孫慶申，羅欽文，許艷玲

（1.黑龍江大學(xué)，農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)教育部工程研究中心，黑龍江 哈爾濱 150500；2.黑龍江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江省普通高等學(xué)校微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150080）

雙歧桿菌是由母乳喂養(yǎng)的健康嬰兒糞便中分離出的一種革蘭氏陽(yáng)性、多形態(tài)、專性厭氧桿菌，具有改善腸道菌群、抵抗胃腸炎癥、免疫調(diào)節(jié)等功能[1]。雙歧桿菌對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求很高，一般在37 ℃、pH 6.5左右的條件下生長(zhǎng)最好。常見(jiàn)的雙歧桿菌有短雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌和乳雙歧桿菌，廣泛應(yīng)用于食品、藥品、臨床實(shí)驗(yàn)等方面，對(duì)人體腸道功能改善和調(diào)節(jié)有不可或缺的作用。

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD）主要包括克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎，是一種慢性復(fù)發(fā)性炎癥性疾病，其特征是會(huì)出現(xiàn)反復(fù)性的“緩解-復(fù)發(fā)”現(xiàn)象，并伴有黏膜潰瘍、細(xì)胞死亡和結(jié)腸黏膜再生[2]。目前對(duì)IBD的發(fā)病機(jī)制還不是很清楚。研究認(rèn)為，IBD的發(fā)生是個(gè)體對(duì)腸道微生物群的免疫反應(yīng)以及腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致的?，F(xiàn)有的IBD緩解療法包括抗炎藥、免疫抑制劑、生物制劑、抗生素和氨基水楊酸類等藥物[3]。本文從雙歧桿菌對(duì)腸道微生態(tài)作用點(diǎn)出發(fā)，概述雙歧桿菌及其代謝產(chǎn)物、雙歧桿菌產(chǎn)品對(duì)IBD的緩解效果及應(yīng)用前景。

1 雙歧桿菌對(duì)腸道的調(diào)節(jié)功能及腸炎免疫調(diào)節(jié)作用概述

大多數(shù)致病菌適宜的生長(zhǎng)環(huán)境pH值為6.0～7.0，在pH＜5.5環(huán)境下無(wú)法生存。雙歧桿菌具有較強(qiáng)的產(chǎn)酸能力，會(huì)導(dǎo)致腸道pH值降低，進(jìn)而抑制致病菌的生長(zhǎng)，發(fā)揮調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡的作用，有效保護(hù)宿主免受病原體的侵害[4]。患胃腸病的一部分原因是腸道消化不良，并且伴隨腹瀉、腹脹、便秘等狀況的發(fā)生，雙歧桿菌具有緩解功能性胃腸病的功能[5]。

目前對(duì)于IBD的治療一般采用藥物和生物制劑療法，前者包括氨基水楊酸、腎上腺糖皮質(zhì)激素等[6]，后者種類比較多，如單克隆抗體（英夫利昔單抗[7]）和小分子抑制劑，其作用機(jī)制為針對(duì)炎癥網(wǎng)絡(luò)的某一靶點(diǎn)，采用免疫抑制劑治療。

腸道菌群在腸炎發(fā)病進(jìn)程中發(fā)揮一定作用，因此也成為通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群減輕腸炎疾病的備選方案，被確定為輔助療法或傳統(tǒng)藥物的替代療法[8]。腸炎患者腸道內(nèi)菌群多樣性降低，雙歧桿菌、乳桿菌等益生菌的豐度明顯下降，擬桿菌屬中的致病菌豐度明顯增加[9-10]。雙歧桿菌是人體腸道最重要的益生菌之一，其對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)表現(xiàn)在提高腸道中有益菌的豐度，抑制致病菌的生長(zhǎng)。因此，雙歧桿菌作為腸炎輔助治療方式有很大前景[11]。

