1、微生态制剂及在儿童的应用,常州市第一人民医院王永清,顾盼皆是益生菌,微生态制剂(Microbe preparation)是在微生物理论指导下，利用对宿主有益的活性微生物及其代谢产物和促生长物质制成的制剂。,益生菌,益生元,合生元,一种在适当剂量下摄入时有益宿主健康的活的微生物FDA/WHO,不可消化的、能够选择性地促进有益菌生长繁殖的物质,益生菌和益生元的科学组合,人体微生态简介微生态制剂功效及在儿科临床的常规应用微生态制剂在儿童变应性疾病的基础及临床研究,主要内容,人体微生态简介微生态制剂功效及在儿科临床的常规应用微生态制剂在儿童变应性疾病的基础及临床研究,主要内容,McCoy KD, et
2、 al. Clin Immunol, 2015;159(2):170-176,微生物定植动力学,肠道微生物群多样性（diversity）随年龄而增加，并受重要的生活事件（如分娩方式、抗生素应用、固食引入）及个体健康状态有关,生命早期微生物多样性的减弱与发生疾病的风险增加相关,专性厌氧菌兼性厌氧菌,拟杆菌属、普氏菌属、梭菌属、肠球菌、瘤胃球菌属、乳杆菌属、Blautia,呼吸道感染性疾病发生依赖于三要素,Pettigrew MM, et al. BMC Infect Dis, 2016;16:317,人类微生态,口腔,胃肠道,泌尿生殖道,皮肤,胃肠道微生态学是最主要的，它最为复杂，研究得最早、最
3、多,也最为深入。,人体微生态系统,与外界相通的表面或部位都有正常菌群。包括：皮肤、黏膜、胃肠道、呼吸道、眼和耳的外部、与空气接触或空气进入的生殖器官等。,机体内正常菌群存在的部位,人体微生态系统,1g,1000g(78%),200g,20g,10g,20g,20g,人体与外界相通的腔道和体表寄居着各种细菌： 1）菌群种类达1000余种2）数量达100万亿，是体细胞10倍3）重量约1271g，相当于人肝脏重量主要集中在胃肠道系统中，占人体总微生物量的78%。肠道菌群中约99%以上是专性厌氧菌（双歧杆菌），其余是以肠杆菌科细菌为主的兼性厌氧菌。,肠道微生态系统演替,每克大便含活菌数（对数值）,出生
4、至23岁婴儿期是肠道菌群形成并达到平衡的关键期，保证人体以后的免疫应答和代谢向正确的方向发展,人体肠道定居的几种重要的菌群,肠道菌群的分类,新生儿胃肠道微生态的建立,新生儿胃肠道是无菌的，出生后48小时内开始有菌定殖。这些菌部分来源于出生时母亲产道的菌群，部分来自于母乳，还有部分来自于环境。2岁之后胃肠道微生态基本恒定,影响新生儿肠道菌群的因素,婴幼儿需要高质量的营养,2岁前肠道微生态不稳定！肠道微生态建立得越早，越能保护婴儿免受：- 感染- 过敏- 胃肠功能失调问题除了母乳之外，高质量的婴幼儿配方奶粉和 益生菌制剂 也可以帮助宝宝早日建立肠道微生态,喂养方式对肠道菌群的影响,Langheng
5、ries JP, JPGN, 1995;21:177-181,母乳喂养：建立婴幼儿胃肠道微生态的金标准,双歧杆菌是维护健康胃肠道微生态所必需的(可以降低肠道pH值，抑制有害菌的繁殖等)母乳含有双歧杆菌以及GOS(低聚半乳糖)益生元，可以促进双歧杆菌的增殖。人工喂养不含双歧杆菌，且缺乏促进双歧杆菌生长的物质奶粉喂养儿肠道微生态的建立晚于母乳喂养儿,Gueimonde M, et al. Neonatology, 2007;92:64-66,Promote,Birth,Vaginal delivery Breast feeding,C- section Formula feeding Antibi
6、otic use Environment (hospital & sterility),Hinder,胃肠道菌群的数量及种类,消化道菌群的数量及种类,可能的益生菌类细菌(食用时),肠道菌群：一个平衡的生态系统,假单胞菌,变形菌,葡萄球菌,梭杆菌,肠球菌,大肠杆菌,嗜酸乳杆菌,链球菌,某些真菌,双歧杆菌,类杆菌,可能有害的细菌腹泻/便秘感染毒素产生,可能有益的细菌抑制外源和/或有害细菌刺激免疫功能有助于消化和/或吸收维生素合成,Adapted from: Gibson GR. J Nutrition 1995;125:1401-1412.,肠道菌群的生理功能,代谢与营养吸收,胃肠免疫屏障,生物拮
