和Jivian一起来了解幽门螺杆菌感染（HPI）与肠道微生态，以及国内微生态制剂的一些问题

益生菌在幽门螺杆菌感染治疗的应用进展

三方面内容介绍：

1、HPI简介

2、益生菌HPIT应用进展

3、国内益生菌的一些问题

主要内容摘要：

1、HPI简介

Helicobacter pylori-幽门螺旋杆菌

一种单极、多鞭毛、末端钝圆、螺旋形弯曲的细菌。在胃黏膜上皮细胞表面常呈典型的螺旋状或弧形

是微需氧革兰氏阴性菌，在大气或绝对厌氧环境下不能生长

1982年Barry Marshall和Robin Warren培养成功，荣获2005年度诺贝尔医学奖

HP的研究历史

确定病原菌-Koch法则(Koch’s postulates)

要点是:

该病原体存在于所有患该病的患者中;

该病原体的分布与体内病变分布一致;

在动物模型中可诱发与人相似的疾病;

清除病原体后疾病可以好转.

消化道溃疡：19世纪初-“无酸,便无溃疡”

治标&治本：“漏屋顶”

根除H.pylori感染,修复胃黏膜屏障,才是治本

HP引发溃疡机制

幽门螺杆菌穿透胃部黏膜层机制

HP定植与穿透机制

TH细胞转变成TH1和TH2细胞的诱导和交叉调节示意图

HP宿主逃逸机制

幽门螺杆菌通过模拟宿主细胞或组织抗原，从而逃避宿主的免疫清除，实现微生物的持续存活的机制

HP遗传相变异抑制TH转化为TH1细胞利于持续定植

HP引发的慢性胃炎能导致局部自身免疫应答

HP感染后胃壁上皮细胞的病理改变

HPI的治疗

消化性溃疡治疗史上两个里程碑:

1: H2受体拮抗剂的问世和应用

显著提高了溃疡愈合率和降低了复发率, 但仍然不能改变消化性溃疡的自然史,即停药复发

2:根除H. pylori治疗

抗生素、铋剂

胃肠病学2012年第17卷第8期:Helicobacter pylori: 30th Anniversary of its Successful Culture the Roadto Nobel Prize in Medicine

2015 京都全球共识报告：幽门螺杆菌胃炎-Gut 2015;64:1353-1367 doi:10.1136/gutjnl-2015-309252

现有HP的补充疗法（预防、治疗和辅助疗法）

益生菌、植物、疫苗、多肽类、光疗、多糖类、微生物、蜂蜜和蜂胶、胃粘膜素、真菌

益生菌防治HPI的机制

益生菌修复幽门螺杆菌相关黏膜屏障破坏：[1]

1.化学屏障

2.生物屏障

3.机械屏障

4.免疫屏障

益生菌防治HP感染机制: [2]

(1) 产生抑制或杀灭H. pylori的物质；

(2) 竞争性抑制H. pylori的定植；

(3) 抑制H. pylori感染后的炎症反应；

(4) 减少不良反应, 提高患者的依从性。

益生菌对HPIT的肠道微生态调理作用

益生菌在胃肠道及淋巴组织中的免疫作用

益生菌对抗胃溃疡的机制

益生菌对HP的治疗作用

损伤因素:

胃内酸度、胃蛋白酶分泌、HP感染、NSAIDs

防御机制:

碳酸氢盐、粘液分泌、上皮再生、前列腺素生成

粘膜血供

益生菌作用机制总结

优化肠腔环境，重建微生态平衡

提高肠腔免疫球蛋白(sIgA)水平

增强肠道屏障功能

促进肠粘膜成熟发育

多靶点抑制肠道炎症

促进免疫系统成熟发育

梭菌属和双歧杆菌属是肠道不同菌属维持肠粘膜免疫的作用不同双歧杆菌属和梭菌属是维持宿主免疫稳态重要核心菌群

益生菌在幽门螺旋杆菌(HP)中的应用评价

首次在共识报告中明确提到：

联合应用微生态制剂：……可以减轻或消除根除HP治疗导致的肠道微生态失衡[1] ，是否可提高根除率有待进一步研究。

结论：目前证据显示联合应用益生菌制剂可提高抗H.pylori感染治疗中的根治率,但并不能有效降低三联疗法治疗中不良反应的发生

2、益生菌HPIT应用进展

酪酸梭菌的丁酸盐能有效抑制HP

酪酸有效抑制Hp增殖

酪酸梭菌能明显改善HPET胃肠副作用

HPET期间和之后的临床症状明显改善

HPET使得粪便菌群明显改变

益生菌联合HP三联疗法提高患儿临床症状缓解率,增加HP根除率,减少不良反应发生率

《中国微生态学杂志》-2016年4期许玲芬毛志芹

方法：

采用前瞻性、随机病例对照研究方法,纳入符合H.pylori感染诊断标准的患儿144例,完成120例,随机分为2组:

A组(标准三联组)：奥美拉唑0.8～1.0mg/kg·d,分2次,餐前30min口服;克拉霉素15mg/kg·d,分2次口服,总量＜1000mg/d;阿莫西林50mg/kg·d,分2次口服,总量＜2000 mg/d,疗程10d

B组(益生菌组)：在标准三联疗法基础上加用益生菌840mg,每天2次,与抗生素间隔2h以上服用,疗程14d.