2 雙歧桿菌及其代謝物、產(chǎn)品對(duì)腸炎的緩解作用

2.1 雙歧桿菌

雙歧桿菌具有抗炎作用，它通過(guò)改變腸道微生物群從而達(dá)到緩解IBD、調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激和炎癥介質(zhì)的目的，因腸炎引發(fā)的體質(zhì)量下降、腸上皮損傷、組織損傷等癥狀也可通過(guò)攝入雙歧桿菌得到明顯改善，并且能夠維持腸道的免疫耐受[12]。Kumar等[13]研究顯示，兩歧雙歧桿菌231既具有黏膜黏附特性，又能夠調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，提高白細(xì)胞介素-10（interleukin 10，IL-10）在大鼠小腸上皮細(xì)胞系（IEC-6）中的表達(dá)，對(duì)大鼠結(jié)腸炎具有明顯的緩解效果。

調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞（Treg細(xì)胞）是預(yù)防和治療結(jié)腸炎的重要調(diào)節(jié)因子，在雙歧桿菌輔助緩解腸炎癥狀過(guò)程中起著重要作用，雙歧桿菌通過(guò)調(diào)節(jié)Treg細(xì)胞的比例，從而控制抗炎因子和促炎因子的表達(dá)[14]。Zhang Ming等[14]用長(zhǎng)雙歧桿菌對(duì)患腸炎的大鼠進(jìn)行干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)雙歧桿菌通過(guò)調(diào)節(jié)Treg細(xì)胞，從而促進(jìn)IL-10等抗炎細(xì)胞因子的表達(dá)，同時(shí)抑制IL-12、IL-17和IL-23等促炎因子的表達(dá)。Zhou Linyan等[15]研究表明，嬰兒雙歧桿菌能促進(jìn)Treg細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄因子Foxp3和抗炎因子IL-10和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）的表達(dá)，從而緩解腸炎對(duì)腸道帶來(lái)的損傷。Imaoka等[16]將腸炎患者外周血中的單核細(xì)胞與雙歧桿菌共同培養(yǎng)，結(jié)果表明，短雙歧桿菌和兩歧雙歧桿菌均可誘導(dǎo)腸炎患者外周血單核細(xì)胞產(chǎn)生IL-10，同時(shí)抑制IL-8的產(chǎn)生。Chen Xiaohong等[17]研究表明，2,4,6-三硝基苯磺酸溶液（2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid solution，TNBS）誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠腸道屏障功能發(fā)生損害，這是由炎癥標(biāo)志物高遷移率族蛋白B1（high mobility group box 1 protein，HMGB1）導(dǎo)致的，長(zhǎng)雙歧桿菌能夠通過(guò)抑制HMGB1的釋放，保護(hù)腸道屏障，對(duì)小鼠結(jié)腸炎有改善作用。

以上研究表明，雙歧桿菌對(duì)腸炎的緩解效果主要是通過(guò)調(diào)節(jié)促炎因子和抗炎因子的表達(dá)來(lái)發(fā)揮作用，并且長(zhǎng)雙歧桿菌也能減輕TNBS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎。

2.2 雙歧桿菌產(chǎn)品

雙歧桿菌酸乳不僅能為人體提供能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等，雙歧桿菌還可以作用于腸道，改善腸道菌群，提高人體免疫力。健康成年人通過(guò)攝入雙歧桿菌酸乳能夠增加腸道中雙歧桿菌的活菌數(shù)[18]。

動(dòng)物雙歧桿菌BB-12具有潛在的抗炎作用，研究顯示，健康人飲用含動(dòng)物雙歧桿菌BB-12的酸乳能夠降低外周血中單核細(xì)胞Toll樣受體-2的表達(dá)，降低促炎細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子-α的分泌[19]。動(dòng)物雙歧桿菌BB-12的添加量、添加時(shí)間及發(fā)酵過(guò)程均會(huì)對(duì)酸乳的免疫調(diào)節(jié)功能造成影響。動(dòng)物雙歧桿菌BB-12還顯示出良好的耐受性，在抗生素治療過(guò)程中食用動(dòng)物雙歧桿菌BB-12酸乳，人體不會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)[20]。

Nishiyama等[21]研究顯示，利用乳球菌11/19-B1和乳雙歧桿菌復(fù)合菌劑發(fā)酵的酸乳可提高人群的細(xì)胞免疫功能，增強(qiáng)機(jī)體免疫力。Sheikhi等[22]研究表明，嗜酸乳桿菌與乳雙歧桿菌混合菌種的發(fā)酵酸乳對(duì)腸炎患者的免疫系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用，能調(diào)控外周血單核細(xì)胞中IL-10等細(xì)胞因子的表達(dá)，但是作用效果受發(fā)酵菌劑量和發(fā)酵時(shí)間影響。

