当前位置:主页 > 健康知识 >

新冠肺炎防控,益生菌到底起到了什么作用?

时间:2020-03-01       来源:澎湃新闻       作者:admin      浏览:
原创 应急科普 上海交通大学公共卫生学院
 
益生菌作为人体肠道中的有益菌,能够维持肠道菌群微生物系统的动态平衡,对人类的健康起着至关重要的作用,那么益生菌在新冠肺炎防控中又能起到什么作用呢?
 
作者简介
 
王慧,上海交通大学医学院公共卫生学院院长、教授、博士生导师,国家杰青,国家百千万人才工程入选者,中国青年女科学家获得者。长期从事主动健康、慢病防控、营养与食品安全研究。
 
葛瑞宏,上海交通大学医学院公共卫生学院实验师,在职博士。主要从事营养与功能食品研究。
 
益生菌与人体健康
 
益生菌(Probiotic)由科学家Lilly D.M.和Stillwell R.H. 于1965年在《Science》杂志上发表论文时最先提出,用来描述“一种微生物具有促进其他微生物生长的作用”。2001年,联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO) 重新将益生菌定义为“足够数量的、能够对宿主健康产生有益作用的活的微生物”。
 
益生菌主要来源于乳杆菌属(Lactobacillus),双歧杆菌属(Bifidobacterium)和链球菌属(Streptococcus),此外,一些具有益生作用的酵母菌等也被列入益生菌范畴。益生菌的健康效应包括维持肠道微生态平衡、抑制病原菌生长繁殖、增强机体免疫力、预防癌症、降低胆固醇、合成人体必需维生素、促进矿物质吸收、延缓机体衰老等[1]。
 
人体定植着数目庞大、结构复杂的微生物群落,其中以肠道微生态系统最为主要,也最为复杂。肠道菌群被认为是人体的一个重要“代谢器官”[2]。正常成年人胃肠道中定植的微生物种类有1000种之多,包括细菌、真菌、古生菌和病毒,且以细菌为主。肠道微生物数量多达10^14个,是人体细胞总数的10倍以上。肠道菌群在与宿主进化过程中形成共生关系,宿主为肠道菌群提供赖以生存的环境和营养,肠道菌群在调节宿主的消化吸收、代谢和免疫反应等各方面发挥着重要作用。肠道菌群不仅包括对机体起保护作用的有益菌,也包括对机体具有潜在危害的条件致病菌等。不同菌群种类之间,菌群与病毒之间,菌群、宿主与环境之间,始终处于动态平衡状态,形成一个互相依存的复杂生态系[3]。维护肠道菌群平衡状态对维持机体健康十分关键。当机体受到外界环境、饮食及用药等因素影响时,肠道中的条件致病菌就有机会转为致病菌,破坏机体正常的生理平衡,使得肠道微生态失调,肠道免疫及能量代谢稳态失衡。肠道微生态失衡与多种疾病的发生发展相关,包括炎症性肠病、肥胖、糖尿病、结直肠癌和心血管疾病等[4]。益生菌作为人体肠道中的有益菌,能够维持肠道菌群微生物系统的动态平衡,对人类的健康起着至关重要的作用。
 
益生菌在新冠肺炎防控中的可能作用
 
(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)
 
提高机体免疫力、预防疾病
 
保持肠道微生态平衡对人类抵抗肠道病原菌引起的疾病非常重要。研究表明,益生菌通过调节肠黏膜屏障功能、维持肠道菌群平衡、调节免疫反应来抑制疾病的发生。如下图1所示,肠道内益生菌通过分泌抗菌肽、有机酸、游离脂肪酸和细菌素等抗菌物质抑制病原菌的生长繁殖,可与肠黏膜相互作用形成生物学屏障,阻止致病菌的入侵,抑制病原菌繁殖并降低其对肠道上皮组织的吸附,维持肠道正常菌群平衡,保护机体免受病原菌侵害。
 
同时,当肠道内存在益生菌时,人体内的自然杀伤(Natural Killer,NK)细胞和具吞噬作用的中性粒细胞活力会被激活,产生大量免疫因子,增强人体免疫力[6]。在体液免疫中,免疫细胞受到益生菌刺激,产生不同类型抗体免疫球蛋白。分泌型免疫球蛋白A(Secretory Immunoglobulin A, sIgA)是黏膜免疫中发现的最主要的抗体类型分泌物之一,作为黏膜防御系统的主要成分覆盖在肠道表面,能够中和肠道中有害细菌产生的毒素、限制肠道黏膜上皮的有害细菌以及病原体生长,在肠道黏膜局部抗感染过程中也起到非常重要的作用[7]。
 
图1. 益生菌抗病机制示意图[5]
 
(↓表示减少,↑表示增加)
 
维持肠道微生态平衡 预防继发细菌感染
 
微生态调节剂是根据微生态学原理,利用对宿主有益的正常微生物、其代谢产物或生长促进物质所制成的制剂,通过酶作用、抗菌、黏附定殖及生物屏障等作用来调整和保持微生态平衡,改善宿主的健康状态,包括益生菌、益生元,以及益生菌与益生元的混合制剂合生元等。卫健委于近期印发的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》《试行第五版》以及《试行第六版》中,将微生态调节剂纳入新型冠状病毒感染的肺炎诊疗措施中,建议“可使用肠道微生态调节剂维持肠道微生态平衡,预防继发细菌感染”。人体及动物试验表明,患肺炎机体的呼吸道菌群种类及含量与健康机体差异较大,菌群失调是下呼吸道感染产生的重要因素。益生菌作为微生态调节剂用于被感染者可以帮助其恢复肠道菌群平衡,增强肠黏膜屏障功能,促进分泌型免疫球蛋白A、T淋巴细胞以及NK细胞的分泌表达,以提高呼吸道和肠道黏膜免疫与机体免疫力,增强抗病力,预防继发性感染。
 
