1、2013.8,益生菌与肠道疾病 李世荣,为什麽动物死亡,多种、广谱抗生素,菌群紊乱,菌群正常,肠炎沙门菌,死亡,正常,甚 麽 原 因？,益生菌制剂作用,拮抗肠道病原菌,抑制致病菌黏附于肠上皮,抑制不耐酸的肠道致病菌生长,与致病菌竞争营养物质,激活免疫系统，提高抗感染能力,抑制或杀伤病原菌分,J Appl Microbiol , 2003 ; 94 (3)449,肠道微生态与肠粘膜屏障,http:/biologie.univ-mrs.fr/upload/p87/Gut_Immun_M1_2007.pdf,生物屏障,机械屏障,免疫屏障,维护肠黏膜屏障完整性,增加肠道内黏液的分泌，保护肠黏膜,保护肠
2、黏膜紧密连接蛋白，降低肠道通透性,保护上皮生长因子受体，修复损肠黏膜,Gut ,2003 ,52 (7) :988-997.,调节肠道免疫功能,刺激肠黏膜相关淋巴组织分泌sIgA,增强细胞免疫,调节高危过敏幼儿免疫系统，降低过敏性疾病风险,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.,营养作用,维生素氨基酸促生长因子分泌子,合成短链脂肪酸,Met
3、hods Mol Biol , 2004 ; 268 423,Curr Treat Options Gastroenterol , 2003 ; 6 (4) 283,肠道菌群是目前人体微生态学研究及关注的重点,研究正常微生物群与其宿主相互关系的生命科学，一门新兴的生命科学-微生态学（Microecology）肠道是体内正常细菌定植的主要场所，具有数量巨大（1014）、多样化（400-1150种）、复杂性和动态性的特点，构成了人体的肠道菌群（intestinal microflora）肠道菌群直接与许多肠道疾病的发生、发展相关,生物屏障是人体一道重要的防御工事,人体体表/体腔菌群种类达500余种
4、 数量达100万亿个（人体体细胞只 有10万亿个） 重量约1271克，相当于肝脏的重量 99.9%是以双歧杆菌和类杆菌为主 的专性厌氧菌 0.1%是以肠杆菌科细菌为主的兼性 厌氧菌,1g,1000g(78.67%),20g,200g,20g,10g,20g,肠道菌群的分布和构成基于细菌培养,Simon GL. and Gorbach SL. Gastroenterology 1984;86:174-193,肠道菌群的分类基于细菌培养,主要（优势）菌群（predominant microflora）： 数量在107-108/g以上，主要为原籍菌（autochthony）或常驻菌(resident
5、 flora) ，包括类杆菌属、优杆菌属、双歧杆菌属、瘤胃球菌属和梭菌属等专性厌氧菌，是对宿主发挥生理功能的菌群次要菌群（subdominant microflora）： 数量在107-108/g以下，主要为外籍菌（allochthony）或过路菌(transient flora),如大肠杆菌和链球菌等，流动性大，有潜在致病性乳杆菌：数量上归次要菌群，但功能上归优势菌群,肠道菌群的分类-基于细菌培养,肠道菌群建立基于培养,肠道菌群的分类-基于宏基因研究,宏基因组学研究发现，人类肠道微生物中大约有60%以上是目前技术无法成功培养的16S rDNA序列分析结果表明，人体肠道中细菌的种类达1000-
6、1150种，分属于7个菌门,Antonie van Leeuwenhoek. 2008;94(1):35-50.,肠道菌群与健康、疾病,肠道菌群失调及其相关疾病 肠道菌群失调与腹泻病 肠道菌群失调与抗生素相关性腹泻病 肠道菌群失调与肠易激综合征（IBS）肠道菌群移位及其相关疾病肠道菌群建立延迟相关疾病 坏死性小肠结肠炎 过敏性疾病及自身免疫疾病肠道菌群与炎症性肠病肠道菌群与肝胆疾病及黄疸肠道菌群与代谢疾病（肥胖、糖尿病）,肠道菌群与肠道外疾病,健康情况下肠道菌群是平衡的,有害菌,有益菌,影响肠道有益菌的因素,菌群失调,胃 酸,肠蠕动,不合理应用抗生素,小肠细菌过度生长,外科手术,化疗/放疗,肠
