1、 益生菌与肠道疾病 1多种、广多种、广谱抗生素谱抗生素菌群紊乱菌群紊乱菌群正常菌群正常 肠炎沙门菌肠炎沙门菌死亡死亡正常正常 甚 麽 原 因？2拮抗肠道病原菌拮抗肠道病原菌 抑制致病菌黏附于肠上皮抑制致病菌黏附于肠上皮抑制不耐酸的肠道致病菌生长抑制不耐酸的肠道致病菌生长 与致病菌竞争营养物质与致病菌竞争营养物质激活免疫系统，提高抗感染能力激活免疫系统，提高抗感染能力抑制或杀伤病原菌抑制或杀伤病原菌分分 J Appl Microbiol , 2003 ; 94 (3) 4493http:/biologie.univ-mrs.fr/upload/p87/Gut_Immun_M1_2007.pdfh
2、ttp:/biologie.univ-mrs.fr/upload/p87/Gut_Immun_M1_2007.pdf生物屏障生物屏障机械屏障机械屏障免疫屏障免疫屏障4维护肠黏膜屏障完整性维护肠黏膜屏障完整性增加肠道内黏液的分泌，保护肠黏膜增加肠道内黏液的分泌，保护肠黏膜保护肠黏膜紧密连接蛋白，保护肠黏膜紧密连接蛋白，降低肠道通透性降低肠道通透性保护上皮生长因子受体，修复损肠黏膜保护上皮生长因子受体，修复损肠黏膜Gut ,2003 ,52 (7) :988-997.5调节肠道免疫功能调节肠道免疫功能刺激肠黏膜相关淋巴组刺激肠黏膜相关淋巴组织分泌织分泌sIgA增强细胞免疫增强细胞免疫调节高危过敏幼
3、儿免疫系调节高危过敏幼儿免疫系统，降低过敏性疾病风险统，降低过敏性疾病风险J Nutr, 2004, 134(1):153- 156FEMS Immunol Med Microbiol, 2002, 34 ( 4 ):245-248Lancet 2001; 357: 1076-1079Lancet. 2003 May 31;361(9372):1869-71.6营养作用营养作用维生素维生素氨基酸氨基酸促生长因子促生长因子分泌分泌子子合成短链脂肪合成短链脂肪酸酸Met hods Mol Biol , 2004 ; 268 423Curr Treat Options Gastroenterol ,
4、 2003 ; 6 (4) 2837研究正常微生物群与其宿主相互关系的生命科学，一研究正常微生物群与其宿主相互关系的生命科学，一门新兴的生命科学门新兴的生命科学-微生态学（微生态学（Microecology）肠道是体内正常细菌定植的主要场所，具有数量巨大肠道是体内正常细菌定植的主要场所，具有数量巨大（1014）、多样化（）、多样化（400-1150种）、复杂性和动种）、复杂性和动态性的特点，构成了人体的肠道菌群（态性的特点，构成了人体的肠道菌群（intestinal microflora）肠道菌群直接与许多肠道疾病的发生、发展相关肠道菌群直接与许多肠道疾病的发生、发展相关8 生物屏障是人体一道
5、重要的防御工事生物屏障是人体一道重要的防御工事(78.67%)200g9Simon GL. and Gorbach SL. Gastroenterology 1984;86:174-19310主要（优势）菌群主要（优势）菌群（predominant microflora）：）： 数量在107-108/g以上，主要为原籍菌原籍菌（autochthony）或常驻菌(resident flora) ，包括类杆菌属、优杆菌属、双歧杆菌属、瘤胃球菌属和梭菌属等专性厌氧菌，是对宿主发挥生理功能对宿主发挥生理功能的菌群次要菌群（次要菌群（subdominant microflora）：）： 数量在107-1
