益生菌與腸道疾病

1、2013.8,益生菌與腸道疾病 李世榮,,為什麼動物死亡,多種、廣譜抗生素,,菌群紊亂,,菌群正常,腸炎沙門菌,,,,死亡,正常,,甚 麼 原 因？,,益生菌制劑作用,——拮抗腸道病原菌——,抑制致病菌黏附于腸上皮,抑制不耐酸的腸道致病菌生長,與致病菌競爭營養(yǎng)物質(zhì),,激活免疫系統(tǒng)，提高抗感染能力,,,抑制或殺傷病原菌分,,,,,J Appl Microbiol , 2003 ; 94 (3)∶449,腸道微生態(tài)與腸粘

2、膜屏障,http://biologie.univ-mrs.fr/upload/p87/Gut_Immun_M1_2007.pdf,,生物屏障,機械屏障,免疫屏障,維護腸黏膜屏障完整性,增加腸道內(nèi)黏液的分泌，保護腸黏膜,保護腸黏膜緊密連接蛋白，降低腸道通透性,保護上皮生長因子受體，修復損腸黏膜,,,Gut ,2003 ,52 (7) :988-997.,調(diào)節(jié)腸道免疫功能,刺激腸黏膜相關(guān)淋巴組織分泌sIgA,增強細胞免疫,調(diào)節(jié)高危過敏幼兒

3、免疫系統(tǒng)，降低過敏性疾病風險,,,J Nutr, 2004, 134(1):153- 156,FEMS Immunol Med Microbiol, 2002, 34 ( 4 ):245-248,Lancet 2001; 357: 1076-1079,Lancet. 2003 May 31;361(9372):1869-71.,,,營養(yǎng)作用,維生素氨基酸促生長因子分泌子,合成短鏈脂肪酸,,,Met hods Mol Biol , 2

4、004 ; 268 ∶423,Curr Treat Options Gastroenterol , 2003 ; 6 (4) ∶283,腸道菌群是目前人體微生態(tài)學研究及關(guān)注的重點,研究正常微生物群與其宿主相互關(guān)系的生命科學，一門新興的生命科學----微生態(tài)學（Microecology）腸道是體內(nèi)正常細菌定植的主要場所，具有數(shù)量巨大（1014）、多樣化（400-1150種）、復雜性和動態(tài)性的特點，構(gòu)成了人體的腸道菌群（intestin

5、al microflora）腸道菌群直接與許多腸道疾病的發(fā)生、發(fā)展相關(guān),生物屏障是人體一道重要的防御工事,人體體表/體腔菌群種類達500余種 數(shù)量達100萬億個（人體體細胞只 有10萬億個） 重量約1271克，相當于肝臟的重量 99.9%是以雙歧桿菌和類桿菌為主 的專性厭氧菌 0.1%是以腸桿菌科細菌為主的兼性 厭氧菌,,1g,,,1000g(78.67%),,,20g,,200g,,20g,,10g,,

6、20g,,腸道菌群的分布和構(gòu)成—基于細菌培養(yǎng),Simon GL. and Gorbach SL. Gastroenterology 1984;86:174-193,腸道菌群的分類—基于細菌培養(yǎng),主要（優(yōu)勢）菌群（predominant microflora）： 數(shù)量在107-108/g以上，主要為原籍菌（autochthony）或常駐菌(resident flora) ，包括類桿菌屬、優(yōu)桿菌屬、雙歧桿菌屬、瘤胃球菌屬和梭菌屬等專

7、性厭氧菌，是對宿主發(fā)揮生理功能的菌群次要菌群（subdominant microflora）： 數(shù)量在107-108/g以下，主要為外籍菌（allochthony）或過路菌(transient flora),如大腸桿菌和鏈球菌等，流動性大，有潛在致病性乳桿菌：數(shù)量上歸次要菌群，但功能上歸優(yōu)勢菌群,腸道菌群的分類--基于細菌培養(yǎng),腸道菌群建立—基于培養(yǎng),腸道菌群的分類--基于宏基因研究,宏基因組學研究發(fā)現(xiàn)，人類腸道微生物中大約