將雙歧桿菌活菌與其他益生菌混合制成微生態(tài)制劑用于緩解腸炎已有初步成效。乳酸桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌等益生菌對(duì)腸道的益生作用不同，但是將多種益生菌混合使用，發(fā)揮不同菌種之間的協(xié)同效應(yīng)，可以增強(qiáng)IL-10的表達(dá)和腸屏障功能[23]。常見(jiàn)的雙歧桿菌制劑有雙歧桿菌三聯(lián)活菌片，臨床實(shí)驗(yàn)表明，該活菌片具有抑制患者炎癥因子、減緩腸炎癥狀、緩解患者病情等功能[24]。美沙拉秦聯(lián)合雙歧桿菌三聯(lián)活菌片可提高腸炎治療的效果[25]，李遠(yuǎn)洪[26]將雙歧桿菌四聯(lián)活菌片與藥品康復(fù)新液聯(lián)用，治療腸炎患者，以康復(fù)新液治療為對(duì)照，結(jié)果表明，聯(lián)合使用能更快改善重度潰瘍性結(jié)腸炎癥狀，促進(jìn)腸黏膜修復(fù)。劉雪兵[27]以柳氮磺吡啶片治療作為對(duì)照，在其基礎(chǔ)上與雙歧桿菌三聯(lián)活菌腸溶膠囊聯(lián)用治療，對(duì)比治療效果，結(jié)果表明，二者聯(lián)用不僅可以增強(qiáng)患者腸道免疫力，還能降低腸炎的復(fù)發(fā)率。

2.3 雙歧桿菌代謝物

2.3.1 共軛亞油酸（conjugated linoleic acid，CLA）

CLA是亞油酸以共軛形式存在的同分異構(gòu)體的統(tǒng)稱，是近年常被研究的功能性脂肪酸之一。天然CLA來(lái)源于乳制品、肉制品、海鮮水產(chǎn)等，但是含量較低[28]。乳酸菌能自身合成CLA，雙歧桿菌屬于乳酸菌，也可以合成CLA。

在腸炎治療中，CLA通過(guò)抑制炎癥細(xì)胞能夠達(dá)到以下效果：1）調(diào)節(jié)小鼠腸道菌群，如類桿菌數(shù)量減少，雙歧桿菌數(shù)量增多；2）作用于腸上皮細(xì)胞，維持腸道屏障；3）調(diào)節(jié)炎癥因子，減輕炎癥反應(yīng)。直接口服CLA可起到抗炎作用，但口服劑量會(huì)影響CLA對(duì)腸炎小鼠的治療效果。研究表明，CLA口服劑量為5 mg/d時(shí)對(duì)腸炎沒(méi)有改善作用，而口服劑量超過(guò)10 mg/d時(shí)對(duì)腸炎有緩解作用[29]。由于雙歧桿菌種類的不同，其產(chǎn)生的CLA對(duì)腸炎的治療效果也不同[30]。

Yang Bo等[31]利用短雙歧桿菌CCFM683輔助治療小鼠腸炎發(fā)現(xiàn)，用短雙歧桿菌處理后的小鼠結(jié)腸部位CLA含量顯著升高，說(shuō)明CLA與短雙歧桿菌治療腸炎有關(guān)聯(lián)性；腸黏膜潰瘍的嚴(yán)重程度與消化鏈球菌科有關(guān)，經(jīng)過(guò)葡聚糖硫酸鈉處理的小鼠腸道消化鏈球菌科相對(duì)豐度增加，短雙歧桿菌CCFM683與CLA共同作用能夠降低消化鏈球菌的相對(duì)豐度；CLA也可以降低異桿菌的相對(duì)豐度，這是短雙歧桿菌沒(méi)有的功能。