6、08/g以下，主要为外籍菌外籍菌（allochthony）或过路菌(transient flora),如大肠杆菌和链球菌等，流动性大，有潜在致病性乳杆菌：乳杆菌：数量上归次要菌群，但功能上归优势菌群111213宏基因组学研究发现，人类肠道微生物中大大约有约有60%以上是目以上是目前技术无法成功培前技术无法成功培养的养的16S rDNA序列分析结果表明，人体肠道中细菌的种类达1000-1150种种，分属于7个菌门Antonie van Leeuwenhoek. 2008;94(1):35-50. 14肠道菌群失调及其相关疾病 肠道菌群失调与腹泻病 肠道菌群失调与抗生素相关性腹泻病 肠道菌群失调与
7、肠易激综合征（IBS）肠道菌群移位及其相关疾病肠道菌群建立延迟相关疾病 坏死性小肠结肠炎 过敏性疾病及自身免疫疾病肠道菌群与炎症性肠病肠道菌群与肝胆疾病及黄疸肠道菌群与代谢疾病（肥胖、糖尿病）1516健康情况下健康情况下肠道菌群是平衡的肠道菌群是平衡的有害菌有害菌有益菌有益菌17菌群失调菌群失调胃胃 酸酸肠蠕动肠蠕动不合理应用抗生素不合理应用抗生素小肠细菌过度生长小肠细菌过度生长外科手术外科手术化疗化疗/ /放疗放疗18 肠道黏膜肠道黏膜屏障破坏屏障破坏肠道内细菌细菌毒素通过肠道通过肠道黏膜屏障黏膜屏障肠壁组织肠系膜淋巴结门静脉其他脏器 细 菌 易 位19健康人粪便灌肠治疗重度抗生素相关性腹泻
8、20 应用方式应用方式 上胃肠上胃肠 下胃肠下胃肠供体粪便收集供体粪便收集 6h6h 24h24h清肠清肠 否否 清清粪便量粪便量 30-50 30-50g g10-200g10-200g混合盐水量混合盐水量 50-250 50-250mlml20-500ml20-500ml灌注量灌注量 25-200 25-200mlml20-500ml20-500ml重复灌注重复灌注无无/ /有有无无/ /有有给药途径给药途径21年代年代 指征指征 患者数患者数 途径途径 有效比例有效比例 有效开有效开 随访随访 始时间始时间 时间时间 1981 PMC 16 直肠 14/16 1-12d 5d-3y 19
9、89 IBS/IBD/ CDAD 55 直肠 26愈，20有效 1-12月 9无效 1994 慢性CDAD 7 灌肠 7/7 2y 2003 复发性CDAD 18 鼻胃管 15/18 3月 2003 UC 6 灌肠 6/61-6W 1-13y 2010 复发性CDAD 19 结肠 19/19 6月-5y 2010 难治性、 复发性CDAD 12 结肠 19/19 3周-8y 2010 复发性CDAD 40十二指肠/结肠33/40 24h 22 肠易激综合征肠易激综合征(IBS)(IBS)的的益生菌治疗益生菌治疗 23张琳比较了肠易激综合症（张琳比较了肠易激综合症（IBS）患者和正）患者和正常人
10、群发生菌群失调的情况，常人群发生菌群失调的情况，发现发现:IBS患者有明显菌群失调现象，其中患者有明显菌群失调现象，其中度菌群失度菌群失调调占占50%，度度15%，度度2.5%正常人群分别为正常人群分别为20%，0%和和0%IBS 组肠道菌群失调率为组肠道菌群失调率为67.5%，对照组肠道，对照组肠道菌群失调率为菌群失调率为20%（P 0.05） 2414例C-IBS;12例同性别对照留取粪便25对照对照IBS总菌群总菌群乳酸菌乳酸菌双歧杆菌双歧杆菌Aliment Pharmacol Ther 2012;35:828-3826Balsari Balsari 观察例观察例IBSIBS和例健康人，
11、前者双岐杆菌、乳杆菌和例健康人，前者双岐杆菌、乳杆菌和肠杆菌数量明显低于后者和肠杆菌数量明显低于后者Microbiologica 1982; 5: 18594.MaddenMadden 发现健康人粪便中厌氧菌明显高于发现健康人粪便中厌氧菌明显高于IBSIBS患者患者，虽然虽然IBSIBS患者患者盲肠组织和肠腔内有乳酸杆菌，但粪便中没有盲肠组织和肠腔内有乳酸杆菌，但粪便中没有 Gut 2001; 48(Suppl 1): A58.BazzocchiBazzocchi给例给例D-IBSD-IBS患者患者VSL#3VSL#3（ contains four contains fourstrains o
