。
固有免疫系統(tǒng)中的某些細(xì)胞可對(duì)獲得性免疫系統(tǒng)發(fā)出指令,因此,益生菌可通過固有免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)獲得免疫系統(tǒng)對(duì)環(huán)境中其他抗原所產(chǎn)生的反應(yīng)。固有免疫系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞均可與體內(nèi)的微生物發(fā)生相互作用,將抗原加工并呈遞給輔助T細(xì)胞,并由后者決定要對(duì)抗原產(chǎn)生何種免疫反應(yīng)。因此,在理論上,益生菌可通過調(diào)節(jié)抗原呈遞細(xì)胞的活性,間接調(diào)節(jié)獲得免疫系統(tǒng)的功能。
對(duì)益生菌的爭(zhēng)論已呈山雨欲來之勢(shì),但這些有益微生物究竟是怎樣發(fā)揮作用的?益生菌制品真的對(duì)人和動(dòng)物的健康有益嗎?在益生菌的神話中,哪些是真實(shí)的,哪些是虛構(gòu)的?2006年6月14日,美國(guó)微生物學(xué)會(huì)基于2005年11月召開的一次學(xué)術(shù)研討會(huì)的討論結(jié)果,發(fā)布了一份報(bào)告,對(duì)未來益生菌在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的作用等問題進(jìn)行了闡述。
我們被微生物包圍著
人自出生之時(shí)起,甚至在被娩出的過程中,許多細(xì)菌、病毒和其他微生物就開始在人體內(nèi)繁殖,并常年與人共生。在這個(gè)充滿微生物的世界中,人們?cè)缫堰m應(yīng)了環(huán)境中及體內(nèi)這些微生物的存在,將人與微生物分離開來既不可能,也不可取。微生物群落遍布我們的皮膚、腸道和其他腔隙,*這些與我們共生的微生物必將打破機(jī)體的平衡,并可能導(dǎo)致慢性腹瀉、維生素缺乏、對(duì)食物產(chǎn)生不恰當(dāng)?shù)拿庖吣褪芑虬l(fā)生機(jī)會(huì)性感染。
在人腸道中,諸多共生菌株形成了一個(gè)龐大而復(fù)雜的體系,盡管該體系因個(gè)體的不同存在著很大差異,但他們通常都由數(shù)百種不同菌株組成,多數(shù)菌株是專性厭氧菌(>99%)。厭氧菌在缺氧的環(huán)境中可大規(guī)模增殖,但專性厭氧菌在嬰兒腸道內(nèi)的氧被兼性厭氧菌消耗殆盡之前是不能任意增殖的,因此,專性厭氧菌的活性在某種程度上受到了兼性厭氧菌的制約。
免疫系統(tǒng)的發(fā)育離不開微生物
任何動(dòng)物都是通過固有和獲得性免疫這兩套免疫系統(tǒng)來抵御病原菌入侵的。固有免疫系統(tǒng)的作用是非特異性的,而獲得性免疫則是對(duì)特定病原體產(chǎn)生特異性抗體發(fā)揮特異性免疫作用的。
很多臨床和基礎(chǔ)研究均清除地證實(shí),共生微生物群落在人體免疫系統(tǒng)的發(fā)育過程中發(fā)揮著中流砥柱的作用。用共生微生物菌株對(duì)無菌動(dòng)物進(jìn)行刺激后,試驗(yàn)動(dòng)物黏膜、胃腸道、呼吸道和泌尿生殖道的免疫系統(tǒng)活性才能被激活,并開始發(fā)揮防御功能。
另外,微生物群落的存在可使巨噬細(xì)胞更加活躍,并能促進(jìn)炎癥前狀態(tài)的出現(xiàn),這有利于腫瘤壞死因子(TNF)和趨化因子MCP-1等炎癥前細(xì)胞因子的產(chǎn)生。長(zhǎng)期服用益生菌可使固有免疫系統(tǒng)在宿主需要防御時(shí)被快速激活,而當(dāng)威脅不再時(shí),其也可迅速失活。
益生菌調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的方式
固有免疫系統(tǒng)的功能就是非特異地識(shí)別并清除微生物,或在不能清除的時(shí)候?qū)⑺鼈儼饋。腸道上皮細(xì)胞可在微生物的刺激下分泌大量免疫球蛋白和細(xì)胞因子,這便是腸道固有免疫系統(tǒng)行使防御功能的重要形式。益生菌的**目標(biāo)就是激發(fā)腸道免疫系統(tǒng)的這種功能,使機(jī)體達(dá)到免疫穩(wěn)態(tài),并在隨時(shí)對(duì)共生微生物和與其有相似抗原決定簇的病原微生物產(chǎn)生反應(yīng)的同時(shí),不引發(fā)過激的炎性反應(yīng)。
益生菌可通過Toll樣受體(TLR)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的功能。TLR是一種跨膜蛋白,其是固有免疫系統(tǒng)行使防御功能過程中重要的信息傳遞者,其與特定物質(zhì)結(jié)合后可激活脊椎動(dòng)物的免疫系統(tǒng)。益生菌可干擾與其發(fā)生相互作用的其他細(xì)菌及宿主腸道表皮細(xì)胞上的TLR,進(jìn)而調(diào)節(jié)一些抗體的水平,這也是共生微生物給宿主帶來的益處之一。
固有免疫系統(tǒng)中的某些細(xì)胞可對(duì)獲得性免疫系統(tǒng)發(fā)出指令,因此,益生菌可通過固有免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)獲得免疫系統(tǒng)對(duì)環(huán)境中其他抗原所產(chǎn)生的反應(yīng)。固有免疫系統(tǒng)中的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞均可與體內(nèi)的微生物發(fā)生相互作用,將抗原加工并呈遞給輔助T細(xì)胞,并由后者決定要對(duì)抗原產(chǎn)生何種免疫反應(yīng)。因此,在理論上,益生菌可通過調(diào)節(jié)抗原呈遞細(xì)胞的活性,間接調(diào)節(jié)獲得免疫系統(tǒng)的功能。


