益生菌被世界衛(wèi)生組織定義為“當(dāng)攝入足夠量時,可為宿主帶來健康益處的活微生物”。近年來,隨著人們發(fā)現(xiàn)其可用于預(yù)防、減輕或治療特定疾病以及改善健康,益生菌在食品和臨床治療中的應(yīng)用越來越廣泛。
大量研究表明,益生菌有助于維持腸道菌群的平衡,促進消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì);可以改善皮膚狀況,減少皮膚問題如濕疹、痤瘡等的發(fā)生;對治療腸道疾病如腹瀉、便秘、腸炎等有積極作用;此外,益生菌還可以減少細(xì)菌性陰道病,預(yù)防嬰兒特應(yīng)性皮炎,減少口腔病原體和齲齒,減少常見上呼吸道感染的發(fā)病率和持續(xù)時間。益生菌和益生元也被用于預(yù)防代謝綜合征的一些表現(xiàn),包括超重、2型糖尿病和血脂異常等。
然而,益生菌也不是什么“靈丹妙藥”,盲目地補充益生菌也是不好的。谷禾曾檢測發(fā)現(xiàn)一些人過量補充益生菌,導(dǎo)致腸道微生物群極度不平衡,這也是不利于健康的。
并且一些研究已證實了益生菌導(dǎo)致的不良事件是存在的。國際益生菌和益生元科學(xué)協(xié)會召開了一次會議,涉及益生菌潛在的急性和長期風(fēng)險、對弱勢群體的風(fēng)險、益生菌產(chǎn)品質(zhì)量滿足弱勢群體需求的重要性以及與益生菌使用相關(guān)的不良事件報告。
益生菌理論上可能會導(dǎo)致五種潛在風(fēng)險:
1.微生物群組成或功能的改變;
2.入侵其他組織導(dǎo)致感染;
3.有害的代謝活動;影響藥物功能;
4.易感個體的過度免疫刺激;
5.抗生素耐藥基因轉(zhuǎn)移。
此外,有大量證據(jù)表明益生菌的有效性針對菌株和疾病具有特異性。益生菌的效果因使用的菌株、給藥周期和持續(xù)時間而異。并且對干預(yù)措施的反應(yīng)也可能會因人而異,他們的健康狀況、年齡和腸道微生物組的組成,都會影響使用益生菌的效果。
鑒于益生菌的使用日益廣泛,必須全面了解其風(fēng)險和益處,重新審視益生菌的安全問題。在本文中,我們回顧了益生菌所帶來的一些健康益處,并討論了其使用過程中存在的一些風(fēng)險以及特別需要注意的人群。盡管益生菌在大多數(shù)時候是安全的,但在某些患者群體中應(yīng)謹(jǐn)慎使用,尤其是早產(chǎn)兒或免疫缺陷的新生兒。
益生菌的基礎(chǔ)知識
益生菌一詞源自拉丁語“pro”,意思是“為了”,希臘語“biotic”意思是“生命”。益生菌被廣泛認(rèn)為是促進健康的微生物。
聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)將益生菌定義為“在攝入足夠量時可為宿主帶來健康益處的活微生物”。
此外,國際奧委會(IOC)表示:“益生菌是活的微生物,口服幾周后可以增加腸道中有益細(xì)菌的數(shù)量。這些與腸道健康的一系列潛在益處以及免疫功能的調(diào)節(jié)有關(guān)”。與其他膳食補充劑相比,益生菌制劑,它含有足夠數(shù)量的活的、有活力的、明確的微生物,可以提供有益的健康效果。
乳桿菌和雙歧桿菌是常用的益生菌,但酵母菌和一些大腸桿菌和芽孢桿菌也被使用。新型益生菌還包括被批準(zhǔn)的丁酸梭菌。
唾液乳桿菌UCC118的電鏡照片
★ 益生菌用于改善健康已有悠久歷史
益生菌的原理可以追溯到100多年前,早在1857年,法國微生物學(xué)家巴斯德就已經(jīng)在酸奶中發(fā)現(xiàn)了益生菌。1908 年,乳酸菌之父 Elie Metchnikoff 提出,改變我們體內(nèi)的微生物群并用有用的微生物取代有害的微生物是可能的。
