微生态制剂的临床应用及研究进展

微生态制剂的临床应用及研究进展

人体胃是一个巨大的细菌库。通常，人体胃里大约有400.50种细菌（细菌、细菌、病毒），它们一起生长、相互依赖和制约，并在人体形成微生态平衡。若这种平衡被破坏,出现菌群失调,将会引起许多相关疾病。微生态学(microecology)是近年来发展起来的一门生命科学。微生态制剂(microbioecologicalpreparation)也称微生态调节剂(microecologiaomodulator),是根据微生态学原理,利用对宿主有益的正常微生物及其代谢产物和生长促进物质所制成的制剂,通过调整微生态失调,保持微生态平衡,提高宿主的健康水平或改善健康状态。目前肠道微生态制剂广泛应用于临床,利用其来重建人体尤其是肠道内的菌群平衡,促进内环境的稳定,控制菌群失调及治疗与菌群易位相关的多种胃肠道疾病。1微生态制剂的分类1.1改善生物与酶的平衡及刺激性与非特异性免疫益生菌指含活菌和(或)包括菌体组分及代谢产物的死菌的生物制品,经口或其他黏膜投入,能在黏膜表面处改善生物与酶的平衡或刺激特异性与非特异性免疫。最常用的益生菌是乳酸菌(lacticacidbacteria,LAB),包括乳酸杆菌、肠球菌和双歧杆菌,其中乳酸杆菌是成人和儿童中研究最为广泛的益生菌微生物。1.2复配元对肠道菌群的生物活性益生元是指一类非消化性物质,但可作为底物被肠道正常菌群利用,能够选择性地刺激肠内1种或几种已存在的益生菌的生长和活性,抑制有害细菌生长,因而益生元对恢复肠道菌群生态平衡有很重要的作用。这类物质通常是寡糖类,如乳果糖、果寡糖、葡萄糖、半乳糖、大豆糖等。1.3混和制品的混和产品合生元又称为合生素,是指益生菌和益生元的混和制品,或再加入维生素和微量元素等。其既可发挥益生菌的生理性细菌活性,又可选择性地增加这种菌的数量,使益生作用更显著持久。2一般微生态制剂2.1菌落含0.5.5万活菌整肠生(地衣芽孢杆菌)含2.5亿活菌,米雅BM(宫入菌,即酪酸菌)含0.0054亿活菌,丽珠肠乐(双歧杆菌活菌)含0.5亿活菌,聚克通(乳酸杆菌、嗜酸乳酸杆菌、乳酸链球菌)含0.0002亿活菌,金双歧(长双歧杆菌、保加利亚乳酸杆菌、嗜热链球菌活菌)含0.5亿活菌,聚克(乳酸杆菌、嗜酸乳酸杆菌、乳酸链球菌)含0.0002亿活菌,普尔拜尔(婴儿双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌、粪链球菌、蜡样芽孢杆菌)含0.5亿活菌。2.2死菌制剂妈咪爱(乳酸菌)含0.5亿死菌,乐托尔(嗜酸乳酸杆菌)含100亿死菌。3抗菌药物的使用应符合以下规定的基本条件①不宜用热水送服活菌制剂,应用低于40℃的温开水送服,以免制剂中有效成分受到破坏。②微生态制剂宜保存在阴凉干燥处,应在2℃~8℃的冷藏环境下保存,防止药物在高温下失效,保障药品质量及药物治疗的有效性。③不能与抗生素、磺胺类等抗菌药物同时服用(金双歧、整肠生、聚克),当微生态制剂与抗菌药物合用时,抗菌药物会抑制乳酸杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸链球菌等活菌的生长繁殖并杀死这些活菌,从而使本品失效或疗效降低。若病情需要必须合用时,一定要分开服用,大约要间隔2~4h。但死菌制剂和酪酸菌均可与抗生素等联合应用。④不宜与吸附剂如活性炭和收敛剂如鞣酸蛋白、次碳酸铋、鞣酸、药用炭及酊剂同时使用,因为它们能抑制、吸附活菌,而减弱或降低疗效。⑤对牛奶过敏者,应避免服含乳酸菌的微生态制剂。4肠道微生态制剂的作用机制微生态制剂的作用机理很复杂,至今仍未清楚,可能的作用机理如下。