7、抗作用,抑癌作用,肠道菌群,生物化学屏障,维持内环境稳定,促进微生态平衡及保护宿主健康的作用,益生菌应具有下列特点,非致病性不被机械消化过程所破坏不被胃酸和胆汁消化可粘附于肠道上皮或在肠道内形成暂时细菌集落对宿主有益处,Teitelbaum JE and Walker WA. Ann Rev Nutr 2002;22:107-138.,益生菌中的代表菌种,乳酸杆菌,双歧杆菌,酵母菌,乳酸杆菌和双歧杆菌在胃肠道中的分布,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,Concentration log CFU/g,乳酸杆菌,双歧杆菌,口腔,胃,十二指肠,空肠,回肠
8、,结肠,直肠,乳酸杆菌在小肠末端最多双歧杆菌在大肠末端最多,不同Rose 菌株在不同pH条件下孵育30min的存活率,常用益生菌（乳杆菌、双歧杆菌及屎肠球菌）在pH=2时，几乎均不能存活，故建议餐后服用,25 时各菌株的稳定性,随保存时间的延长，乳杆菌和双歧杆菌在常温下的存活率急剧下降。故建议低温储藏，不宜大量囤积,FDA/AAFCO安全用于微生态制剂的微生物菌种（1989年）,AAFCO：美国饲料公定协会,我国有关部门批准使用的 微生态制剂菌种,中国农业部公布的15种微生态制剂菌种,卫生部批准的可用于婴幼儿食品的益生菌菌种,不同的菌种有不同的优势但是并不是所有的菌种都是互相相容的太多菌种会使
9、益生菌制剂不稳定所以,菌种选择：单一菌还是复合菌？,好的产品包含14个菌种,复合制剂中宜含乳酸杆菌、双歧杆菌,*乳酸杆菌主要在小肠中，双歧杆菌主要在大肠中。它们占人体肠道微生态菌的95%以上，相辅相承，是一对金牌搭档；*嗜酸乳杆菌、两歧双歧杆菌和婴儿双歧杆菌在人体中使用非常安全，属卫生部颁布的可用于保健食品的益生菌菌种；,常见微生态制剂所含菌种,培菲康 新配方，更有效,天然益生元+长双歧杆菌+嗜酸乳杆菌+粪链球菌 1+1+1+14,机体内无正常菌群的器官： 心脏、肝脏、脑、肌肉和生殖器官机体内无正常菌群的组织和其他部位： 血液、脑脊液、受检测的精液 在肾脏中的尿,机体内无正常菌群的部位,妊娠期
10、代谢状态：胰岛素抵抗感染,婴儿期感染免疫发育脑发育过敏-特应质,儿童早期感染过敏-特应质自身免疫,青春期-成人期感染代谢状态：肥胖-糖尿病过敏-特应质IBD自身免疫,与儿科相关的微生物组的生理及病理作用,微生物组在哺乳动物生理发育中具有越来越复杂的作用，包括肠道、免疫、血液、代谢-内分泌及神经系统的发育，尽管作用的细节还未完全明了。,Nelson Textbook of Pediatrics, 20th ed. 2016;1238,人体微生态简介微生态制剂功效及在儿科临床的常规应用微生态制剂在儿童变应性疾病的基础及临床研究,主要内容,削弱有害菌势力，抑制肠内腐败（小肠：乳酸杆菌；大肠：双歧杆菌
11、）治疗便秘和腹泻（有机酸加强肠的消化作用，促进蠕动；对各种原因的腹泻，均有防治作用：重建肠道菌群平衡，与致病菌竞争性结合肠细胞、增强肠屏障作用）预防致病菌的感染（营造致病菌难以生存的环境，产生H2O2和细菌素等、定植抗性）激活免疫细胞（双歧杆菌：刺激Th细胞，促进B细胞增殖、并分泌IgA；乳酸杆菌：提高巨噬细胞和NK细胞活性）生成维生素、促进钙、乳糖的吸收对肿瘤有预防和治疗作用降低血胆固醇、降血压,也已证实的益生菌7大作用,微生物功能 -占位功能 -拮抗特性 -产生短链脂肪酸、有机酸（如乳酸） -降低 pH，增强有机酸对病原体的抑菌效果 -产生细菌素，发挥抑菌/杀菌作用 -产生反应性氧产物（如