2.3.2 胞外多糖（exopolysaccharides，EPS）

微生物EPS是包圍大多數(shù)細(xì)菌外殼的碳水化合物。雙歧桿菌產(chǎn)生的EPS一般有2 種，EPSa和EPSb，由阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖等糖類組成[32]。雙歧桿菌EPS可以作為腸道某些微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致微生物代謝和代謝產(chǎn)物的改變[33]。雙歧桿菌在腸道中的黏附、定植及存活過(guò)程中，EPS均起到關(guān)鍵作用[34]。例如，動(dòng)物雙歧桿菌RH產(chǎn)生的EPS可以顯著增加腸道中雙歧桿菌等益生菌的數(shù)量，減少產(chǎn)氣莢膜梭菌等有害微生物的數(shù)量，維持腸道菌群平衡[35]。隨著長(zhǎng)雙歧桿菌P132和嬰兒雙歧桿菌P731代謝產(chǎn)物EPS活性的提高，2 株菌株在腸道中表現(xiàn)出更高的存活率，此外，EPS增強(qiáng)了嬰兒雙歧桿菌P731生物膜形成能力以及對(duì)腸細(xì)胞的黏附能力，致使嬰兒雙歧桿菌P731對(duì)于腸細(xì)胞Caco-2的黏附能力高于動(dòng)物雙歧桿菌BB-12[36]。

雙歧桿菌EPS不僅可以調(diào)節(jié)腸道菌群，還與雙歧桿菌協(xié)同作用，參與對(duì)胃腸道的保護(hù)，具有抗炎作用[37]。細(xì)胞脫落是指腸炎患者的上皮屏障功能受損，小腸上皮細(xì)胞從絨毛中自然脫落的現(xiàn)象。短雙歧桿菌UCC2003產(chǎn)生的EPS可以通過(guò)與宿主髓樣分化因子MyD88相互作用[38]，減少這種凋亡反應(yīng)的發(fā)生，也降低了IEC細(xì)胞脫落率，保護(hù)了上皮細(xì)胞。由此可見(jiàn)，雙歧桿菌EPS在維持人體腸道健康、治療腸炎等方面具有巨大潛力。

2.4 益生元與雙歧桿菌協(xié)同作用

益生元是不易消化的食品成分，通過(guò)選擇性刺激結(jié)腸中一種或多種細(xì)菌的生長(zhǎng)和活性，為宿主提供健康益處[39]。益生元具有抗菌抗癌、增強(qiáng)礦物質(zhì)吸收和改善脂質(zhì)代謝[40]、促進(jìn)腸道菌群生長(zhǎng)[41]功能。常見(jiàn)的益生元有菊粉、低聚糖、低聚果糖等物質(zhì)。而能夠?qū)﹄p歧桿菌生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用、提高雙歧桿菌活性的益生元又叫雙歧因子。

益生元在雙歧桿菌緩解腸道炎癥方面有著重要作用，槲皮素能促進(jìn)青春雙歧桿菌分泌抗炎物質(zhì)[42]。大豆肽美拉德反應(yīng)產(chǎn)物能夠有效影響微生物群落結(jié)構(gòu)，促進(jìn)雙歧桿菌生長(zhǎng)，有效抑制病原菌活性[43]。Lavefve等[44]研究表明，漿果中富含多種酚類化合物，主要是花青素，在腸道中復(fù)合多酚被代謝成小分子多酚后，能夠調(diào)節(jié)微生物種群，促進(jìn)雙歧桿菌生長(zhǎng)，還能通過(guò)調(diào)節(jié)促炎細(xì)胞因子來(lái)減輕腸道炎癥。Chu Hongqian等[45]研究表明，低聚半乳糖可減少結(jié)腸組織中與炎癥相關(guān)的細(xì)胞因子的分泌。利用雙歧桿菌與益生元的共同作用來(lái)治療腸炎，既能增強(qiáng)雙歧桿菌的功能，也能更好地治療腸炎以及保護(hù)因腸炎導(dǎo)致的不良反應(yīng)。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著雙歧桿菌對(duì)IBD緩解效果研究的不斷深入，更多的微生態(tài)制劑及益生菌產(chǎn)品將被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。酸乳作為發(fā)酵產(chǎn)品已經(jīng)引領(lǐng)了乳制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，未來(lái)將功能性益生菌以特定形式添加到酸乳中，開(kāi)發(fā)功能性酸乳產(chǎn)品用于緩解腸炎癥狀將成為重要的方向。