4.1毒素受体因素增加乳糖消化和刺激肠黏膜乳糖酶活性,从而治疗渗透性腹泻,也可以通过产生某些酶来修饰毒素受体,阻断或减少毒素与肠黏膜受体的结合,如保加利亚乳酸杆菌、嗜热链球菌和嗜酸乳酸杆菌含有乳糖酶。肠道微生态细菌产生的β-葡萄糖醛酸酶和硫化酶对胆红素、胆汁酸、雌激素、胆固醇等的肠肝循环有重要作用,肠道细菌产生的尿素酶对尿素的肠肝循环亦有重要意义。4.2抗感染能力的提高有益的生物菌群能够激活吞噬细胞的活性,刺激T淋巴细胞及B淋巴细胞的成熟,提高机体的抗感染能力。乳酸菌可以产生有机酸、游离脂肪酸、氨、过氧化氢和细菌素,这些物质有抗菌作用,乳酸菌本身还有抑制病原体复制的作用。4.3化学屏障,防止致病菌与条件致病菌共益生菌具有定殖性、排他性及繁殖性,通过磷壁酸与肠黏膜上皮细胞相互作用而密切结合,与其他厌氧菌一起占据肠黏膜表面,共同形成一道生物学屏障,提高上皮细胞的防御能力,而其代谢产物如小分子酸、过氧化氢、细菌素等活性物质形成一个化学屏障,阻止致病菌和条件致病菌与肠黏膜上皮接触、黏附或定殖。如双歧杆菌,经过磷酸盐与肠黏膜上皮细胞化生作用而紧密结合占位,形成生物屏障,维护肠道正常蠕动,直接阻止病原菌的定殖并产生醋酸及乳酸,从而降低肠道pH值与电势,抑制致病菌的生长及毒素黏附在肠黏膜上。4.4提高巨嗜细胞的活性微生态制剂可以刺激宿主的免疫应答,增强体液免疫和细胞免疫,提高巨嗜细胞的吞噬活性以及补体功能。如乳酸杆菌可刺激脾中的自然杀伤细胞活性;有研究发现,口服乳酸杆菌死菌可使辅助性T细胞-1(TH1)增殖,从而导致IgE抗体产生增加。4.5乳酸菌对肠道ph值的测定微生态制剂中有益细菌经过体内生化作用参与多种维生素代谢,如维生素B、生物素、叶酸、烟酸、泛酸等,供人体所需。它能降低肠道内的pH值与电势,促进维生素D及其他微量元素的吸收。乳酸菌可以降低肠道的pH值,这有利于铁、维生素D和钙、磷的吸收利用,还参与维生素B1、B6、B12和叶酸的合成和吸收,丙酸杆菌可以合成丙酸和维生素B12。肠道微生物亦可分解淀粉和非淀粉多糖产生短链脂肪酸供结肠黏膜细胞利用。4.6肠道功能的改善肠道微生态制剂亦可调节肠道的神经肌肉活性,从而调节肠道的蠕动,改善肠道的功能。其代谢产物乳酸、醋酸及甲酸可调节肠道神经肌肉活性,促进肠道蠕动,改善便秘。4.7抑制肿瘤发生益生菌通过抑制将前致癌物转化为活性致癌物的细菌生长,直接抑制肿瘤细胞的生长,或通过使结肠癌有关酶(硝基还原酶、β-葡萄糖苷酸酶)活性降低,或与活性致癌物结合而抑制其吸收等方式抑制肿瘤的发生。4.8降低血氨保护肝脏功能益生菌可利用、吸收肠道内含氮有害物质,抑制产胺的腐败菌,减少内毒素来源和对肝脏的损害,并降低肠道内酸度,而达到降低血氨保护肝脏功能的作用。口服乳果糖等可增加双歧杆菌的数量,减少分解尿素细菌的数量,能有效降低体内血中氨的水平,对治疗肝性脑病具有积极意义。4.9降低胆固醇浓度乳酸菌可产生3-羟基-3-甲基戊二酸,抑制羟甲基戊二酰辅酶A还原酶的活性,同时发酵乳中的乳清酸衍生物的代谢物可降低胆固醇浓度,或由于乳酸菌可将胆固醇有效地同化而使之不能进入血液中。双歧杆菌的结合胆汁酸水解酶能将各种结合胆汁酸水解为游离胆汁酸,而游离胆汁酸与胆固醇在肠道共沉淀并从大便排除,使血清胆固醇水平降低。5肠道疾病的预防肠道微生态制剂在消化系统疾病中应用范围很广,常用于治疗腹泻(diarrhea)、炎症性肠病(inflammatoryboweldisease,IBD)、肠易激惹综合征(irritablebowelsyndrome,IBS),抗幽门螺旋杆菌(helicobacterpylori,HP)感染,预防肠道肿瘤等。