8、有60%以上是目前技術(shù)無法成功培養(yǎng)的16S rDNA序列分析結(jié)果表明，人體腸道中細菌的種類達1000-1150種，分屬于7個菌門,Antonie van Leeuwenhoek. 2008;94(1):35-50.,腸道菌群與健康、疾病,腸道菌群失調(diào)及其相關(guān)疾病 腸道菌群失調(diào)與腹瀉病 腸道菌群失調(diào)與抗生素相關(guān)性腹瀉病 腸道菌群失調(diào)與腸易激綜合征（IBS）腸道菌群移位及其相關(guān)疾病腸道菌群建立延遲相關(guān)疾病

9、 壞死性小腸結(jié)腸炎 過敏性疾病及自身免疫疾病腸道菌群與炎癥性腸病腸道菌群與肝膽疾病及黃疸腸道菌群與代謝疾?。ǚ逝?、糖尿病）,腸道菌群與腸道外疾病,健康情況下腸道菌群是平衡的,,,有害菌,有益菌,影響腸道有益菌的因素,菌群失調(diào),胃 酸,腸蠕動,不合理應用抗生素,小腸細菌過度生長,外科手術(shù),化療/放療,,,,,,,,,腸道黏膜屏障破壞的后果,,腸道黏膜屏障破壞,腸道內(nèi)細菌,細菌毒素,通過腸道黏膜屏障,腸壁組織,

10、腸系膜淋巴結(jié),門靜脈,其他臟器,,,,,,,,細 菌 易 位,,,,,,,最原始的益生菌治療,—健康人糞便灌腸治療重度抗生素相關(guān)性腹瀉—,糞便灌注/鼻胃管給藥方法,應用方式　 上胃腸 　　下胃腸供體糞便收集 ≤6h ≤24h清腸 否 清糞便量 30-50g10-200

11、g混合鹽水量 50-250ml20-500ml灌注量 25-200ml20-500ml重復灌注無/有無/有,給藥途徑,糞便治療效果,年代 指征 患者數(shù) 途徑 有效比例 有效開 隨訪 始時間 時間 1981 PMC 16 直

12、腸 　14/16 1-12d 5d-3y 1989 IBS/IBD/ CDAD 55 直腸 26愈，20有效 1-12月 9無效 1994 慢性CDAD 7 　灌腸 7/7 2y 2003 復發(fā)性CDAD

13、 18 鼻胃管 15/18 3月 2003 UC 6 　灌腸 　6/61-6W 1-13y 2010 復發(fā)性CDAD 19 結(jié)腸 19/19 　　6月-5y 2010 難治性、 復發(fā)性CDAD 12 　

14、結(jié)腸 19/19 　　　3周-8y 2010 復發(fā)性CDAD 40　十二指腸/結(jié)腸　33/40 24h,腸易激綜合征(IBS)的益生菌治療,,,,,IBS與菌群失調(diào),張琳比較了腸易激綜合癥（IBS）患者和正常人群發(fā)生菌群失調(diào)的情況，發(fā)現(xiàn):IBS患者有明顯菌群失調(diào)現(xiàn)象，其中Ⅰ度菌群失調(diào)占50%，Ⅱ度15%，Ⅲ度2.5%正常人群分別為20%，0%和0%IBS

15、 組腸道菌群失調(diào)率為67.5%，對照組腸道菌群失調(diào)率為20%（P < 0.05）,便秘型IBS腸道功能性菌群紊亂,14例C-IBS;12例同性別對照留取糞便,便秘型IBS和健康對照者菌群比較,對照　IBS,,,總菌群,乳酸菌,雙歧桿菌,Aliment Pharmacol Ther 2012;35:828-38,幾項IBS菌群研究結(jié)果（國外）,Balsari 觀察２０例IBS和２０例健康人，前者雙岐桿菌、乳桿菌和腸桿菌數(shù)量明顯