12、f lactobacilli, three strains of lactobacilli, three strains of bifidobacteriastrains of bifidobacteriaand Streptococcus salivarius subsp. Thermophilusand Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus）天，天，81%81%的的患者所有症状消失。排便次数从患者所有症状消失。排便次数从7.27.2次减少到次减少到2.12.1次，例患者完全恢复次，例患者完全恢复Dig Liver Dis 2002;34(
13、Suppl 2): S4853Philippe Ducrott给予给予214例例IBS患者患者Lactobacillus plantarum 299v或或安慰剂，周后治疗组的腹痛、腹胀明显好于安慰剂组安慰剂，周后治疗组的腹痛、腹胀明显好于安慰剂组At Digestive Disease Week (DDW) by ProfessorPhilippe Ducrott, from Rouen University Hospital, in France.27作者作者 观察观察 药物药物 例数例数 结果结果 出出处处 方式方式 腹痛 腹泻白晓茹非对照三联益生菌白晓茹非对照三联益生菌 289 92.8
14、% 90% 中国中国微生态微生态 邹开芳邹开芳 开放对照匹维溴铵开放对照匹维溴铵 /84 81.2% 69.6% 同济学报同济学报酪酸菌酪酸菌+匹维溴铵匹维溴铵 95.9% 93.3%徐萍徐萍 开放对照硝苯吡啶开放对照硝苯吡啶 60 51% 50.3% 中国微中国微生态生态 双歧杆菌双歧杆菌 52.3% 61.9% 胡品津胡品津 多中心随机多中心随机 谷维素谷维素120 治疗组总疗效治疗组总疗效 胃肠病胃肠病学学 双盲模拟双盲模拟 双歧杆菌明显优于对照组双歧杆菌明显优于对照组P0.0128美常安治疗腹泻型肠易激综合征（IBS）的多中心、随机、双盲、对照组组长单位：北京协和医院长单位：北京协和医
15、院 参加单位：北京大学第三医院参加单位：北京大学第三医院 上海瑞金医院上海瑞金医院 武汉协和医院武汉协和医院 西安交通大学第二医院西安交通大学第二医院 广州中山大学附属第一医院广州中山大学附属第一医院统计单位：中国国家人口计生委科研所统计单位：中国国家人口计生委科研所29美常安美常安 2 2周对腹泻型肠易激综合征周对腹泻型肠易激综合征患者的临床疗效及安全性患者的临床疗效及安全性30试验组：枯草杆菌、肠球菌二联活菌肠溶胶囊试验组：枯草杆菌、肠球菌二联活菌肠溶胶囊对照组：双歧三联活菌胶囊对照组：双歧三联活菌胶囊用法：每次口服用法：每次口服2 2粒，每日粒，每日3 3次。次。31*大便性状评分大便性
16、状评分(平均值SE) 大便性状大便性状起效早于对照组起效早于对照组-* P0.05治疗第治疗第1天天32*大便次数评分*P0.0533*大便急迫程度评分治疗时间 *P0.0534 试验组试验组 对照组对照组治疗第治疗第1 1周周14.29%14.29%13.25%13.25%治疗第治疗第2 2周周30.95%30.95%20.48%20.48%美常安对腹痛程度显效率优于对照组美常安对腹痛程度显效率优于对照组P0.0535*腹胀频度评分治疗时间*P0.0536*腹胀程度评分治疗时间*P0.0537大便性状大便性状腹痛程度腹痛程度大便次数大便次数腹痛频度腹痛频度大便急迫程度大便急迫程度腹胀程度腹胀