7、道黏膜屏障破坏的后果,肠道黏膜屏障破坏,肠道内细菌,细菌毒素,通过肠道黏膜屏障,肠壁组织,肠系膜淋巴结,门静脉,其他脏器,细 菌 易 位,最原始的益生菌治疗,健康人粪便灌肠治疗重度抗生素相关性腹泻,粪便灌注/鼻胃管给药方法,应用方式 上胃肠 下胃肠供体粪便收集 6h 24h清肠 否 清粪便量 30-50g10-200g混合盐水量 50-250ml20-500ml灌注量 25-200ml20-500ml重复灌注无/有无/有,给药途径,粪便治疗效果,年代 指征 患者数 途径 有效比例 有效开 随访 始时间 时间 1981 PMC 16 直肠 14/16 1-12d 5d-3y 1989 IBS/I
8、BD/ CDAD 55 直肠 26愈，20有效 1-12月 9无效 1994 慢性CDAD 7 灌肠 7/7 2y 2003 复发性CDAD 18 鼻胃管 15/18 3月 2003 UC 6 灌肠 6/61-6W 1-13y 2010 复发性CDAD 19 结肠 19/19 6月-5y 2010 难治性、 复发性CDAD 12 结肠 19/19 3周-8y 2010 复发性CDAD 40十二指肠/结肠33/40 24h,肠易激综合征(IBS)的益生菌治疗,IBS与菌群失调,张琳比较了肠易激综合症（IBS）患者和正常人群发生菌群失调的情况，发现:IBS患者有明显菌群失调现象，其中度菌群失调占5
9、0%，度15%，度2.5%正常人群分别为20%，0%和0%IBS 组肠道菌群失调率为67.5%，对照组肠道菌群失调率为20%（P 0.05）,便秘型IBS肠道功能性菌群紊乱,14例C-IBS;12例同性别对照留取粪便,便秘型IBS和健康对照者菌群比较,对照IBS,总菌群,乳酸菌,双歧杆菌,Aliment Pharmacol Ther 2012;35:828-38,几项IBS菌群研究结果（国外）,Balsari 观察例IBS和例健康人，前者双岐杆菌、乳杆菌和肠杆菌数量明显低于后者Microbiologica 1982; 5: 18594.Madden 发现健康人粪便中厌氧菌明显高于IBS患者，虽
10、然IBS患者盲肠组织和肠腔内有乳酸杆菌，但粪便中没有 Gut 2001; 48(Suppl 1): A58.Bazzocchi给例D-IBS患者VSL#3（ contains fourstrains of lactobacilli, three strains of bifidobacteriaand Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus）天，81%的患者所有症状消失。排便次数从7.2次减少到2.1次，例患者完全恢复Dig Liver Dis 2002;34(Suppl 2): S4853Philippe Ducrott给予214例IBS患者
11、Lactobacillus plantarum 299v或安慰剂，周后治疗组的腹痛、腹胀明显好于安慰剂组At Digestive Disease Week (DDW) by ProfessorPhilippe Ducrott, from Rouen University Hospital, in France.,益生菌对IBS的治疗作用（国内）,作者 观察 药物 例数 结果 出处 方式 腹痛 腹泻白晓茹非对照三联益生菌 289 92.8% 90% 中国微生态 邹开芳 开放对照匹维溴铵 /84 81.2% 69.6% 同济学报酪酸菌+匹维溴铵 95.9% 93.3%徐萍 开放对照硝苯吡啶 60
12、51% 50.3% 中国微生态 双歧杆菌 52.3% 61.9% 胡品津 多中心随机 谷维素120 治疗组总疗效 胃肠病学 双盲模拟 双歧杆菌明显优于对照组P0.01,美常安治疗腹泻型肠易激综合征（IBS）的多中心、随机、双盲、对照临床研究,组长单位：北京协和医院 参加单位：北京大学第三医院 上海瑞金医院 武汉协和医院 西安交通大学第二医院 广州中山大学附属第一医院统计单位：中国国家人口计生委科研所,研究目的,美常安 2周对腹泻型肠易激综合征患者的临床疗效及安全性,研究用药-研究药品,试验组：枯草杆菌、肠球菌二联活菌肠溶胶囊对照组：双歧三联活菌胶囊用法：每次口服2粒，每日3次。,*,*,*,*
