植物乳杆菌P-8调节不同年龄人群肠道菌群及免疫能力

时间：2020-02-20 来源：作者：bio149发布浏览次数：1738

植物乳杆菌P-8作为益生乳酸菌家族中的一种，可有效调节肠道菌群，改善肠道微生态健康。为进一步探究植物乳杆菌P-8对不同年龄人群的功效差异。本试验开展了植物乳杆菌P-8对不同年龄段人群肠道菌群、分泌性免疫球蛋白A(SlgA)、总胆汁酸(TBAs)和短链脂肪酸(SCFAs)含量影响的研究。

试验方法

试验对象

从内蒙古同一地区招募33名具有典型北方饮食习惯的志愿者（图1），按年龄分为三组。

青年组11人（平均年龄26岁）

中年组12人（平均年龄51岁）

老年组10人（平均年龄76岁）

注：试验者均为健康人群，体重正常(BMI<30kg/m2)，不吸烟，试验前6个月内无抗生素服用史；无内分泌失调、糖尿病及任何胃肠道疾病。

试验共进行8周，前4周为益生菌干预期，每日摄入植物乳杆菌P-8片剂（含6x1010 CFU）；后4周停止益生菌的摄入（图1）。为了检测植物乳杆菌P-8的功效以及长期效应，收集第0、2、4、5、6和8周所有志愿者的粪便样本，对DNA进行提取测序，对粪便微生物群、SlgA、TBAs和SCFAs的水平进行检测。

图1:33名志愿者基本情况以及实验设计详情

试验结果

01 PCR-DGGE显示肠道微生物多样性

经过16srRNA扩增产生DRRE片段，发现了18个条带（图2）。在服用植物乳杆菌P-8以后强度发生了变化，其中第11、16、18号带强度增加，而2、3、5、6、7、9、14、17号带强度减弱。对强度变化明显的条带进行分离和测序，青年组、中年组和老年组分别处理了4、8和6条。同源性分析发现，其中6条亲缘关系接近于假单孢菌属(Pseudomonas), 还包括2条不动杆菌(Acinetobacter)，2条双歧杆菌(Bifidobacterium)，1条屎肠球菌(Enterococcus faecium)和1条直肠真杆菌(Eubacterium rectal)。假单孢菌属和不动杆菌属都是致病菌，含量都呈下降趋势，其中假单孢菌可以产生毒素，降低肠道的通透性。而双歧杆菌和直肠真杆菌含量则有所增加，是维持人体肠道健康的有益菌。

比较三组样品肠道菌群结构，对样本进行主成分分析结果显示，试验前后三组结果间存在显著差异，并发现青年组对植物乳杆菌P-8的反应有很大的变化，而老年组变化最小（图2）。

图2:PCR-DGGE图谱详情；主成分分析详情

02 肠道微生物群的定量分析

用qPCR对粪便样本的优势菌群进行统计，经过4周益生菌的摄入，双歧杆菌(Bifidobacterium)和奇异菌簇(Atopobium)含量三组都显著增加(P<0.05)，而奇异菌簇(Atopobium)含量则会恢复到基线水平；对于双歧杆菌含量，其中显著增加了7%（第1周为8.78 log10 cfu/g；第4周为9.38 log10 cfu/g），结束摄入后，含量下降；对于脱硫弧菌(Desulfovibrio)含量则持续下降（图3）。其中奇异菌属与肠道炎症疾病呈负相关的有益菌；双歧杆菌则有助于肠道疾病感染，有益于肠道健康；而脱硫弧菌则可以通过产生硫化物参与溃疡性结肠炎的发病，且与许多胃肠道疾病相关的致病菌。

这表明植物乳杆菌P-8可以有效增加有益菌含量并抑制致病菌，有效改善肠道微生物群，维持肠道菌群平衡。同时发现益生菌对肠道菌群作用的时间是短暂的，故持续服用是十分重要的。

图3:三组粪便样本中优势菌群含量详情，A为奇异菌簇(Atopobium)，B为双歧杆菌(Bifidobacterium)，C为脱硫弧菌(Desulfovibrio)

03 粪便样本中SlgA、TBAs和SCFAs水平的变化

对于老年组和成年组的SlgA水平在第2周显著升高，之后则恢复到基线水平(P<0.05)，对于青年组则无显著变化；而对于TBAs方面，三组变化则较为相似，益生菌的摄入可以显著降低粪便TBAs水平并在第5周达到最低水平，随后逐渐恢复，但仍低于基线水平（P<0.05；图4）。测量了三种SCFA（乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐）水平，其中乙酸盐和丙酸盐在三组中显著增加，并在第5周达到最高值(P<0.05)，随后逐渐恢复，但仍高于基线水平；丁酸盐无显著变化（图5）。

这表明植物乳杆菌P-8可以有效增加分泌性免疫球蛋白A(SlgA)含量，调节并改善自身免疫；降低总胆汁酸(TBAs)含量，增加乙酸盐和丙酸盐含量，减少结肠癌患病率，改善肠道健康。同时益生菌对不同年龄人群的作用效果是存在差异的。

图4:SlgA和TBA含量变化详情

图5:SCFA含量变化详情，A为乙酸盐，B为丙酸盐，C为丁酸盐

试验结论

经过8周的临床试验发现，益生菌植物乳杆菌P-8可以有效改善人体肠道微生物群，增加有益菌含量，如双歧杆菌、奇异菌属和直肠真杆菌被增强；并且有效降低致病菌含量，如脱硫弧菌、假单胞菌和不动杆菌则被抑制。

益生菌植物乳杆菌P-8还可以有效调节人体免疫，增加分泌性免疫球蛋白A(SlgA)含量；降低总胆汁酸(TBAs)含量和增加短链脂肪酸(SCFAs)的含量。从而改善肠道健康，减少患病。

同时我们发现，益生菌对肠道健康的改善是暂时的，同时不同年龄人群对益生菌植物乳杆菌P-8的作用是存在差异的。因此这也需要我们对益生菌进行持续的服用，并且针对不同年龄患者的需要制定合理益生菌服用策略。

此文章已发表于：Nutrition 30 (2014) 776–783

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