12、H2O2）,益生菌生物效应的基础,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,营养功能-肠道微生物产生 Vit K, Vit B12, Vit B6, Vit H（生物素）, Vit B1, 叶酸、烟酸-乳糖酶阳性益生菌菌株能有效缓解乳糖不耐受-产生促进健康复合物 肠道微生态这种作用巨大，可与肝脏媲美，甚至超过后者。如 * 双歧杆菌属、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌：可产生共轭亚油酸 *将植物雌激素前体转化为有活性的同类物质,益生菌生物效应的基础,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,生理功能 -增强
13、肠道运输能力 -减轻腹胀、减少肠腔内气体产生 -促进小肠上皮细胞的离子吸附功能 -降低胆盐毒性、降低血胆固醇水平 （仅限于胆盐水解酶阳性的益生菌） -降低肠道内有害成分 *包括霉菌毒素，外源性有害物质，食物制作过程 中产生的有害物质、如多环芳烃等 *机制：吸附、降解,益生菌生物效应的基础,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,免疫功能 -激活局部巨噬细胞 -调节局部及全身IgA产生 -改变促炎/抗炎细胞因子比例 -调节对食物抗原的反应,益生菌生物效应的基础,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6
14、-21,急性感染性腹泻及胃肠炎预防社区、日间看护点获得性腹泻，中等效力。也可用于上呼吸道感染预防 -LGG及其他鼠李糖乳杆菌； -罗伊氏乳杆菌； -双歧杆菌 -嗜热乳链球菌； -嗜酸乳杆菌下列益生菌可用于儿童急性胃肠炎（按字母排序） -LGG（低证据、强推荐）； -布拉氏酵母菌（低证据、强推荐） -罗伊氏乳杆菌（极低证据、弱推荐） -屎肠球菌/粪肠球菌（E. faecium SF68） 缩短腹泻病程4天，或携万古耐药基因,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,便秘益生元、益生素可影响肠道菌群，而改善粪便
15、稠度和排便频次短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌 -增加排便频次 -改善粪便稠度 -减轻腹痛 -减少大便失禁乳双歧杆菌：有报道无效,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,三种人体肠道典型有益菌,增殖形成保护菌膜,抑 杀致病菌,止泻,肠渗透压增大保留水分,软化大便,醋 酸乳 酸,酸化肠道,促进肠道蠕动,便秘解除,恢复正常排便维护肠道健康,重建肠道菌群平衡，恢复正常排便,培菲康,培菲康：腹泻便秘双向调节作用机制,抗生素相关性腹泻 -LGG -双歧杆菌 -布拉氏酵母菌* -嗜热乳链球菌* 对老年人无效 仅此对梭状芽胞杆
16、菌病有效,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,旅行者腹泻 -LGG -布拉氏酵母菌 -干酪乳杆菌 嗜酸乳杆菌效差/无效,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,IBS成人海量文献，儿童资料有限乳杆菌(OR 1.17; 95%CI 0.62-2.21)50名儿童及年轻成人6周LGG与安慰剂对照，除LGG可减轻腹胀外，均为阴性结果另有报道，LGG减轻了IBS患儿腹痛的频率及严重度，并改善了肠道通透性,Vandenpl