17、程度腹胀频度腹胀频度n 7938有效率n 7939 组别组别事件名称事件名称 程度程度结局结局出现时间出现时间消失时间消失时间 腰背胀痛腰背胀痛轻轻消失消失第第1111天天 1 1天后天后头痛头痛轻轻消失消失第第1 1天天 8 8天后天后头痛头晕头痛头晕轻轻消失消失第第2 2天天 5 5天后天后头痛头痛轻轻消失消失第第5 5天天 1 1天后天后 对照组对照组腹泻腹泻中中好转好转第第1 1天天 1 1天后天后恶心恶心轻轻消失消失第第1 1天天 2 2天后天后恶心恶心轻轻好转好转第第2 2天天 1 1天后天后治疗组治疗组40l两种微生态制剂对腹泻型两种微生态制剂对腹泻型IBSIBS治疗均有效治疗均
18、有效l在大便性状的改善起效时间、腹痛症状的显在大便性状的改善起效时间、腹痛症状的显效率及生活质量评分美常安均优于对照组效率及生活质量评分美常安均优于对照组结 论研究结研究结 论论41细菌在细菌在IBS症状发生上的作用症状发生上的作用肠道细菌通过内源性适应机制影响粘膜免疫系统肠道细菌通过内源性适应机制影响粘膜免疫系统肠道菌丛变化可以改变肠屏障功能肠道菌丛变化可以改变肠屏障功能肠道菌丛可影响神经免疫和疼痛调节通路肠道菌丛可影响神经免疫和疼痛调节通路改变菌丛可增加食物发酵，产气改变菌丛可增加食物发酵，产气进入小肠的细菌可影响胆酸吸收不良进入小肠的细菌可影响胆酸吸收不良上述改变可能与上述改变可能与IB
19、S的发生有关的发生有关42IBS患者肠道菌群明显与健康人不同益生菌减少肠道菌群的变化可能是IBS的发病机制之一纠正肠道菌群紊乱对改善IBS症状有明显效果益生菌虽可改善IBS症状，但不能改变其自然病程43 炎症性肠病（炎症性肠病（IBD)IBD)的的益生菌治疗益生菌治疗 44一项随机对照研究，随机分一项随机对照研究，随机分为美常安联合美沙拉嗪组和为美常安联合美沙拉嗪组和美沙拉嗪组美沙拉嗪组结果：结果： 美常安联合美沙拉嗪显著美常安联合美沙拉嗪显著改善改善UC的缓解率、提高维的缓解率、提高维持缓解时间、降低复发率持缓解时间、降低复发率刘红, 等. 世界华人消化杂志 2012; 20(19):179
20、6-179945p0.01张群超.淮海医药. 2013,31 (1):40-1.46Crohn病患者粪便样本中厚壁菌门细菌的多样性降病患者粪便样本中厚壁菌门细菌的多样性降低是低是CD的一个特征的一个特征（Reduced diversity of faecal microbiota in Crohns disease revealed by a metagenomic approach. Gut ,2006, 55(2):205-211. ）高饱和脂肪膳食导致菌群失调及结肠炎机制高饱和脂肪膳食导致菌群失调及结肠炎机制（Dietary-fat-induced taurocholic acid pr
21、omotes pathobiont expansion and colitis in Il10-/- mice.Nature. 2012;487(7405):104-8. ）肠道菌群失衡可致全身免疫系统过度活跃肠道菌群失衡可致全身免疫系统过度活跃（The Inhibitory Receptor PD-1 Regulates IgA Selection and Bacterial Composition in the Gut . Science，2012；336：485）47遗传易感性遗传易感性肠道菌群紊乱肠道菌群紊乱宿主黏膜免疫应答异常宿主黏膜免疫应答异常肠道慢性炎症肠道慢性炎症目前发病研究热
22、点：易感基因、肠道菌群、黏膜免疫目前发病研究热点：易感基因、肠道菌群、黏膜免疫三者间的关系三者间的关系肠道菌群与炎症性肠病肠道菌群与炎症性肠病48Sterile processed foodDecrease in naturally fermented foods Increased hygiene measuresUrban lifeCesarean sectionsAntibioticsLower microbial exposureInadequate immune responseAltered Intestinal microbiotaRautava S., et al. JPGN