5.1抗aad治疗腹泻原因较复杂,来势凶猛,类型较多,一般可分为:感染性、炎症性、消化性、应激性、激素性和菌群失调性腹泻,菌群失调性腹泻多因长期口服广谱抗生素、肾上腺皮质激素而诱发。微生态制剂通过增加腹泻者肠道内有益菌的数量和活力,抑制致病菌的生长,以恢复正常的菌群平衡,达到缓解腹泻症状的效果。deVrese等研究证明,益生菌与药物一样能预防不同病因引起的不同类型的腹泻。曹艳菊等将患有严重肺和(或)腹腔感染,静脉应用>2种抗菌药物连续治疗>5d、排除慢性胃肠道疾病的出院成年患者344例作为对照组,再选择符合上述条件的住院患者141例随机分为2组,在抗感染治疗的同时,分别加用双歧杆菌/嗜酸乳酸杆菌/粪肠球菌制剂(培菲康)或地衣芽孢杆菌胶囊制剂(整肠生);结果对照组中≥60岁患者抗生素相关性腹泻(AAD)发生率(22.31%)明显高于≤59岁者(8.88%,P<0.01);≥60岁患者AAD发生率比较,对照组与加用培菲康组分别为22.31%和3.51%,差异有统计学意义(P<0.01),加用整肠生组为8.77%,与对照组比较差异亦有统计学意义(P<0.05);结论就是应用抗菌药物治疗同时口服微生态制剂培菲康或整肠生均能有效预防AAD的发生。Yan等研究发现益生菌能预防和治疗AAD,尤其是乳酸杆菌,它作用于小肠上皮细胞和肠屏障,阻止肠毒素与小肠上皮细胞黏附,并且调整小肠内环境。师延明等按照系统评价的要求检索MEDLINE、中国期刊全文数据库、中国生物医学文献等数据库,对符合纳入标准的5篇文献共计1560例患儿进行了Meta分析,结果:发表性偏倚分析显示,5篇文献以AAD发生率做的倒漏斗图呈基本对称分布,但提示存在一定的发表偏倚和方法学质量低下;经异质性检验,微生态制剂预防新生儿AAD具有临床及统计学上的同质性;合并分析显示,应用抗生素治疗原发性疾病并同时加口服微生态制剂后,新生儿AAD发生率从23.7%降到7.9%(OR:0.28;95%CI=0.20~0.38),无副反应报道,微生态制剂预防新生儿AAD效果有统计学意义。所以,从现有的临床证据来看,微生态制剂可降低新生儿AAD的发生率,但还需要严格设计的、大样本的随机双盲对照试验来进一步验证和支持。感染性腹泻是成人和儿童腹泻的常见原因,益生元常常应用于急性感染性腹泻的辅助治疗。Allen等的系统评价纳入23项临床研究、1917例患者,该评价表明在急性感染性腹泻患者中应用益生元治疗可于3d内降低相对危险度(相对危险度0.66),应用益生元还可以缩短腹泻时间(平均腹泻时间30.48h)。许多人乳糖酶活性差,消化乳糖的能力差,故产生乳糖不耐受症状,常见容量性腹泻。乳酸杆菌、嗜热链球菌含有乳糖酶,能促进乳糖的消化和吸收,可减轻乳糖不耐受症状。Kien等在小猪乳糖不耐受动物实验研究中发现,益生元可显著减轻由乳糖引起的腹泻症状,明显地降低了乳糖引起的肠上皮细胞增殖。5.2致病因素的直接关联肠易激惹综合征为伴有腹痛和结肠功能紊乱的常见病,其特征是无感染或炎症的存在,但原因不明确,饮食、生活方式、感染等均被认为是潜在的致病因素,尤其与痢疾、受寒、进食过凉有直接的相关性。Saggioro将50例肠易激惹综合征患者分成2组,分别接受乳酸杆菌+双歧杆菌和淀粉安慰剂治疗4周,并评价疼痛分数和肠易激惹综合征特征症状严重指数,发现:微生态制剂组疼痛分数比安慰剂组显著降低(P<0.05),微生态制剂组肠易激惹综合征特征症状严重指数亦比安慰剂组显著降低(P<0.001)。5.3拉克氏菌的筛选炎症性肠病是慢性反复发作性肠道炎症性疾病,包括克罗恩病和溃疡性肠炎,这2种疾病可能与肠道微生态菌群紊乱有关。