在過去的幾十年里,益生菌領(lǐng)域的研究取得了長足的進步,由于益生菌產(chǎn)品對健康有益,益生菌產(chǎn)品的使用和接受度在全球范圍內(nèi)不斷增加。
迄今為止,人類對于益生菌的研究依然處在一個世界熱門課題階段,可見益生菌對于人類健康事業(yè)的重要意義。
★ 益生菌的作用機制
益生菌通常在胃腸道發(fā)揮作用,可能影響腸道微生物群。益生菌可以以高度個性化的模式短暫定植于人類腸道粘膜,具體取決于基線微生物群、益生菌菌株和胃腸道區(qū)域。
益生菌影響微生物群和疾病進程
益生菌還通過非特異性、物種特異性和菌株特異性機制發(fā)揮健康作用。常用益生菌補充劑的菌株、物種甚至屬之間的非特異性機制差異很大。這些機制包括抑制胃腸道中病原微生物的生長(通過促進定植抵抗、改善腸道轉(zhuǎn)運或幫助受干擾的微生物群正?;?/span>)、產(chǎn)生生物活性代謝物(例如短鏈脂肪酸)以及減少管腔結(jié)腸中的pH值。
物種特異性機制包括維生素合成、腸道屏障強化、膽汁鹽代謝、酶活性和毒素中和。
菌株特異性機制非常罕見,并且僅被特定物種的少數(shù)菌株使用,包括細(xì)胞因子產(chǎn)生、免疫調(diào)節(jié)以及神經(jīng)遞質(zhì)分子參與腸-腦軸通訊、對內(nèi)分泌和神經(jīng)系統(tǒng)的影響。通過所有這些機制,益生菌可能對人類健康和疾病產(chǎn)生廣泛的影響。
微生物群和益生菌與宿主相互作用的機制
注:由于益生菌的作用可能特定于某些物種和菌株,因此其在臨床或研究中使用的建議需要針對物種和菌株而定。此外,匯集不同類型益生菌研究的數(shù)據(jù)可能會導(dǎo)致關(guān)于其功效和安全性的誤導(dǎo)性結(jié)論。
★ 益生菌的安全性也值得重視
盡管有潛在的好處,但益生菌對人類健康的有效性仍然存在不確定性,這主要是因為許多研究沒有考慮到這些影響可能是針對菌株、劑量和條件的,并且對干預(yù)措施的反應(yīng)可能會因人而異。獨特的部分取決于他們的健康狀況、年齡和腸道微生物組的組成。
重要的是,許多研究未能報告不良反應(yīng),或沒有提供有關(guān)不良反應(yīng)的具體細(xì)節(jié),例如癥狀發(fā)生的時間、持續(xù)時間和嚴(yán)重程度。缺乏安全數(shù)據(jù)收集和報告可能會導(dǎo)致不良或意外的健康結(jié)果。
臨床醫(yī)生、研究人員和政策制定者已經(jīng)提出了與益生菌安全性相關(guān)的擔(dān)憂。這些問題可以廣泛地分為與益生菌菌株、產(chǎn)品質(zhì)量或益生菌管理相關(guān)的問題。
益生菌攜帶的抗生素抗性基因轉(zhuǎn)移
一個令人擔(dān)憂的問題是,益生菌攜帶的抗生素抗性基因可以轉(zhuǎn)移到常駐的潛在病原體、宿主攜帶的其他微生物或環(huán)境微生物中,從而增加抗生素耐藥性基因的生態(tài)庫。
微生物污染物的存在
特別值得關(guān)注的是有害活微生物污染物的存在。由于益生菌被設(shè)計為活微生物形式施用,因此與經(jīng)過有意滅菌過程的產(chǎn)品相比,被致病或潛在致病微生物污染的風(fēng)險更大。產(chǎn)品的微生物污染以及過敏原或其他污染物的存在也令人擔(dān)憂。
與益生菌產(chǎn)品配方安全相關(guān)的問題包括需要確定產(chǎn)品的純度、效力(提供的活微生物的數(shù)量)和成分。此外,益生菌產(chǎn)品必須經(jīng)過充分的測試(適合預(yù)期用途)以檢測潛在污染物。