16、低于后者　　　Microbiologica 1982; 5: 185－94.Madden 發(fā)現(xiàn)健康人糞便中厭氧菌明顯高于IBS患者，雖然IBS患者盲腸組織和腸腔內(nèi)有乳酸桿菌，但糞便中沒有 Gut 2001; 48(Suppl 1): A58.Bazzocchi給４２例D-IBS患者VSL#3（ contains four　strains of lactobacilli, three strains of bifid

17、obacteria　and Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus）２０天，81%的患者所有癥狀消失。排便次數(shù)從7.2次減少到2.1次，３２例患者完全恢復　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Dig Liver Dis 2002;34(Suppl 2): S4853Philippe Ducrotté給予214例IBS患者Lactobacillus plant

18、arum 299v或安慰劑，４周后治療組的腹痛、腹脹明顯好于安慰劑組At Digestive Disease Week (DDW) by Professor　Philippe Ducrotté, from Rouen University Hospital, in France.,益生菌對IBS的治療作用（國內(nèi)）,作者 觀察 　 藥物 　 例數(shù) 　 結(jié)果 　　 出　處

19、 方式 　　　腹痛 腹瀉　白曉茹　　非對照　　三聯(lián)益生菌 289 　 92.8% 90% 中國微生態(tài)　 　鄒開芳 開放對照　　匹維溴銨 /　　　84 　 81.2% 69.6%　　 同濟學報　　　　　　　　　酪酸菌+匹維溴銨 　 95.9% 93.3%　徐　萍　 開放對照　　硝苯吡

20、啶／ 60 51% 50.3% 　　中國微生態(tài)　　　　　　　　　 雙歧桿菌　 　　　 52.3% 61.9%　 胡品津 多中心隨機　 谷維素／　　　120 治療組總療效　　　 胃腸病學　　　　 雙盲模擬　　 雙歧桿菌　　　　　　明顯優(yōu)于對照組P<0.01,,,,美常安?治療腹瀉型腸易激綜合征（IBS）的多中心、

21、隨機、雙盲、對照臨床研究,組長單位：北京協(xié)和醫(yī)院 參加單位：北京大學第三醫(yī)院 上海瑞金醫(yī)院 武漢協(xié)和醫(yī)院 西安交通大學第二醫(yī)院 廣州中山大學附屬第一醫(yī)院統(tǒng)計單位：中國國家人口計生委科研所,研究目的,美常安 2周對腹瀉型腸易激綜合征患者的臨床療效及安全性,研究用藥---研究藥品,試驗組：枯草桿菌、腸球菌二聯(lián)

22、活菌腸溶膠囊對照組：雙歧三聯(lián)活菌膠囊用法：每次口服2粒，每日3次。,*,*,*,*,*,*,*,,,,,,,,,,,大便性狀評分,(,平均值±SE,),大便性狀—起效早于對照組--,* P<0.05,,,治療第1天,,美常安可有效改善大便次數(shù),*,*,*,*,大便次數(shù)評分,*P<0.05,美常安有效改變大便急迫程度,*,*,*,大便急迫程度評分,治療時間,*P<0.05,,,,,美常安對腹痛程度

23、顯效率優(yōu)于對照組,P<0.05,美常安有效改善腹脹頻度,*,*,*,*,腹脹頻度評分,治療時間,*P<0.05,美常安有效改善腹脹程度,*,腹脹程度評分,治療時間,*P<0.05,美常安治療IBS總有效率高,n ＝79,,美常安患者療效自我評價,有效率,n ＝79,不良事件列表,治療組,兩種微生態(tài)制劑對腹瀉型IBS治療均有效在大便性狀的改善起效時間、腹痛癥狀的顯效率及生活質(zhì)量評分美常安均優(yōu)于對照組,結(jié) 論,研　