17、as Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,HP感染体外试验：乳杆菌、双歧杆菌的某些菌株能杀灭HP机制 -释放细菌素 -产生有机酸 -抑制HP粘附到上皮细胞 -减少细菌载量、改善免疫反应临床研究 -不能清除HP -可降低定植密度（维持胃内HP低水平） -联用抗生素后，某些益生菌可协助提高清除率（达10%） -多数细菌性益生菌及酵母菌均有助于提高清除率，减少抗生素不良反应 （尤其是儿童腹泻）,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,NEC
18、胃肠道微生物群异常是发病机制之一1999，首报嗜酸乳杆菌、婴儿双歧杆菌降低NEC发病率布拉氏酵母菌可减轻年幼小鼠低氧/复氧引致的NEC，但在婴儿NEC无效2011最新Cochrane Review得出结论 肠内补充益生菌，可预防重症NEC、及早产儿所有原因NEC的死亡,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,肠绞痛罗伊氏乳杆菌研究较多但有报道，应用此菌使母乳喂养肠绞痛患儿哭闹超过安慰剂者50min含10亿复合菌（干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜热链球菌、短双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、婴儿双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚
19、亚种）以及低聚乳果糖（FOS）较安慰剂可改善母乳喂养儿肠绞痛,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,小肠细菌过度生长（SIBO）临床表现 -脂肪泻、腹泻（本病特征） -VitB12缺乏 -蛋白质营养不良 -肠道粘膜损害益生菌治疗 干酪乳杆菌代田株,微生态制剂在儿科预防及治疗方面的应用,人体微生态简介微生态制剂功效及在儿科临床的常规应用微生态制剂在儿童变应性疾病的基础及临床研究,主要内容,过敏性疾病与免疫,Th 2,Th 1,IgA 保护,IgE 过敏,Th1/Th2的平衡,异性蛋白,Th2-歪斜现象,出
20、生时新生儿免疫反应,Th 2,Th 1,IgA保护,IgE过敏,“Modern” Lifestyle Has Decreased Exposure to Bacteria,Sterile processed foodDecrease in naturally fermented foods Increased hygiene measuresUrban lifeCesarean sectionsAntibiotics,Lower microbial exposure,Inadequate immune response,Altered Intestinal microbiota,Rautava
21、 S., et al. JPGN 2004;38:378-388.Rook GA. Immunol Today 1998;19:113-116.,过敏性疾病与肠道菌群,研究发现过敏和不过敏婴儿肠道菌群构成是不一样的研究表明爱沙尼亚儿童肠道菌群结构不同于瑞典儿童，过敏性疾病的发生率也低于瑞典儿童，原因 * 爱沙尼亚婴儿粪便中普遍存在乳酸杆菌和肠杆菌 * 瑞典婴儿粪便中梭状芽孢杆菌含量高Bjorksten的研究同样显示过敏儿童肠道中需氧菌特别是大肠杆菌和金黄色葡萄球菌数量多而乳酸杆菌和双歧杆菌数量少。两个出生队列研究报道通过生后肠道菌群分析可以预测童年时反复喘息及可能的哮喘发作临床前瞻性研究表明，
22、应用益生菌能预防和治疗儿童AD、食物过敏等疾病,过敏性疾病与肠道菌群,过敏性疾病的发生发展与肠道菌群失衡有关肠道中双歧杆菌、类杆菌可抵抗过敏性疾病的发生肠菌群结构中梭状芽孢杆菌比例增加，过敏性疾病的发生率增加原因 -梭状芽孢杆菌抑制Th1型免疫应答 -破坏口服免疫耐受 -梭状芽孢杆菌可引起肠道组织的炎症，导致黏膜屏障的通透 性 增加，促进过敏物质的穿透,特应质婴儿和健康婴儿大便双歧杆菌数量比较,Bjrksten B., et al. J Allergy Clin Immunol 2001;108:516-520.,*P=0.02; *P=0.03; *P=0.05 comparing prev
