【名醫坐診】懷柔醫院付迎新主任醫師:腸道菌群的診斷與治療新思路

付迎新

主任醫師

懷柔醫院兒科執行主任,主任醫師,從事兒科臨床工作 27 年。北京醫學會兒科學分會委員,北京醫學會變態反應學會委員,北京中西醫結合學會委員,首都醫科大學兒科學系委員,中國醫師協會新生兒科醫師分會專業協同委員會委員,北京醫學會早產與早產兒醫學分會第二屆委員會委員,懷柔醫學會兒科專業組組長。

腸道菌群目前被認為與幽門螺旋桿菌相關性胃炎、非酒精性脂肪性肝病、代謝性疾病、肝硬化及肝衰竭、膽道疾病、抗生素相關性腹瀉、炎症性腸病等多種疾病相關,益生菌的使用也越來越普遍[1]。所謂益生菌,是指單獨或混合的活微生物製劑,當服用足夠劑量時,可以透過改善腸道菌群的特性來幫助人體恢復健康[2]。那麼市場上那麼多益生菌,有哪些區別?

劑型不同,按需取用

生產益生菌產品需要先培養益生菌,離心獲取菌體,再透過凍幹或噴霧乾燥獲得菌粉,隨後透過乳化、凝聚等工藝製備各種劑型產品[2,3]。

未封裝的益生菌在加工和儲存過程中可能會暴露於高溫,低 pH 值、高滲透壓和高水平的氧氣中,對其存活造成影響。益生菌進入人體內後存活與否,還受到胃酸和腸道膽汁鹽的影響[2],需要合理的封裝技術以保證益生菌的存活。有研究指出,加拿大當地僅有 10% 的益生菌製劑可在進入胃腸道後存活[4],所以選擇合適的劑型非常重要。

無論國內外,益生菌產品製劑多采用膠囊劑型封裝技術,其次為顆粒劑或散劑,片劑較少[3,5],這與相關製備工藝的難度有關。國外學者的研究已開始嘗試運用功能性聚合物幫助製造益生菌片劑,以改善益生菌的使用效果、穩定性和存活率[5],但其是否已在國內進行大規模工業化生產尚未見報道。

2016 年,美國胃腸病學家最為推薦的益生菌封裝技術仍然是非腸溶性膠囊(non-enteric capsule)[4]。國內上市的雙歧桿菌三聯活菌膠囊說明書也指出,在服用膠囊後,所含三種有益菌可以迅速地到達腸道並定植,第二天即可從服用者糞便中檢出目的菌,第三、四天菌量達到高峰,第八天維持正常[6],提示這種膠囊製劑保證了益生菌可在胃腸道記憶體活。

對於無法吞服膠囊的嬰幼兒,只能選擇顆粒劑或散劑,此時需要關注藥物輔料對益生菌的作用。有研究指出,將益生元菊粉,低聚果糖和富含低聚果糖的菊粉作為益生菌的封裝劑,有助於提高儲存過程中雙歧桿菌的存活率[2],國內上市的雙歧桿菌三聯活菌散也在輔料中加入了低聚果糖[7],可能也是出於提高益生菌存活率的考量。

菌種區別,優選原籍活菌

2020 年版中國微生態調節劑臨床應用專家共識[1]指出,益生菌製劑應該符合在使用和儲存期間具有活存能力的要求,還必須對宿主產生有益的作用,無毒無害安全且無不良反應。也就是說,死菌製劑不能被稱為益生菌,也要慎選可能產生不良反應的益生菌。

按腸道菌群菌株的來源和作用方式,可以將益生菌分為原籍菌、共生菌和真菌[8]。目前國內獲批的益生菌包括乳桿菌屬(如短乳酸桿菌)、雙歧桿菌屬、腸球菌屬(如糞腸球菌)、鏈球菌屬、芽孢桿菌屬、梭菌屬(如酪酸梭菌)、酵母菌屬(如布拉氏酵母菌)[1]。其中前三類多為原籍菌,也即是胃腸道微生物群的基礎構建者,菌種相對固定,相伴人體終生,密度高,發揮著促進維生素、蛋白質合成及吸收,輔助消化,防止條件致病菌侵襲人體,促進免疫功能成熟等有益作用[9]。共生菌來源於腸道外,可以與原籍菌共生,並促進原籍菌生長,常見的包括芽孢桿菌、酪酸梭菌、枯草桿菌等。真菌主要是指布拉氏酵母菌,也被應用於腸道菌群失調的治療,為非原籍菌且具有一定流動性,在多種條件因素下可能存在引起真菌血症的風險[10]。

基於原籍菌的眾多有益生理作用,目前專家共識傾向於將原籍菌作為益生菌的優選。例如中國消化道微生態調節劑臨床應用專家共識(2016 版)就指出,選取乳桿菌、雙歧桿菌等人體原籍菌治療腸易激綜合徵較為安全有效,根據患者病情適當調整劑量可達到治療緩解疾病目的[11]。

複合菌種對比單一菌種,誰更強?