24、究　結(jié) 論,細菌在IBS癥狀發(fā)生上的作用,腸道細菌通過內(nèi)源性適應機制影響粘膜免疫系統(tǒng)腸道菌叢變化可以改變腸屏障功能腸道菌叢可影響神經(jīng)免疫和疼痛調(diào)節(jié)通路改變菌叢可增加食物發(fā)酵，產(chǎn)氣進入小腸的細菌可影響膽酸吸收不良上述改變可能與IBS的發(fā)生有關(guān),總　結(jié),IBS患者腸道菌群明顯與健康人不同－益生菌減少腸道菌群的變化可能是IBS的發(fā)病機制之一糾正腸道菌群紊亂對改善IBS癥狀有明顯效果益生菌雖可改善IBS癥狀，但不能改變其自然

25、病程,炎癥性腸?。↖BD)的益生菌治療,,,,,枯草桿菌二聯(lián)活菌聯(lián)合美沙拉嗪顯著提高UC治療效果,一項隨機對照研究，隨機分為美常安聯(lián)合美沙拉嗪組和美沙拉嗪組結(jié)果： 美常安聯(lián)合美沙拉嗪顯著改善UC的緩解率、提高維持緩解時間、降低復發(fā)率,2024/3/20,45,劉紅, 等. 世界華人消化雜志 2012; 20(19):1796-1799,枯草桿菌二聯(lián)活菌聯(lián)合SASP治療UC，顯著改善癥狀，提高治療總有效率,2024/3/2

26、0,46,p<0.01,張群超.淮海醫(yī)藥. 2013,31 (1):40-1.,腸道菌群與慢性炎癥腸病相關(guān),Crohn病患者糞便樣本中厚壁菌門細菌的多樣性降低是CD的一個特征（Reduced diversity of faecal microbiota in Crohn‘s disease revealed by a metagenomic approach. Gut ,2006, 55(2):205-211. ）高飽和脂肪

27、膳食導致菌群失調(diào)及結(jié)腸炎機制（Dietary-fat-induced taurocholic acid promotes pathobiont expansion and colitis in Il10-/- mice.Nature. 2012;487(7405):104-8. ）腸道菌群失衡可致全身免疫系統(tǒng)過度活躍（The Inhibitory Receptor PD-1 Regulates IgA Selection

28、 and Bacterial Composition in the Gut . Science，2012；336：485）,IBD發(fā)病與機體對腸道菌群的免疫耐受能力缺失有關(guān),遺傳易感性,腸道菌群紊亂,宿主黏膜免疫應答異常,腸道慢性炎癥,目前發(fā)病研究熱點：易感基因、腸道菌群、黏膜免疫三者間的關(guān)系,,,,腸道菌群與炎癥性腸病,現(xiàn)代生活方式 生命早期微生物暴露減少(衛(wèi)生學說) 腸道菌群紊亂 免疫應答改變

29、 過敏、自身免疫病增加,,,Sterile processed foodDecrease in naturally fermented foods Increased hygiene measuresUrban lifeCesarean sectionsAntibiotics,,Lower microbial exposure,,Inadequate immune response,Altered Intesti

30、nal microbiota,,Rautava S., et al. JPGN 2004;38:378-388.Rook GA. Immunol Today 1998;19:113-116.,,,,炎癥性腸病的免疫學變化,Tr,Tr,Tr,,作為臨床治療藥物 微生態(tài)制劑值得注意的幾個問題,微生態(tài)制劑在臨床治療中的作用,預防和治療各類急性腹瀉(主要是病毒性腹瀉)各種原因引起的菌群失調(diào)癥IBS中的應用IBD中的應用壞死性小腸

31、結(jié)腸炎慢性肝病的輔助治療可作為便秘的輔助治療,某些菌株可用于泌尿、生殖道感染的預防某些菌株在預防腸道腫瘤上有一定作用某些菌株可作為抗HP的輔助治療,影響能量代謝、胃腸激素和腦腸肽軸的生理作用,+,=,微生態(tài)制劑的分類,世界胃腸組織臨床指南 益生菌和益生元 2008年5月 杜穎 譯 叢衍群 戴寧 審校,一種活的微生物，在給予足夠劑量時，對宿主的健康有益（如美常安，雙歧桿菌等）,一種不被消化的物質(zhì)，可以通過選擇性刺激腸內(nèi)有限數(shù)量的有

