1、淺談人體腸道微生態(tài)免疫摘要：人類腸道內(nèi)有很多有益菌群，這些菌群對人類健康和疾病預防起著重要作用。為了重建或維持腸道菌群平衡，除了直接補充一些雙歧桿菌、乳酸菌等益生菌(probiotics)外，也可以補充一些大豆低聚糖、乳果糖等能促進益生菌生長的物質(zhì)，即益生元(prebiotics)，或者補充由益生菌和益生元組合而成的復合制劑即合生素(synbiotics)。益生菌、益生元、合生素作為生命科學研究的一個新領域，對人類的免疫具有重要意義。關鍵詞：益生菌 益生元 合生素 免疫 1 益生菌1.1 乳酸菌1.1.1 增強和調(diào)節(jié)免疫力乳酸菌制劑能夠增強免疫力，這表現(xiàn)在兩方面：一是影響非特異性免疫應答，增強

2、吞噬細胞的活力，刺激活性氧、溶酶體酶和單核因子的分泌；另一方面由于它能在腸道定植，相當于天然自動免疫。它們還能刺激腹膜巨噬細胞、誘導產(chǎn)生干擾素、促進細胞分裂、產(chǎn)生抗體及促進細胞免疫等，所以能增強機體的非特異性和特異性免疫反應，提高機體的抗病能力1?？诜闂U菌后，對巨璇細胞的半乳糖甙酶活性、巨噬細胞的吞噬活性等具有顯著的激活和促進作用。當異物侵入機體時，免疫細胞被乳酸菌激活，增強了機體對異物產(chǎn)生抗體的作用。乳酸菌之所以具有有激機體產(chǎn)生抗體的作用，是由于菌體通過淋巴結、粘膜刺激淋巴細胞，接受刺激的淋巴細胞再通過腸系膜淋巴結(MIN)循環(huán)到血流中，并分布全身，從而調(diào)節(jié)機體的免疫應笞。1.1.2 維持

3、腸道菌群平衡人體腸道內(nèi)有數(shù)百種細菌，包括有益菌和有害菌兩大類，它們分別集中在腸道的某個部位形成菌群。在機體正常的情況下，有益菌占優(yōu)勢，此時稱為腸道菌群平衡。當宿主機體抵抗力較弱時，有害菌會引起機體發(fā)病。而乳酸菌進入腸道后，即在腸內(nèi)進行繁殖，抑制病原菌和有害人體健康的細菌的產(chǎn)生。乳酸菌的代謝產(chǎn)物乳酸和醋酸對病原性微生物有拮抗作用。有機酸使腸道pH值下降、促進腸蠕動、防止病原菌的定植。保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌和乳酸乳桿菌所產(chǎn)生的H2O2也有明顯的抑菌效果。乳酸菌還分泌能抑制病原菌的細菌素，如雙岐桿菌、嗜酸乳桿菌和乳酸鏈球菌素等對多種革蘭氏陽性菌，包括葡萄球菌、鏈球菌、微球菌、分支桿菌和李斯特氏菌

4、、乳桿菌均有抑制作用2。1.2 雙歧桿菌1.2.1 改善乳糖不耐癥牛奶具有豐富的營養(yǎng)，但是中國人中有相當一部分缺乏乳糖酶，不能分解牛奶中的乳糖，這些人飲用牛奶后，由于人體缺乏乳糖酶會產(chǎn)生乳糖不耐，如出現(xiàn)腹脹、甚至腹瀉等癥狀，迫使這一人群不能飲用牛奶，從而放棄了牛奶中的其它重要成分。雙歧桿菌在乳制品發(fā)酵過程中可以產(chǎn)生乳糖酶，幫助患者消化乳糖。有研究發(fā)現(xiàn)所有雙歧桿菌都含有、-半乳糖苷酶,且活力明顯高于其它腸道菌，有助于改善乳糖酶缺乏者的乳糖不耐癥,但這類細菌不能在腸道長期定植3。如果以這些益生菌為宿主菌，構建能高度表達和分泌-半乳糖苷酶的工程菌，服用這種工程菌制劑后，細菌在腸道內(nèi)定植，不斷表達和分

5、泌-半乳糖苷酶，細菌細胞壁對酶有保護作用，使酶能順利到達小腸末端水解乳糖而自身不被降解。乳糖酶缺乏者，飲用經(jīng)雙桿菌發(fā)酵的乳制品，就既可以獲得牛奶中豐富的營養(yǎng)，又免受胃腸道病痛之苦。1.2.2 改善嬰兒腹瀉癥狀嬰兒腹瀉是嬰兒的常見病。母乳喂養(yǎng)兒比人工喂養(yǎng)兒的腹瀉率要低，主要是因為兩種喂養(yǎng)方式造成嬰幼兒腸道分布不一樣。母乳喂養(yǎng)兒的腸道菌群，雙歧桿菌高過98，而人工喂養(yǎng)兒的數(shù)量就相對較低4。雙歧桿菌在腸內(nèi)形成保護膜以防止壞菌的侵入；并擠占大部分空間，使壞菌無立足之處。同時，雙歧桿菌能夠產(chǎn)生乳酸等酸性物質(zhì)，抑制壞菌的滋生，并加快腸蠕動，將壞菌、病毒及有害物質(zhì)及時排出體外，從而保證腸道的健康。雙歧桿菌是