益生菌的补充
 
益生菌制剂包括益生菌药品、益生菌类保健食品等。我国微生态药品以活菌制剂为主,并且多为多菌联合制剂。按菌株来源和作用机制分为原籍菌制剂、共生菌制剂和真菌制剂。原籍菌制剂所使用的菌株来源于人体肠道原籍菌群,服用后可以直接补充原籍菌,发挥作用,包括双歧杆菌、乳杆菌、粪链球菌等;共生菌制剂所使用的菌株来源于人体肠道外,与原籍菌有共生作用,服用后能够促进原籍菌的生长与繁殖,或直接发挥作用,如芽孢杆菌等。
 
益生菌类保健食品是以益生菌为主要功效成分,摄入足够数量时对人体健康起有益作用的微生物产品。我国批准的可用于保健食品的益生菌菌种名单包括:两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种、罗伊氏乳杆菌、嗜热链球菌。益生菌类保健食品在其保质期内每种菌的活菌数目不得少于10^6CFU/mL(g)。功能主要包括调节肠道菌群、增强免疫力、通便等。主要剂型为粉剂、片剂、胶囊、口服液等。
 
益生菌制剂应用低于40℃左右的温开水送服, 不宜用热水送服活菌制剂,以免制剂中有效成分受到破坏。活菌制剂应在2~8℃的冷藏环境下保存。不能与抗菌药物同时服用,若病情需要必须合用时, 应分开服用, 大约要间隔 2~4小时。益生菌药品应在医生指导下使用。
 
除了益生菌制剂,日常饮食可以通过补充富含益生菌的食物来增强机体免疫力,预防疾病。乳制品是益生菌应用最多的领域,据统计,乳制品中应用益生菌的产品比例高达74.5%,主要包括酸奶、乳酸菌饮料、干酪及乳粉等,其中酸奶又占到益生菌产品的74%[8]。益生菌乳制品中含有大量的益生菌,出厂活菌数通常在1×10^7CFU/mL(g)以上。最新的研究表明乳酸菌发酵酸奶在对抗致病菌的过程中具有保护肠道上皮细胞完整性的功能[9]。目前,我国已有酸奶、乳酸菌饮料等多种益生菌乳制品获批为保健食品,取得“蓝帽子”标识,表明其功能性、安全性均已得到科学实验证实,产品功能以调节肠道菌群、增强免疫力为主,益生菌是主要功效成分。酸奶的每日食用量可参考“蓝帽子”益生菌乳制品,如益生菌酸奶,产品功能为增强免疫力、促进消化,每100g含嗜酸乳杆菌 1×10^7cfu、双歧杆菌 1×10^8cfu,每日1次,每次2杯,100g/杯。乳酸菌乳饮品,产品功能为增强免疫力、调节肠道菌群,每100ml含干酪乳杆菌 1.0×10^10cfu,每日1次,每次1瓶,100ml/瓶。由此可见,日常食用酸奶及乳酸菌饮品每天1~2杯(100~250克)左右通常即可达到增强免疫力功能。
 
干酪也是益生菌的良好载体,固态致密的结构为益生菌的存活提供更好的厌氧环境,在胃液中对益生菌提供额外保护。除了乳制品,一些谷物、果蔬发酵饮料也是富含益生菌的产品,其他益生菌食品还包括发酵豆制品、肉制品、泡菜等。
 
此外,食用功能性低聚糖、膳食纤维等具有益生菌增殖作用的益生元也可以促进益生菌的益生作用。
 
参考文献
 
[1].Seminario-Amez M, López-López J, Estrugo-Devesa A , et al. Probiotics and oral health: A systematic review[J]. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2017 May; 22(3): e282–e288.
 
[2].Hooper LV, Wong MH, Thelin A, et al. Molecular analysis of commensal host-microbial relationships in the intestine[J].Science, 2001, 291(5505):881-884.
 
[3].Bashan A, Gibson TE, Friedman J, et al. Universality of human microbial dynamics[J]. Nature, 2016, 534(7606):259-262.
 
[4].Illiano Placido,Brambilla Roberta,Parolini Cinzia. The mutual interplay of gut microbiota, diet and human disease[J]. The FEBS journal,2020 Jan 19. doi: 10.1111/febs.15217.
 
[5].Katerina Kotzampassi,Evangelos J. Giamarellos-Bourboulis. Probiotics for infectious diseases: more drugs, less dietary supplementation[J]. Int J Antimicrob Arg, 2012, 40(4): 288-296.
 
[6].Llewellyn, A, Foey, A. Probiotic modulation of innate cell pathogen sensing and signaling events[J]. Nutrients. 2017 Oct; 9(10): 1156.
 
[7].Bunker Jeffrey J,Bendelac Albert. IgA responses to microbiota[J].Immunity,2018,49(2):221-224.
 
[8].冯玉红,曲冬梅,王德纯.益生菌应用与展望[J].食品工业,2010,31(03):86-89.
 
[9].Ho SW, El-Nezami H, Shah NP. The protective effects of enriched citrulline fermented milk with Lactobacillus helveticus on the intestinal epithelium integrity against Escherichia coli infection[J]. Sci Rep. 2020 Jan 16;10(1):499.
 
编辑 | 张舒娴