[科普中國]-抗炎護(hù)肝還抗高血壓！關(guān)于益生素，你真的了解嗎？

或許你認(rèn)識(shí)益生菌，那你認(rèn)識(shí)益生素嗎？益生素與益生菌有什么關(guān)系？作用機(jī)制是什么？應(yīng)用前景怎么樣？針對這些重點(diǎn)問題，我們來科學(xué)認(rèn)知一下益生素吧！

1、什么叫益生素

益生素是指由活菌代謝活動(dòng)分泌的代謝產(chǎn)物或細(xì)菌死亡溶解后釋放的可溶性因子，能夠?qū)λ拗鳟a(chǎn)生有益影響?？扇苄砸蜃影ǎ篠CFA、酶類、多肽類、磷壁酸、胞壁肽（肽聚糖衍生物）、內(nèi)源性和外源性多糖、細(xì)菌外膜蛋白、維生素、膽汁酸、縮醛磷脂以及長鏈脂肪酸等。腸道菌群所形成的代謝產(chǎn)物可分為三大類： ①由腸道菌群直接從飲食成分中產(chǎn)生的代謝物，如SCFA（主要指乙酸、丙酸和丁酸）、吲哚及其衍生物和多胺類；②由宿主產(chǎn)生并經(jīng)腸道菌群生物化學(xué)修飾的代謝物，如次級膽酸和牛磺酸；③由腸道菌群重新合成的代謝物，如三磷酸腺苷和多糖。

2、益生素的作用機(jī)制

腸道菌群的生長和繁殖，完全依賴宿主腸道提供營養(yǎng)素。微生物組學(xué)研究表明，數(shù)量龐大的腸道菌群與宿主腸道上皮細(xì)胞和腸黏膜免疫系統(tǒng)存在復(fù)雜的相互作用，他們之間相互協(xié)同、維護(hù)和促進(jìn)胃腸道菌群平衡和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。在這個(gè)系統(tǒng)中，細(xì)菌以及細(xì)菌衍生的代謝物作為重要的信號(hào)，不斷地促進(jìn)上皮屏障和免疫細(xì)胞的正常功能。但是，細(xì)菌-宿主相互作用的機(jī)制研究還處于初級階段，大多數(shù)的腸道細(xì)菌代謝物仍然是未知的，許多已知的代謝物還不具有功能特征。

由不同益生菌來源獲得的益生素，其生物活性/或?qū)】档淖饔靡膊煌?。研究表明，益生素主要的生物活性是免疫調(diào)節(jié)、拮抗病原體、抗炎、抗增殖、抗氧化、降膽固醇、抗高血壓和護(hù)肝等。例如，體外實(shí)驗(yàn)表明，利用羅伊乳桿菌（L. reuteri）-17938 產(chǎn)生IL-10，使黏膜樹突狀細(xì)胞促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的分化。通過對三硝基苯磺酸誘導(dǎo)結(jié)腸炎動(dòng)物模型證實(shí)，普拉梭桿菌（F. prausnitzii）細(xì)胞內(nèi)提取物和上清液可通過增加IL-10和降低IL-12發(fā)揮抗炎癥作用，推測其抗炎癥作用是通過丁酸途徑實(shí)現(xiàn)的。由乳桿菌菌株和雙歧桿菌菌株所獲得的益生素，可改變腸道菌群結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的代謝產(chǎn)物，恢復(fù)腸屏障功能，抑制內(nèi)毒素血癥和降低腎臟交感神經(jīng)活性。益生素的抗菌活性成分包括細(xì)菌素、酶類、小分子物質(zhì)和有機(jī)酸等，對革蘭陽性和革蘭陰性微生物具有抑菌或殺菌特性。鑒于益生菌菌株特異性，理論上存在利用先進(jìn)的生物工程技術(shù)，設(shè)計(jì)重組益生菌在腸道表達(dá)的具有生物活性的代謝物，從而對機(jī)體產(chǎn)生多種有益作用的可行性。

3、益生素的應(yīng)用前景

益生菌作為功能性食品或藥品，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，主要用于菌群紊亂所導(dǎo)致的疾病和維護(hù)菌群穩(wěn)態(tài)而起到預(yù)防保健作用。但是，宿主腸道菌群定植抗力因素影響益生菌療效。已經(jīng)有不少益生菌應(yīng)用有不良反應(yīng)的病例報(bào)告，如腹脹和腸脹氣、益生菌相關(guān)易位、菌血癥、真菌血癥和抗生素耐藥基因的傳遞等，不過這些病例均存在著基礎(chǔ)疾病，如免疫抑制、早產(chǎn)以及器官移植等。益生素具有類似于益生菌樣的作用，同時(shí)又可避免攝入活的微生物。因此，益生素可能是一種有效、安全的選擇，可以避免益生菌相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，成為治療許多疾病重要策略。

益生素治療菌群失調(diào)是通過抑制內(nèi)源性病原微生物群，增強(qiáng)外源性微生物在腸道的定植能力，進(jìn)而改變腸道的定植抗力，有助于治療菌群失調(diào)或由病原生物或病原體介導(dǎo)的疾病。益生素的優(yōu)勢在于克服了益生菌、糞菌移植和益生元在腸道定植抗力的阻力。炎癥性腸病和結(jié)腸炎是微生物組相關(guān)失調(diào)性疾病，其病理生理機(jī)制可能是SCFA-腸上皮細(xì)胞相互作用受損。一系列開放式和隨機(jī)臨床對照研究驗(yàn)證后生素，如丁酸和SCFA，對炎癥性腸病和結(jié)腸炎患者的療效。開放式研究結(jié)果表明，SCFA灌腸治療可改善結(jié)腸炎患者組織學(xué)和內(nèi)鏡疾病評分。然而，雖然動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，SCFA可通過誘導(dǎo)黏膜細(xì)胞因子表達(dá)和反應(yīng)性氧化物代謝減輕炎癥性腸病的炎癥。但是，針對活動(dòng)性遠(yuǎn)端潰瘍性結(jié)腸炎患者的隨機(jī)臨床對照研究結(jié)果顯示，與安慰劑相比，SCFA灌腸改善臨床疾病指數(shù)的效果并無顯著差異。此外，使用梭菌scindens菌株，可使腸道合成次級膽酸合成的途徑恢復(fù)，從而抑制艱難梭菌生長繁殖。由此推測，次級膽酸可作為代謝產(chǎn)物治療艱難梭菌感染，或可增強(qiáng)糞菌移植的效果。

本文由中國科普作家協(xié)會(huì)醫(yī)學(xué)科普專委會(huì)主任委員王韜進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。

“達(dá)醫(yī)曉護(hù)”供稿