使用益生菌的方式也必須是安全的
給予或服用益生菌的方式也必須是安全的。安全給藥包括對宿主的適當(dāng)給藥途徑以及菌在現(xiàn)場的正確操作或制備。產(chǎn)品應(yīng)以安全的劑量和配方交付。
例如,此類管理問題之一是一旦益生菌在現(xiàn)場打開并使用,醫(yī)院環(huán)境和弱勢患者可能會受到交叉污染。在醫(yī)院病房內(nèi)混合干燥的益生菌會導(dǎo)致靜脈導(dǎo)管感染。
獲取益生菌的主要方式
發(fā)酵食品
食用發(fā)酵食品是獲取益生菌的一種重要方式,發(fā)酵食品是通過各種活微生物培養(yǎng)物的生長和代謝活動制成的。其中許多食物都含有豐富的活微生物和潛在有益微生物。
一些發(fā)酵食品,例如酵母面包和大多數(shù)商業(yè)泡菜,在發(fā)酵后進行加工,在食用時不含有活菌。而許多酸奶含有益生菌微生物,例如保加利亞乳桿菌(Lactobacillus bulgaricus)和嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)。
? 發(fā)酵食品中的部分活微生物無法到達(dá)遠(yuǎn)端腸道
用于制造許多發(fā)酵食品(包括酸奶)的活微生物通常在產(chǎn)品的整個保質(zhì)期內(nèi)都能很好地存活。然而,它們通常無法通過胃,并且可能無法抵抗小腸中水解酶和膽汁鹽的降解,因此可能無法到達(dá)遠(yuǎn)端腸道。
然而,酸奶或其他食物中含有的部分益生菌菌株確實可以在腸道運輸中存活下來。
含有活菌但不確定是否是益生菌微生物的發(fā)酵食品包括許多奶酪、泡菜(一種韓國發(fā)酵卷心菜)、普洱茶(一種發(fā)酵茶)、酸菜(發(fā)酵卷心菜)、味噌(一種發(fā)酵大豆醬),以及由發(fā)酵蘋果糖制成的未經(jīng)過濾的生蘋果醋。
? 一些未發(fā)酵食品中也添加了微生物
某些未發(fā)酵食品,例如牛奶、果汁、冰沙、麥片、營養(yǎng)棒以及嬰幼兒配方奶粉,都添加了微生物。這些食物是否是真正的益生菌取決于它們食用時所含的微生物水平、它們是否能在腸道運輸中存活,以及它們的特定物種和菌株是否對健康有影響。
益生菌補充劑
益生菌也可以作為含有多種菌株和劑量的膳食補充劑(膠囊、粉末、液體和其他形式)提供。這些產(chǎn)品通常含有活微生物的混合培養(yǎng)物而不是單一菌株。
? 益生菌補充劑并不是含有的菌種數(shù)量越多帶來的健康效果就越好
許多益生菌補充劑每劑含有1至100億CFU,但有些產(chǎn)品含有高達(dá)500億CFU或更多。然而,較高的CFU計數(shù)并不一定會改善產(chǎn)品的健康效果。
益生菌以菌落形成單位(CFU)為單位進行測量,它表示活細(xì)胞的數(shù)量。數(shù)量可以寫在產(chǎn)品標(biāo)簽上,例如,1x10^9表示10億CFU,或1x10^10表示100億CFU。
由于益生菌必須活著食用才能對健康有益,而且益生菌可能在保質(zhì)期內(nèi)死亡,因此用戶應(yīng)尋找在產(chǎn)品保質(zhì)期結(jié)束時(而不是在制造時)標(biāo)有CFU數(shù)量的產(chǎn)品。
目前的法規(guī)僅要求制造商在益生菌產(chǎn)品的補充成分標(biāo)簽上列出微生物的總重量;該細(xì)胞團可由活微生物和死微生物組成,因此與產(chǎn)品中活微生物的數(shù)量無關(guān)。
益生菌的健康益處