13、,*,*,*,大便性状评分,(,平均值SE,),大便性状起效早于对照组-,* P0.05,治疗第1天,美常安可有效改善大便次数,*,*,*,*,大便次数评分,*P0.05,美常安有效改变大便急迫程度,*,*,*,大便急迫程度评分,治疗时间,*P0.05,美常安对腹痛程度显效率优于对照组,P0.05,美常安有效改善腹胀频度,*,*,*,*,腹胀频度评分,治疗时间,*P0.05,美常安有效改善腹胀程度,*,腹胀程度评分,治疗时间,*P0.05,美常安治疗IBS总有效率高,n 79,美常安患者疗效自我评价,有效率,n 79,不良事件列表,治疗组,两种微生态制剂对腹泻型IBS治疗均有效在大便性状的改善
14、起效时间、腹痛症状的显效率及生活质量评分美常安均优于对照组,结 论,研究结 论,细菌在IBS症状发生上的作用,肠道细菌通过内源性适应机制影响粘膜免疫系统肠道菌丛变化可以改变肠屏障功能肠道菌丛可影响神经免疫和疼痛调节通路改变菌丛可增加食物发酵，产气进入小肠的细菌可影响胆酸吸收不良上述改变可能与IBS的发生有关,总结,IBS患者肠道菌群明显与健康人不同益生菌减少肠道菌群的变化可能是IBS的发病机制之一纠正肠道菌群紊乱对改善IBS症状有明显效果益生菌虽可改善IBS症状，但不能改变其自然病程,炎症性肠病（IBD)的益生菌治疗,枯草杆菌二联活菌联合美沙拉嗪显著提高UC治疗效果,一项随机对照研究，随机分为
15、美常安联合美沙拉嗪组和美沙拉嗪组结果： 美常安联合美沙拉嗪显著改善UC的缓解率、提高维持缓解时间、降低复发率,2018/7/21,45,刘红, 等. 世界华人消化杂志 2012; 20(19):1796-1799,枯草杆菌二联活菌联合SASP治疗UC，显著改善症状，提高治疗总有效率,2018/7/21,46,p0.01,张群超.淮海医药. 2013,31 (1):40-1.,肠道菌群与慢性炎症肠病相关,Crohn病患者粪便样本中厚壁菌门细菌的多样性降低是CD的一个特征（Reduced diversity of faecal microbiota in Crohns disease reveal
16、ed by a metagenomic approach. Gut ,2006, 55(2):205-211. ）高饱和脂肪膳食导致菌群失调及结肠炎机制（Dietary-fat-induced taurocholic acid promotes pathobiont expansion and colitis in Il10-/- mice.Nature.2012;487(7405):104-8. ）肠道菌群失衡可致全身免疫系统过度活跃（The Inhibitory Receptor PD-1 Regulates IgA Selection and Bacterial Composition
17、in the Gut . Science，2012；336：485）,IBD发病与机体对肠道菌群的免疫耐受能力缺失有关,遗传易感性,肠道菌群紊乱,宿主黏膜免疫应答异常,肠道慢性炎症,目前发病研究热点：易感基因、肠道菌群、黏膜免疫三者间的关系,肠道菌群与炎症性肠病,现代生活方式 生命早期微生物暴露减少(卫生学说) 肠道菌群紊乱 免疫应答改变 过敏、自身免疫病增加,Sterile processed foodDecrease in naturally fermented foods Increased hygiene measuresUrban lifeCesarean sectionsAntib
18、iotics,Lower microbial exposure,Inadequate immune response,Altered Intestinal microbiota,Rautava S., et al. JPGN 2004;38:378-388.Rook GA. Immunol Today 1998;19:113-116.,炎症性肠病的免疫学变化,Tr,Tr,Tr,作为临床治疗药物 微生态制剂值得注意的几个问题,微生态制剂在临床治疗中的作用,预防和治疗各类急性腹泻(主要是病毒性腹泻)各种原因引起的菌群失调症IBS中的应用IBD中的应用坏死性小肠结肠炎慢性肝病的辅助治疗可作为便秘的辅