23、alence at a given age,*,*,*,益生菌可降低特应质儿童TIgE水平,Elazab N, Pediatrics, 2013;132:e666-e676,森林图显示的是益生菌和安慰剂应用后的均差。应用益生菌可降低TIgE，在特应质组显示尤其明显,益生菌预防AD研究,Kalliomki M., et al. Lancet 2001; 357:1076-1079.Kalliomki M., et al. Lancet 2003; 361:1869-1871.,RR=0.51CI (0.32-0.84),RR=0.57CI (0.33-0.97),*P0.05,*,*,益生菌对儿
24、童AD的预防作用,唐鲁静，中华儿科杂志，2012；50:504-509,益生菌对儿童AD的预防作用,Elazab N, Pediatrics, 2013;132:e666-e676,Prevention and Treatment of Allerge with Probiotics,Isolauri E 等采用随机临床对照研究,对患湿疹婴儿随机分三组,水解配方乳组;加LGG组和加双歧杆菌Bb-12组,结果显示湿疹严重程度评分(SCORAD),随机化前这些婴儿SCORAD平均16,两个月的补充治疗后,分别为13.4、1 和0, 6个月后三组的SCORAD指数均为0. 补充益生菌不仅可以早期控制
25、变态反应炎症,而且患变态反应病的儿童疾病程度相对轻。（ Clin Exp Allergy 2000）另一项研究来自于同一小组，证明了他们以前的研究结果，LGG可以显著降低患变态反应病的儿童SCORAD指数。 （J Pediatr Gastroenterol Nutr 2003）,益生菌治疗特应性皮炎,*P=0.01 compared to EHF; SCORAD range in parenthesis.,Isolauri E., et al. Clin Exp Allergy 2000;30:1604-1610.,*,(4.5 - 18.2),(0.1 - 8.7),(0.0 - 3.8),
26、*,围生期应用LGG可抑制鼠后代过敏性气道炎症的发生母鼠补充LGG的后代过敏性气道及支气管周边炎症及杯状细胞增生也显著减轻以双歧杆菌-12或LGG抑制了哮喘表型的所有方面，如AHR、sIgE及肺部的Eos募集屋尘螨致敏的动物鼻内应用植物乳杆菌可抑制抗原诱导的Th1、Th2类免疫反应,益生菌与哮喘（实验研究）,益生菌对哮喘/喘息的预防作用,Elazab N, Pediatrics, 2013;132:e666-e676,益生菌对哮喘的预防作用,唐鲁静，中华儿科杂志，2012；50:504-509,乳杆菌能预防妇女反复尿感及外阴阴道炎尚无儿科研究显示益生菌在治疗肠外感染（如呼吸道感染或中耳炎）时的
27、益处少数文献报道，益生素可预防新生儿念珠菌的过度生长及定植,益生菌:用于肠腔外感染？,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,成人益生素应用，全身感染概率0.05-0.4%在妊娠期及婴儿早期应用是安全的对牛奶及鸡蛋过敏者，由于益生菌可能含有食物的隐蔽变应原，应注意其安全性侵袭性感染主要见于免疫抑制的成人，在儿童极其罕见（在无基础GI病及免疫缺陷的婴儿、儿童各1例乳杆菌所致菌血症报告）短肠儿童可致益生菌性败血症有可能存在抗生素耐药的质粒间传递尚无益生菌移位报道,益生素：真的能让人放心吗？,Vandenplas Y, J Pediatr (Rio J), 2015;91:6-21,国产部分活菌制剂对比优势,谢 谢！,