23、2004;38:378-388.Rook GA. Immunol Today 1998;19:113-116.49TrTrTr50 作为临床治疗药物作为临床治疗药物 微生态制剂值得注意的几个问题微生态制剂值得注意的几个问题51预防和治疗各类急性腹泻预防和治疗各类急性腹泻( (主要是病毒性腹泻主要是病毒性腹泻) )各种原因引起的菌群失调症各种原因引起的菌群失调症IBSIBS中的应用中的应用IBDIBD中的应用中的应用坏死性小肠结肠炎坏死性小肠结肠炎慢性肝病的辅助治疗慢性肝病的辅助治疗可作为便秘的辅助治疗可作为便秘的辅助治疗某些菌株可用于泌尿、生殖某些菌株可用于泌尿、生殖道感染的预防道感染的预防某
24、些菌株在某些菌株在预防肠道肿瘤预防肠道肿瘤上上有一定作用有一定作用某些菌株可作为抗某些菌株可作为抗HPHP的辅助的辅助治疗治疗影响能量代谢、胃肠激素和影响能量代谢、胃肠激素和脑肠肽轴的生理作用脑肠肽轴的生理作用52微生态微生态制剂制剂益生菌益生菌益生元益生元+ += =合生原合生原世界胃肠组织临床指南世界胃肠组织临床指南 益生菌和益生元益生菌和益生元 20082008年年5 5月月 杜颖杜颖 译译 丛衍群丛衍群 戴宁戴宁 审校审校一种活的微生物，在给予足够剂量时，对一种活的微生物，在给予足够剂量时，对宿主的健康有益（如美常安，双歧杆菌等）宿主的健康有益（如美常安，双歧杆菌等）一种不被消化的物质
25、，可以通一种不被消化的物质，可以通过选择性刺激肠内有限数量的过选择性刺激肠内有限数量的有益菌生长或活性对宿主产生有益菌生长或活性对宿主产生有益的生理作用有益的生理作用 ( (如乳果糖如乳果糖) )53属属种（举例）种（举例）株（举例）株（举例）乳酸菌：乳酸菌：可發酵利用碳水化合物而產生大量乳酸的細菌乳杆菌乳杆菌瑞士乳杆菌瑞士乳杆菌LactobacillusLactobacillus helveticus helveticus RosellRosell5252鼠李糖乳杆菌鼠李糖乳杆菌Lactobacillus rhamnosus Lactobacillus rhamnosus Rosell-11
26、Rosell-11明串珠菌明串珠菌乳酸乳球菌乳酸乳球菌Lactococcus Lactococcus lactis lactis Rosell-1059Rosell-1059肠球菌肠球菌屎肠球菌屎肠球菌Enterococcus faeciumRosell-026Rosell-026双歧杆菌双歧杆菌两歧双歧杆菌两歧双歧杆菌B. bifidumRosellRosell7171婴儿双歧杆菌婴儿双歧杆菌B. infantisRosellRosell3333长双歧杆菌长双歧杆菌B. longumRosellRosell17517554属属种（举例）种（举例）株（举例）株（举例）共生菌共生菌芽孢杆菌Vac
27、illus枯草芽孢杆菌Bacillus subtilisRosell-179地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformisL3酪酸梭状芽孢杆菌Clostridium butyricum CGMCC0313.1埃希菌Escherichia大肠杆菌Escherichia coli Nissle 1917 真菌真菌酵母菌Saccharomyces布拉氏酵母菌Saccharomyces boulardii啤酒酵母菌Saccharomyces cerevisiae55药效学特点药效学特点 (1) 菌株特异性菌株特异性(2) 剂量依赖性 因此在选择和评价益生菌药物时, 应该注意药物所含的菌株、剂