32、益菌生長或活性對宿主產(chǎn)生有益的生理作用 (如乳果糖),益生菌probiotics,益生菌probiotics,益生菌藥物作用機制特點,藥效學特點 (1) 菌株特異性(2) 劑量依賴性 因此在選擇和評價益生菌藥物時, 應該注意藥物所含的菌株、劑量以及上市后的臨床效果評價,益生菌藥物作用機制特點,藥物代謝動力學特點 益生菌為活的微生物，具有自我繁殖的能力，因此要考慮以下特點：(1)

33、給藥途徑(2) 吸收和移位(3) 清除和排泄 胃腸道使用，體內(nèi)過程比較簡單,益生菌藥物作用機制特點—安全性,所使用的菌株能否引起潛在的感染？是否能攜帶和傳遞耐藥性？能否產(chǎn)生有害的代謝產(chǎn)物？ 至今國內(nèi)未見到使用益生菌藥物引起感染和傳播耐藥的報道。益生菌菌株是否能產(chǎn)生有害的代謝產(chǎn)物目前也未見研究。實際上國外許多益生菌藥物在新生兒，特別是早產(chǎn)兒或出生低體重兒的應用并沒有發(fā)現(xiàn)其毒副作用。,枯草桿菌二聯(lián)活菌的

34、安全性評價,枯草桿菌二聯(lián)活菌：枯草桿菌R0179株和屎腸球菌R0026株致病性： 分子生物學、免疫學和生物學檢測，枯草桿菌R0179株無毒力因子，安全的 分子生物學檢測，屎腸球菌R0026株沒有攜帶毒力因子抗生素耐受性： 枯草桿菌R0179株和屎腸球菌R0026株對17種抗生素的MIC值明顯低于微生物折點---沒有攜帶耐藥基因28天高劑量口服毒性 小鼠試驗，高劑量

35、連續(xù)口服28天，沒有觀察到能引起任何提示毒性或不耐受的變化,Can J Microbiol，2008；54:391-400,the 8 annual International Scientiic Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) meeting : Homeostasis and Health,益生菌藥物對恢復腸道菌群的作用,,為甚麼同一菌種的細菌作用不同？為甚

36、麼同一菌種的益生菌制劑的臨床治療效果不同？,Strain spectificity,The effects of probiotics, in treatment on prevention, depend on the specific bacteria, which should be defined not only by its genus(菌屬） and species（菌種）, but also at the strai

37、n（菌株） level.,,腸出血性大腸桿菌（enterohemorrhage E．Coli，EHEC）是大腸桿菌的一個亞型，主要致病菌株為O157∶H7，可引起感染性腹瀉，因能引起人類的出血性腸炎而得名。在1982年一次出血性結(jié)腸炎流行中被分離出。,每種益生菌的基因型和表型不同，作用也不同,這種不同不盡表現(xiàn)在“種”上，而且表現(xiàn)在菌株上如兩個乳酸菌或兩個雙岐菌的菌株間L johnsoni 株NCC533和ATCC33200在鼠的

38、腸道駐留時間明顯不同B longum的兩個菌株W11強力刺激Th1細胞因子分泌，NCIMB8809和BIF53誘導低水平Th1細胞因子而高水平IL-10WHO提出“沒有試驗結(jié)果，不能將一個益生菌株外推到其它益生菌”,益生菌在基因水平上的作用機制,IBS時IL-10/IL-12比例減少，益生菌可促進IL-10水平增加來源于調(diào)節(jié)T細胞的IL-10通過抑制TNFα,IL-6,γ干擾素分泌，限制了局部免疫反應，減少IBD時的粘膜