19、助治疗,某些菌株可用于泌尿、生殖道感染的预防某些菌株在预防肠道肿瘤上有一定作用某些菌株可作为抗HP的辅助治疗,影响能量代谢、胃肠激素和脑肠肽轴的生理作用,+,=,微生态制剂的分类,世界胃肠组织临床指南 益生菌和益生元 2008年5月 杜颖 译 丛衍群 戴宁 审校,一种活的微生物，在给予足够剂量时，对宿主的健康有益（如美常安，双歧杆菌等）,一种不被消化的物质，可以通过选择性刺激肠内有限数量的有益菌生长或活性对宿主产生有益的生理作用 (如乳果糖),益生菌probiotics,益生菌probiotics,益生菌药物作用机制特点,药效学特点 (1) 菌株特异性(2) 剂量依赖性 因此在选择和评价益生菌
20、药物时, 应该注意药物所含的菌株、剂量以及上市后的临床效果评价,益生菌药物作用机制特点,药物代谢动力学特点 益生菌为活的微生物，具有自我繁殖的能力，因此要考虑以下特点：(1) 给药途径(2) 吸收和移位(3) 清除和排泄 胃肠道使用，体内过程比较简单,益生菌药物作用机制特点安全性,所使用的菌株能否引起潜在的感染？是否能携带和传递耐药性？能否产生有害的代谢产物？ 至今国内未见到使用益生菌药物引起感染和传播耐药的报道。益生菌菌株是否能产生有害的代谢产物目前也未见研究。实际上国外许多益生菌药物在新生儿，特别是早产儿或出生低体重儿的应用并没有发现其毒副作用。,枯草杆菌二联活菌的安全性评价,枯草杆菌二联
21、活菌：枯草杆菌R0179株和屎肠球菌R0026株致病性： 分子生物学、免疫学和生物学检测，枯草杆菌R0179株无毒力因子，安全的 分子生物学检测，屎肠球菌R0026株没有携带毒力因子抗生素耐受性： 枯草杆菌R0179株和屎肠球菌R0026株对17种抗生素的MIC值明显低于微生物折点-没有携带耐药基因28天高剂量口服毒性 小鼠试验，高剂量连续口服28天，没有观察到能引起任何提示毒性或不耐受的变化,Can J Microbiol，2008；54:391-400,the 8 annual International Scientiic Association for Probiotics and P
22、rebiotics (ISAPP) meeting : Homeostasis and Health,益生菌药物对恢复肠道菌群的作用,为甚麽同一菌种的细菌作用不同？为甚麽同一菌种的益生菌制剂的临床治疗效果不同？,Strain spectificity,The effects of probiotics, in treatment on prevention, depend on the specific bacteria, which should be defined not only by its genus(菌属） and species（菌种）, but also at the str
23、ain（菌株） level.,肠出血性大肠杆菌（enterohemorrhage EColi，EHEC）是大肠杆菌的一个亚型，主要致病菌株为O157H7，可引起感染性腹泻，因能引起人类的出血性肠炎而得名。在1982年一次出血性结肠炎流行中被分离出。,每种益生菌的基因型和表型不同，作用也不同,这种不同不尽表现在“种”上，而且表现在菌株上如两个乳酸菌或两个双岐菌的菌株间L johnsoni 株NCC533和ATCC33200在鼠的肠道驻留时间明显不同B longum的两个菌株W11强力刺激Th1细胞因子分泌，NCIMB8809和BIF53诱导低水平Th1细胞因子而高水平IL-10WHO提出“没有试验结果，不能将一个益生菌株外推到其它益生菌”,益生菌在基因水平上的作用机制,IBS时IL-10/IL-12比例减少，益生菌可促进IL-10水平增加来源于调节T细胞的IL-10通过抑制TNF,IL-6,干扰素分泌，限制了局部免疫反应，减少IBD时的粘膜损伤,益生治疗中普遍存在的问题,益生菌的选择、剂量、频度及最适剂型 效果肯定的菌种及剂型（多种菌株更好） 恰当的指征大规模的对各种疾病益生菌治疗的临床循证医学数据较少,