益生菌的潛在健康益處是大量科學(xué)研究的焦點。本節(jié)介紹了使用益生菌在預(yù)防或治療一些疾病中的作用,包括:特應(yīng)性皮炎、小兒急性感染性腹瀉、炎癥性腸病、腸易激綜合征、高膽固醇血癥和肥胖。
1
特應(yīng)性皮炎
特應(yīng)性皮炎是常見的濕疹形式,也是常見的慢性炎癥性皮膚病之一,影響全世界約15%至20%的兒童和1%至3%的成人。
許多益生菌研究評估了不同種類和菌株的細(xì)菌對預(yù)防特應(yīng)性皮炎的作用,并且一些薈萃分析綜合了這些研究的結(jié)果。
? 懷孕和嬰兒早期接觸益生菌可能降低兒童特應(yīng)性皮炎的風(fēng)險
研究和薈萃分析表明,在懷孕期間和嬰兒早期接觸益生菌可能會降低兒童患特應(yīng)性皮炎的風(fēng)險。例如,2018年的一項薈萃分析包括27項隨機對照試驗和一項對照隊列研究,共有6907名嬰兒和兒童在子宮內(nèi)接觸益生菌2周至7個月(通過母親口服補充劑)或出生后2至13個月的嬰兒口服給藥。
在6個月至9歲之間,使用單一菌株或包括乳桿菌、雙歧桿菌和丙酸桿菌菌株的混合物進行益生菌治療可降低特應(yīng)性皮炎的風(fēng)險,從對照組的34.7%降至益生菌組的28.5%。
? 益生菌的治療效果因菌株而異
此外,益生菌治療的效果因益生菌菌株而異。例如,補充鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)或副干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)可降低特應(yīng)性皮炎的發(fā)病率,而補充羅伊氏乳桿菌或嗜酸乳桿菌則不會。
另一項薈萃分析包括8項隨機臨床試驗,共有741名從出生到36個月大的參與者接受了乳酸菌或雙歧桿菌治療4至24周。結(jié)果表明,含有乳酸菌的益生菌可能會減輕嬰兒和幼兒的特應(yīng)性皮炎癥狀,但含有雙歧桿菌的益生菌則不然。該治療改善了患有中度至重度疾病的參與者的癥狀,但沒有改善輕度疾病參與者的癥狀。
對2599名1至55歲參與者(大多數(shù)是兒童)使用單一益生菌和益生菌混合物治療濕疹的39項隨機對照試驗進行了審查,發(fā)現(xiàn)益生菌治療可能會略微降低 SCORAD評分。
SCORAD評分是一種用于評估濕疹嚴(yán)重程度的臨床工具,它考慮了濕疹的病變嚴(yán)重程度、病變范圍和瘙癢程度。
總體而言,現(xiàn)有證據(jù)表明,使用益生菌可能會降低患特應(yīng)性皮炎的風(fēng)險,并導(dǎo)致特應(yīng)性皮炎SCORAD評分降低,但這些產(chǎn)品只能有限地緩解病情。
此外,益生菌的效果因使用的菌株、給藥時間和患者年齡而異,因此很難提出建議。
2
小兒急性感染性腹瀉
急性腹瀉通常被定義為稀便或液狀糞便或排便頻率增加(通常24小時內(nèi)至少3次)。急性腹瀉可伴有發(fā)燒或嘔吐,通常持續(xù)不超過7天。
? 使用益生菌縮短了腹瀉的持續(xù)時間
對8014名參與者(主要是嬰兒和兒童)進行了審查,發(fā)現(xiàn)單菌種和多菌種益生菌可縮短急性感染性腹瀉的持續(xù)時間約25小時。這些補充劑還可以將腹瀉持續(xù)4天或以上的風(fēng)險降低59%,并且與未服用益生菌的患者相比,服用益生菌的患者第二天排便次數(shù)減少約1次。
對總共2444名參與者的11項隨機臨床試驗的評估表明,鼠李糖乳桿菌(LGG)在治療感染性腹瀉方面有效,每日劑量至少為10^10 CFU。布拉氏酵母菌(常見的是10^9至10^10 CFU/天,持續(xù)5-10天)可減少腹瀉持續(xù)時間和排便頻率。
在這兩項分析中,LGG和布拉氏酵母菌將急性感染性腹瀉的持續(xù)時間縮短了大約1