6、維持嬰幼兒腸道健康的有益菌，但在輪狀病毒感染性腹瀉級抗生素相關性腹瀉，雙歧桿菌數(shù)量減少。通過服用雙歧桿菌制劑或雙歧桿菌奶粉可以迅速調(diào)節(jié)腸道菌群恢復正常，并保持雙歧桿菌的數(shù)量，抑制有害菌的生長，提高腸道抵抗力，減少腸道感染性的危害性。2 益生元2.1 大豆低聚糖2.1.1 抑制病原菌人體由于缺乏-半乳糖苷酶,大豆低聚糖所含的水蘇糖、棉籽糖不會被人體的消化酶分解,人體不能直接利用大豆低聚糖,但它可以被腸道內(nèi)的雙歧桿菌充分利用,只要是雙歧桿菌的養(yǎng)分,且能增加雙歧桿菌繁殖的促進物質(zhì),它們幾乎能被雙歧桿菌族中全部菌種利用5。而腸內(nèi)有害細菌產(chǎn)氣莢膜梭菌和大腸桿菌幾乎不能利用。微生物病原性的第一步是結合在消

7、化道腸粘膜表面。由于病原菌在腸道內(nèi)大量繁殖后直接作用或產(chǎn)生毒素,導致動物發(fā)病。雙歧桿菌可通過磷脂酸與腸粘膜上皮細胞相互作用緊密配合,與其它厭氧菌一起共同占據(jù)腸粘膜表面,形成一個具有保護作用的生物膜屏障,阻止有害菌的入侵與定植。雙歧桿菌素是由兩歧雙歧桿菌產(chǎn)生的一種抗菌素物質(zhì),它能非常有效地抑制志賀式桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和其他一些微生物,從而使人體的吲哚、酚、氨等有害物質(zhì)也明顯減少6。2.1.2 防癌抗癌大量動物實驗研究表明，大豆低聚糖促進雙歧桿菌在腸道內(nèi)大饋繁殖，而雙歧桿菌誘導免疫反應，增強機體免疫功能7。雙歧桿菌從大豆低聚糖獲取營養(yǎng)后，其數(shù)量和殺菌能力都大大增強，腸道運動也

8、因此活躍起來。進入人體的病菌和病毒大部分會被歧桿菌殺死，還有一部分隨著糞便被及時排出體外。同時，雙歧桿菌能分解致癌物N一亞硝胺。雙歧桿菌及其代謝產(chǎn)物能通過誘導產(chǎn)生干擾素和促細胞分裂劑，活化NK細胞并促進免疫球蛋白抗體的產(chǎn)生，從而活化巨噬細胞的功能，提高機體免疫力，增強對癌癥的抵抗能力。雙歧桿菌還會產(chǎn)生一種雙歧桿菌素，它能全面抑制癌細胞，產(chǎn)生良好的防癌抗癌效果?；加邪┌Y的病人，在經(jīng)手術、放療和化療治療后，及時利用進行腸道排毒，可調(diào)整腸道環(huán)境，使腸內(nèi)細菌運動保持健康、活躍的狀態(tài)，不再產(chǎn)生致癌物質(zhì)，從而大大削弱體內(nèi)原有癌細胞的繁殖能力和活性。而人體的免疫功能卻能充分發(fā)揮作用，將殘存的癌細胞消滅，因此

9、呵有效防止癌癥的轉移和復發(fā)。2.2 乳果糖2.2.1 治療肝性腦病健康人體內(nèi)代謝產(chǎn)生的氨和由消化道吸收到體內(nèi)的氨，均在肝臟內(nèi)代謝無毒的尿素排出體外,當肝功能衰竭、肝硬化門一體側支循環(huán)形成，或門腔靜脈吻合術后，腸道內(nèi)吸收的氨不能在肝臟代謝，使血氨升高，干擾腦能量代謝，引起一系列中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀8。 乳果糖酸化腸道后，使腸內(nèi)氨轉變成銨，而血中的氨則通過腸粘膜不斷擴散汝腸腔（酸透析作用），使靜脈血氨的作用，增加菌體氮；還可通過促進腸內(nèi)乳酸桿菌大量增生，抑制革蘭氏陽性腐敗菌的繁殖，從而減少其蛋白質(zhì)的分解代謝，細菌產(chǎn)氨減少。此外用藥后的腹瀉作用，縮短了糞便與細菌的接觸時間，也減少了細菌產(chǎn)氨，增加細菌對氨

