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健康與生活技術與應用

乳酸菌與胃腸免疫的關系

發布人:奧姆龍   時間:2017-03-06   閱讀:2244

       乳酸菌穿越胃酸屏障后,通過粘附、競爭排斥、占位和產生抑制物,在腸道中保持著菌群優勢,并對腸道局部免疫產生重要的影響。


1. 乳酸菌粘附和定植機制

       粘附是定植的第一步,它能使乳酸菌擴大菌群,避免被腸道分泌的流體和腸道的蠕動所清除,1982年Kleeman和Klaenhammer發現乳酸菌有兩種不同的粘附機理:一種是需要鈣的非特異系統,另一種是鈣獨立系統,鈣獨立系統中有兩種乳酸菌成分參與了乳酸菌的粘附,一種成分是抗蛋白酶(與菌體表面有關);另一種是熱穩定的胞外蛋白且對蛋白酶敏感,而雙歧桿菌又有所不同,它的粘附借助于細菌表面或雙歧桿菌培養物上清液中的類蛋白促粘附因子,這種粘附似乎是特異性的,通過細絲狀的成分粘附于腸道粘膜表面上。

       乳酸菌定植是粘附后的過程,一般嬰兒出生后幾天,體內乳酸菌就開始定植。該過程受腸道年齡、飲食類型和食物組成的影響。各種微生物之間有著多種相互作用,它們的數量取決于各自的活性,各種微生物都分泌特殊的物質來抑制其他菌株的生長(如細菌素、有機酸、雙氧水、丁二酮、短鏈脂肪酸等)。腸道內一部分的乳酸菌不受外界活性菌株的影響,有自我平衡的規范系統。而后乳酸菌迅速擴增,逐漸形成優勢菌,產生多種抑制劑,有較寬的抗菌活性,并通過占領上皮細胞的受體而排斥了致病菌(兼耗盡營養),抑制其定植。乳酸菌通過吸附到粘膜上皮細胞上(用特異性鍵合),包括吸附在表面和膜受體上,降解粘性蛋白并利用這種內源性的營養,保持數量的穩定;也有許多物質會影響乳酸菌的定植,如:溶菌酶、激素、抗生素等。


2. 乳酸菌與細胞免疫

       許多研究結果顯示:乳酸菌能干預細胞免疫,乳酸菌、雙歧桿菌能阻斷許多微生物的入侵和粘附(位阻抑制),口服乳酸菌或雙歧桿菌能刺激人體產生非特異性免疫。乳酸菌的某些菌株:鼠李糖乳桿菌(ATCC.53103),植物乳桿菌(VTT),乳酸球菌(ARH74),雙歧桿菌動物亞種是腫瘤壞死因子α(TNF-α)和IL-6的強有力的誘導劑,有些能刺激IL-10的產生,以增強免疫。干酪乳桿菌和保加利亞乳桿菌可激活巨噬細胞功能,刺激人體產生免疫應答。還通過巨噬細胞和T細胞、NK細胞活性的增強來增強人體的免疫;巨噬細胞、NK細胞、T細胞的活化,有益于增強周圍血管和局部淋巴結中淋巴細胞的免疫,T輔助細胞、NK細胞的增加,可使抑制性T細胞減少。吸附于人體的嗜酸乳桿菌具有抗菌活性,該菌株能吸附于分化的腸道細胞上,還可在體外抵抗幽門螺桿菌,殺滅入侵菌。


3. 乳酸菌與體液免疫

       乳酸菌能刺激機體產SIgA的細胞增殖,從而使得SIgA水平上升,可促使系統對輪狀病毒產生免疫應答,中和毒素,緩解輪狀病毒引起的腹瀉、急性腸胃炎、厭食、遺傳性過敏皮膚炎、Crohn’s等病的癥狀。

       總之,乳酸菌及其產物的作用與佐劑相似,具體地說就是誘導干擾素產生,促進細胞分裂、體液及細胞免疫,如下表所示。


表: 乳酸菌的免疫和賦活作用


4. 乳酸菌在胃腸道中的益生作用

       益生菌來源于希臘文“Probiotic”,在人體腸道中主要是指擬桿菌、雙歧桿菌、乳桿菌、鏈球菌等,它們阻止了致病菌的定植,并對營養、代謝、免疫等起作用。乳酸菌的益生作用主要表現在:

(1)治療腸功能紊亂、維持腸道菌群平衡。乳酸菌通過產生大量有機酸、雙氧水、酶、細菌素等。抑制了病原菌的克隆和定植,促進了腸蠕動,維持腸道正常生理功能。

(2)抗腫瘤作用。乳酸菌通過代謝,抑制致癌物質的產生及癌細胞的增殖。保加利亞桿菌有潛在的抗腫瘤特性,可以降低β-葡萄糖苷酶和偶氮還原酶濃度,減少癌變率。

(3)營養作用。乳酸菌發酵產生的乳酸,可提高鈣、磷、鐵、維生素D的吸收利用率。乳糖分解產生的半乳糖,是構成腦神經系統中腦苷脂的成分,與嬰兒出生后腦的迅速生長有密切關系。

(4)降低膽固醇。乳酸菌有抑制膽固醇合成的作用,乳酸菌能較好地吸收膽固醇,通過代謝作用使膽固醇轉化成膽酸及膽汗酸并排出體外。乳酸菌和雙歧桿菌通過消化、吸收和降解膽固醇及膽酸,可減少小腸中的膽固醇。

(5)抗輻射作用??诜闂U菌和雙歧桿菌的動物,經放射線照射后,比對照組存活時間長,乳酸菌可有效保護造血系統,并具有抗突變作用。

(6)其他作用。乳酸菌通過代謝降解蔗糖并使pH下降,具有防齲齒作用。乳酸菌可對黃曲霉毒素進行降解,解除其毒性,當德氏乳桿菌和米曲酶(產黃曲霉毒素菌)一起培養時,可測得有45%~55%的黃曲霉毒素被分解,其機制為:乳酸菌發酵產物(酸)對黃曲霉毒素有降解能力,乳酸菌能抑制霉菌的生長(通過pH下降、競爭性抑制)。


5. 研究開發胃腸道保健品的前景

       乳酸菌等益生菌是當今世界上生物技術的熱門課題之一,現有的乳酸菌等益生菌和益生元制品必將大眾化、普及化、多樣化,人類將用悉生動物研究生態系、用悉生動物研究益生菌與體內有關生理組分的相互作用、也將在細菌與粘膜生理變化關系、益生菌與粘膜免疫、工程菌技術、體內標記技術、免疫學檢測技術等領域有新的進展和突破。

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