28、量以及上市后的临床效果评价 56药物代谢动力学特点药物代谢动力学特点 益生菌为活的微生物，具有自我繁殖的能力，因此要考虑以下特点：(1) 给药途径(2) 吸收和移位(3) 清除和排泄 胃肠道使用，体内过程比较简单 57所使用的菌株能否引起潜在的感染？是否能携带和传递耐药性？能否产生有害的代谢产物？ 至今国内未见到使用益生菌药物引起感染和传播耐药的报道。益生菌菌株是否能产生有害的代谢产物目前也未见研究。实际上国外许多益生菌药物在新生儿，特别是早产儿或出生低体重儿的应用并没有发现其毒副作用。 58枯草杆菌二联活菌：枯草杆菌二联活菌：枯草杆菌R0179株和屎肠球菌R0026株致病性致病性： 分子生物
29、学、免疫学和生物学检测，枯草杆菌R0179株无毒力因子，安全的 分子生物学检测，屎肠球菌R0026株没有携带毒力因子抗生素耐受性抗生素耐受性： 枯草杆菌R0179株和屎肠球菌R0026株对17种抗生素的MIC值明显低于微生物折点-没有携带耐药基因没有携带耐药基因28天高剂量口服毒性天高剂量口服毒性 小鼠试验，高剂量连续口服28天，没有观察到能引起任何提示毒性或不耐受的变化Can J Microbiol，2008；54:391-40059the 8 annual International Scientiic Association for Probiotics and Prebiotics (
30、ISAPP) meeting : Homeostasis and Health益生菌药物对恢复肠道菌群的作用益生菌药物对恢复肠道菌群的作用60为甚麽同一菌种的细菌作用不同？为甚麽同一菌种的细菌作用不同？为甚麽同一菌种的益生菌制剂的为甚麽同一菌种的益生菌制剂的临床治疗效果不同？临床治疗效果不同？61The effects of probiotics, in treatment on prevention, depend on the specific bacteria, which should be defined not only by its genus(菌属） and species（菌
31、种）, but also at the strain（菌株） level.肠肠出血性大肠杆菌（出血性大肠杆菌（enterohemorrhage EColi，EHEC）是大肠杆菌的一个）是大肠杆菌的一个亚型，主要致病亚型，主要致病菌株菌株为为O157 H7，可引起感染性腹泻，因能引起人类的出可引起感染性腹泻，因能引起人类的出血性肠炎而得名。在血性肠炎而得名。在1982年一次出血性年一次出血性结肠炎流行中被分离出。结肠炎流行中被分离出。62这种不同不尽表现在这种不同不尽表现在“种种”上，而且表现在菌株上上，而且表现在菌株上如两个乳酸菌或两个双岐菌的菌株间L johnsoni 株株NCC533和和A
32、TCC33200在鼠的肠道驻留时间明在鼠的肠道驻留时间明显不同显不同B longum的两个菌株的两个菌株W11强力刺激强力刺激Th1细胞因子分泌，细胞因子分泌，NCIMB8809和和BIF53诱导低水平诱导低水平Th1细胞因子而高水平细胞因子而高水平IL-10WHO提出提出“没有试验结果，不能将一个益生菌株外没有试验结果，不能将一个益生菌株外推到其它益生菌推到其它益生菌”63IBS时IL-10/IL-12比例减少，益生菌可促进IL-10水平增加来源于调节T细胞的IL-10通过抑制TNF,IL-6,干扰素分泌，限制了局部免疫反应，减少IBD时的粘膜损伤64v 益生菌的选择、剂量、频度及最适剂型益生菌的选择、剂量、频度及最适剂型v 效果肯定的菌种及剂型（效果肯定的菌种及剂型（多种菌株更好多种菌株更好）v 恰当的指征恰当的指征v大规模的对各种疾病益生菌治疗的临床大规模的对各种疾病益生菌治疗的临床循证医学数据较少循证医学数据较少6566