目前认为益生菌在肠道中可与肠黏膜上皮细胞紧密结合,提高内源性防御屏障,阻止致病菌的定殖和入侵;与病原菌竞争性黏附于上皮细胞,促进上皮细胞分泌黏液使其在黏膜和微生物之间形成保护层,防止栖生菌易位,增强巨噬细胞对病原菌的吞噬以及非T细胞依赖性IgA的分泌。有报道埃希杆菌可有效治疗溃疡性结肠炎,微生态制剂也能有效治疗克罗恩病和术后贮袋炎。杨春辉等随机选取溃疡性结肠炎患者60例,分成2组,治疗组:口服丽珠肠乐胶囊,对照组:口服氟哌酸胶囊,柳氮磺胺吡啶栓直肠给药,疗程1个月;结果显示:对照组溃疡性结肠炎的肠道内细菌数量双歧杆菌、乳酸杆菌显著下降(P<0.01),肠球菌显著增加(P<0.01);经丽珠肠乐治疗后,肠道内主要细菌的数量恢复正常,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01),肠道黏膜病理及组织学改变基本恢复正常,临床症状改善上治疗组疗效优于对照组(P<0.01)。5.4胃黏膜hp感染HP感染是导致慢性胃炎、胃溃疡的主要因素,以及导致胃癌的危险因素。有研究提出胆囊结石胆囊炎患者HP感染率较高,HP可能是引起“胆囊切除术后综合征”的因素之一,胆囊切除术后积极根治HP有助于提高手术效果。抗生素治疗HP感染90%有效,但其费用昂贵、副作用大,且会产生抗生素抵抗。而益生菌价格低廉,有研究表明乳酸杆菌或者它们的培养基能够抑制或杀死HP,能够防止HP黏附于哺乳动物胃肠道上皮和抑制IL-8的释放,从而稳定胃黏膜屏障功能,减轻黏膜炎症。研究证实微生物制剂可防治HP感染和显著减轻HP感染的症状。李楠等将经证实为HP感染阳性的胃、十二指肠溃疡患者分为嗜酸乳酸杆菌治疗组与胃三联的对照组,给药后观察临床症状改善情况、溃疡愈合情况及胃黏膜HP感染情况,结果:①总的临床症状改善率,治疗组总有效率为89.8%,对照组为92.9%,2组比较差异无统计学意义(P>0.05);②溃疡愈合率:治疗组与对照组分别是85.9%和92.1%,2组卡方检验比较差异无统计学意义(P>0.05);③HP转阴率:4周末HP转阴率治疗组为67.3%,对照组为84.5%,2组比较差异无统计学意义(P>0.05),得到的结论为:嗜酸乳酸杆菌抑制HP感染的作用与抗菌素相仿,值得在临床上应用,其能降低以抗生素为主的根治HP感染疗法引起的副作用发生率,提高患者的依从性。Tong等从数据库里选出关于益生菌治疗HP感染的文献,将文献中的益生菌与安慰剂随机化治疗HP感染共14个试验找出来,用统计学方法分析,益生菌抗HP感染的清除率为83.6%(95%CI=80.5%~86.7%),而对照组清除率为74.8%(95%CI=71.1%~78.5%),结果显示益生菌提高了HP感染的清除率。5.5ley大鼠的分组益生菌可使与结肠癌发生有关的酶(如7α-羟化酶、β-葡萄糖苷酸酶、硝基还原酶等)的活性显著降低,从而降低肿瘤发生的危险性。Marotta等将Sprague-Dawley大鼠随机分成3组,A、B组予以对照饮食,C组在予对照饮食的基础上加2ml益生菌混和物;B、C组每周接受致癌剂氧化偶氮甲烷(azoxymethane)15mg/kg皮下注射,注射10周,A组皮下注射生理盐水,在第20周观察肠道腺上皮细胞的分裂指数和免疫系统标志物,结果发现B组的分裂指数明显高于A组(P<0.01),B组从淋巴结分离出的淋巴细胞计数比A组和C组显著减少(P<0.01),C组CD8淋巴细胞比例明显比B组高,B组90%的大鼠患有结肠癌,而C组只有50%的大鼠患结肠癌。5.6微生态制剂治疗肝硬变的临床疗效肝硬变者存在菌群失调并伴有不同程度的内毒素血症,且这种菌群失调与肝功能损害的程度成