雖然目前學界多認為,很難評價多種菌製劑與單一菌製劑的優劣,尚無證據證明多種益生菌聯用較單一藥物具有更好的臨床效果[12]。但也有理論認為,複合菌種在人體微生態環境中具有更大的緩衝能力和環境適應能力,因其可保持穩定而較單一菌種具有更大的應用優勢[13]。

近年來,有更多的研究結果支援了複合菌種的優勢。例如一項動物研究應用了由雙歧桿菌、乳桿菌、乳球菌等 14 種益生菌組成的複合菌種,評估其對肥胖症的療效,發現與單一菌種相比,複合菌種可顯著降低肥胖症的發病率,並可改善血脂水平[14]。研究者認為,複合菌種的相互作用使其可以共享不同代謝產物,影響不同受體,併產生多種活性化合物,發揮大於單一效應的整體協同作用。另一項中國學者的薈萃分析[15]發現,與單一菌種相比,組合補充不同益生菌可以更好地降低 2 ~ 3 期壞死性小腸結腸炎及死亡風險,且此獲益在亞洲人群中更明顯。

進一步的機制學分析[16]提示,當在大約相等的生物濃度下進行測試時,可以發現混合益生菌比其單一組分更有效地抑制病原體。這表明在減少感染(例如胃腸道感染)方面,使用複合菌種可能更有效,因其可以提供更廣泛的抑菌作用。此外,混合應用長雙歧桿菌和鼠李糖乳桿菌時,顯示出了較其中單一菌種更強的革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌及念珠菌抑制活性,提示此複合菌種可作為胃腸道及泌尿道感染的預防和治療方法[17]。

以上新證據均提示,與單一菌種相比,複合菌種可能具有更強的抑菌作用,更多的活性化合物,更多的整體協同作用。目前市場上,也有此類複合原籍菌種製品選擇,例如雙歧桿菌三聯活菌膠囊/散,構成了不同條件下都能生長、作用快而持久的聯合有益菌群。除用於治療常見的由腸道菌群失調引起的腹瀉[18]、消化不良、便秘[6,7]等疾病外,近年也有學者將其用於等新生兒膽汁鬱積症、術後譫妄等多種疾病的治療[19,20],獲得了良好的療效,且藥物的安全性良好,未見明顯不良反應[6]。

總 結

綜上所述,益生菌的菌種、劑型、輔料等對益生菌的療效影響很大,建議選擇益生菌的時候,從單一或者複合菌種、原籍菌或非原籍菌、膠囊或散劑、輔料等多個維度綜合考慮。期待有關複合菌種優勢的諸多新證據的發表,也讓我們更有證據、更有信心用好複合菌種益生菌製劑。

參考文獻:滑動檢視全部

1。中國預防醫學會微生態學分會。中國微生態調節劑臨床應用專家共識(2020年版)。中國微生態學雜誌, 2020, 32(8):953-965。

2。Ozyurt VH, tles S。 Properties of probiotics and encapsulated probiotics in food。 Acta Sci Pol Technol Aliment, 2014, 13(4): 413-424。

3。袁秀麗。益生菌片劑的研究。 陝西科技大學碩士學位論文。 2011。

4。Caillard R, Lapointe N。 In vitro gastric survival of commercially available probiotic strains and oral dosage forms。 Int J Pharm, 2017, 519(1-2): 125-127。

5。Villena MJ, Lara-Villoslada F, Martínez MA, et al。 Development of gastro-resistant tablets for the protection and intestinal delivery of Lactobacillus fermentum CECT 5716。 Int J Pharm, 2015, 487(1-2): 314-319。

6。雙歧桿菌三聯活菌膠囊說明書。

7。雙歧桿菌三聯活菌散說明書。

8。黃永坤。 胃腸道菌群與臨床檢測。 中國臨床醫生, 2009, 37(011): 16-19。

9。孫雯娟, 張波, 李大魁,等。 益生菌製劑的發展現狀與臨床應用進展。 中國醫院藥學雜誌, 2015, 35(9): 850-857。

10。布拉氏酵母菌散說明書

11。中華預防醫學會微生態學分會。 中國消化道微生態調節劑臨床應用專家共識(2016版)中華消化雜誌, 2016, 36(12): 793-804。

12。中華預防醫學會微生態學分會兒科學組。 益生菌兒科臨床應用循證指南。 中國實用兒科雜誌。2017, 32(2):81-90。

13。 王文建,鄭躍傑。 國內益生菌製劑臨床應用狀況分析。 中國微生態學雜誌, 2009, 21(1): 70-74。

14。Kobyliak N, Falalyeyeva T, Beregova T, Spivak M。 Probiotics for experimental obesity prevention: focus on strain dependence and viability of composition。 Endokrynol Pol。 2017;68(6):659-667。

15。Jiang T, Zhang H, Xu X, et al。 Mixed probiotics decrease the incidence of stage II-III necrotizing enterocolitis and death: A systematic review and meta-analysis。 Microb Pathog。 2020, 138: 103794。

16。Chapman CM, Gibson GR, Rowland I。 In vitro evaluation of single- and multi-strain probiotics: Inter-species inhibition between probiotic strains, and inhibition of pathogens。 Anaerobe。 2012, 18(4): 405-413。

17。 Inturri R, Trovato L, Volti GL, et al。 In vitro inhibitory activity of Bifidobacterium longum BB536 and Lactobacillus rhamnosus HN001 alone or in combination against bacterial and Candida reference strains and clinical isolates。 Heliyon。 2019, 22, 5(11): e02891。

18。Wu J, Gan T, Zhang Y, et al。 The prophylactic effects of BIFICO on the antibiotic-induced gut dysbiosis and gut microbiota。 Gut Pathog, 2020, 12: 41。

19。Wu G, Chen X, Cui N, et al。 Preventive Effect of Bifidobacterium Supplementation on Neonatal Cholestasis in Preterm Neonates with Very Low Birth Weight。 Gastroenterol Res Pract, 2020, 2020: 4625315。

20。Wang P, Yin X, Chen G, Li L, et al。 Perioperative probiotic treatment decreased the incidence of postoperative cognitive impairment in elderly patients following non-cardiac surgery: A randomised double-blind and placebo-controlled trial。 Clin Nutr, 2021, 40(1): 64-71。

內容稽核:虞伊麗、陳靜、汪滿意

題圖來源:海洛站酷

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