10、的吸收，使氨進入細菌的蛋白質(zhì)中，同時加速氨的排泄。通過上述機制，乳果糖起到降血氨治療肝性腦病作用。2.2.2 治療功能性便秘乳果糖是一種人工合成的雙糖，不被小腸吸收，升高腸腔內(nèi)滲透壓以阻止水分吸收，待到達結腸內(nèi)經(jīng)細菌作用轉變?yōu)槿樗岷痛姿?，繼續(xù)維持腸腔內(nèi)高滲透壓，令糞便含水量增加；同時分解產(chǎn)物使腸腔內(nèi)pH值降低，使腸蠕動加快，縮短結腸轉運時問，使糞便軟化，因而增加腸內(nèi)容積和腸蠕動，促進排便9。除此，乳果糖還能其分解產(chǎn)物可提供腸道中的益生菌如雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長底物，促進有益菌增值，抑制擬桿菌、梭狀芽梭狀芽孢桿菌和腸桿菌等有害菌的數(shù)量。乳果糖對功能性便秘均有增加排便次數(shù)，改善糞便性狀的功能。乳

11、果糖還能使患者恢復接近正常的糞便性狀，其主要以原型到達腸道內(nèi)，經(jīng)腸道細菌分解代謝生成乳酸與醋酸，增加場內(nèi)滲透壓，增加糞便含水量使糞便體積明顯增加，易于糞便排出，其次乳酸與醋酸使腸道內(nèi)pH值降低，亦能促進腸蠕動，加快糞便排泄。3 合生素在強化功能性食品配料中一個非常有前途的領域是合生素的發(fā)展。合生素又稱為合生元，其定義為益生菌和益生元的組合10。益生菌和益生元組合后，使益生菌所需要的底物易于獲得，從而提高有益菌的存活率，進而發(fā)揮二者的聯(lián)合效應。合生素可同時發(fā)揮益生菌與益生元的作用，通過促進外源性活菌在腸道中增殖，選擇性刺激一種或幾種有益菌生長和繁殖，它既可以發(fā)揮益生菌的生理活性,又可選擇性地增加

12、益生菌的數(shù)量,使益生菌的作用更加顯著持久。合生素兼具益生菌和益生元的雙重作用，主要體現(xiàn)在：合生素能夠提高外源性活菌的生存率，延長其作用時間；能使外源性活菌以更大的數(shù)量到達體內(nèi)；刺激腸道內(nèi)外源性及內(nèi)源性細菌的定植和生長；改善腸道內(nèi)菌群結構，增加有益菌的代謝；吸附腸道病原菌，對動物起保健作用；誘導腸腔內(nèi)系統(tǒng)性免疫，改善宿主體質(zhì)。既有見效快的近期效果，如預防治療急慢性腹瀉、便秘、改善胃腸道功能，又有顯著的遠期效果，如通過降低人體內(nèi)毒素水平，改善肝病癥狀，提高抗病能力?？梢姡仙卦跔I養(yǎng)界中具有很重要的地位，但是關于合生素的應用研究還很少，仍需不斷努力和探索，以期最大限度的發(fā)揮合生素的優(yōu)勢，更好地服務

13、于人類生活。結語我們近來對人類和動物結腸微生物生態(tài)系統(tǒng)的認識，促進了益生菌、益生元和合生素的發(fā)展。很可能將來會看到有新的益生元出現(xiàn)，并且益生菌和合生素的使用會更為合理，即在它們最需要的情況下有針對性地使用11。在獲取、存儲和處理其中的遺傳信息后，相信人們對益生菌、益生元和合生素的功效作用將會有更深刻的認識，在此基礎上將會進一步推動新產(chǎn)品的開發(fā)及行業(yè)的進步。未來，國內(nèi)外的益生菌、益生元和合生素產(chǎn)業(yè)將得到飛速發(fā)展。參考文獻:1劉屹峰.乳酸菌的生理特性和生物學功能J丹東紡專學報，2002，9(2)：672敬思群.優(yōu)質(zhì)乳酸菌的應用J中國乳業(yè)，2007：18203馬柱，邱玉霞.雙歧桿菌治療嬰幼兒腹瀉病的

14、臨床觀察J .北京大學醫(yī)學出版社，2008(1)4陳敏.雙歧桿菌的生理功能特性J.中國輕工業(yè)出版社，2007(8):86895郭順堂.大豆低聚糖的生理特性及利用價值J.福建農(nóng)業(yè)大學學報，1992(08)6王曉，張孝范.保健功能因子大豆低聚糖及其開發(fā)J.西部糧油科技，1999(01)7唐春江，鄧放明等.大豆低聚糖的研究進展J.中國商業(yè)出版社，2008(2)8欒月香.乳果糖治療肝性腦病臨床療效分析J.北京大學醫(yī)學出版社，2008(8)9郭蹺蜂，柯美云等慢性便秘的動力障礙分型及其對治療的指導意義J.北京大學醫(yī)學出版社，2003，8(4)：200-20310Gibson GR，Roberfroid MDietary modulation of