于治疗前及治疗后4周进行症状评分,治疗过程中由患儿家长记录不良反应,停药4周后复查13C呼气试验。比较两组症状缓解率、HP根除率及不良反应的发生率

结论：益生菌辅助治疗儿童幽门螺杆菌感染可以提高临床症状缓解率,增加H.pylori根除率,减少不良反应发生率

抗生素相关性腹泻(AAD)致病机理

抗生素联用

重视儿童肠道菌群保护，预防远期多种疾病

代谢性疾病

免疫紊乱性疾病

生长发育障碍

多药耐药感染

酪酸梭菌联合HPET改善肠道菌群

结论：HPET会造成菌群失调而引发AAD，益生菌能够起到防治作用

益生菌预防成人抗生素相关性腹泻(AAD)

抗生素服用后72小时内服用保护效果最佳

益生菌预防儿童AAD的有效性证据

前瞻性随机对照试验(N=372)，急性肺炎患儿接受酪酸梭菌二联梭菌散剂，2袋/次，2次/日(日摄入活菌量2×109cfu/日)，连续7天；

预防肺炎儿童AAD临床协作组.     中华儿科杂志.      2012;50(10):1-5

益生菌可显著降低儿童AAD风险(↓53%)

日摄入活菌量与AAD风险下降存在量效关系

与抗生素同用时需加大剂量、延长应用时间

“┅国外每包装活菌数高于国内药物，┅因此临床上对一些治疗效果不佳患者，有理由加大剂量┅”

急性腹泻宜使用至病情恢复后1周；

益生菌与抗生素不宜同时口服，一般需间隔2-3小时，并需要加大益生菌剂量，延长应用时间；

“┅酪酸梭菌对抗生素不敏感，可同时服用”；

“微生态制剂儿科应用专家共识”          中国实用儿科杂志2011;26(1):17-20

“正确认识评价和使用益生菌药物”    中国实用儿科杂志2011;26(1):21-23

3、国内益生菌的一些问题

临床常用的人肠道原籍益生菌的微生物学分类

肠球菌(Enterococcus)

嗜酸乳酸杆菌(L. acidophilus)

保加利亚乳酸杆菌(L. bulgaricus)

嗜热链球菌(S.thermophilus)

酪酸梭菌(C.butyricium)

长双歧杆菌(B.longumsubsp. longum)

婴儿双歧杆菌(B.longumsubsp. infantis)

青春双歧杆菌(B.adolescentis)

双歧杆菌和梭菌属是人类早期肠道定植的优势菌属

最新研究发现，益生菌的两菌株酪酸梭菌、婴儿双歧杆菌存在于人母乳

产乳酸菌与产酪酸菌的最佳组合

婴儿双歧杆菌

极强粘附性，良性刺激肠粘膜

绝对安全：不降解粘液素、不移植

耐胆汁、高度畏氧、中度畏酸，定居空肠和回肠

利用碳水化合物，释放乳酸为主的短链脂肪酸(SCFAs)

释放抑菌物质(Bifidin)

.酪酸梭菌

内生芽孢，耐受强酸、强碱、强辐射

滋养体严格厌氧，定居回肠和结肠

体内快速生长繁殖

利用抗性淀粉和不溶性纤维素，释放酪酸为主的短链脂肪酸(SCFAs)

不产胺、吲哚和硫化氢，未发现蛋白类代谢产物

双歧杆菌属：绝对安全的原籍优势益生菌

婴儿双歧杆菌特点：释放抗菌素(Bifidin)

婴儿型双歧杆菌：对母乳寡聚糖利用率最高

酪酸梭菌代谢特点：选择代谢、释放酪酸为主的短链脂肪酸

只发酵糖类，不分解脂类和蛋白类

释放多种营养素.

B族维生素：VitB1、VitB2、VitB12

叶酸、VitK

不产胺、吲哚和硫化氢，未发现蛋白类代谢产物

释放大量短链脂肪酸(SCFA)：

酪酸梭菌是唯一释放酪酸的益生菌菌种

酪酸－保护结肠最重要的短链脂肪酸(SCFA)

预防结直肠癌[2]

抑制粘膜炎症[3-5]

结肠上皮能量底物[6]

结肠免疫屏障[7-8]与肠上皮通透性[9-10]

维持肠道粘膜能量平衡[11-12]

酪酸对结肠的保护作用示意图[1]

梭菌属：维持肠粘膜屏障和激发免疫的功能菌群

梭菌属诱导结肠Foxp3+Treg细胞分化成熟

梭菌属改善结肠粘膜炎症和IgE介导的过敏应答

Dallas R.Donohoe, et al.     Cell   Metabolism     2011;13:517-526

梭菌属释放酪酸，维持结肠上皮的能量稳态

纠正肠上皮细胞的能量缺失，治疗IBD/IBS

Koji Atarashi., et al.    Science      2011;331:337-341

双歧杆菌促进酪酸梭菌产更多酪酸

--而酪酸梭菌又促进双歧杆菌增殖

益生菌抑制肠道致病菌协同增效

益生菌制剂临床应用的选择---安全性

“益生菌一般来讲是安全的(GRAS)”.

WHO/FAO[1]

欧洲食品安全委员会[2]

中华预防医学会微生态临床儿科组专家共识[3]

益生菌的安全性风险[1-3].

菌血症

携带和传递抗生素耐药性

有害代谢产物

菌血症发生率：0.05%-0.4%[4]

目前已经确认不安全的益生菌种/属

肠球菌属[1-6].

菌血症、心内膜炎、泌尿道感染、伤口感染

抗生素耐药质粒携带与传播

鼠李属乳酸杆菌[1-3].

菌血症(>200例)

抗生素耐药质粒携带和传播

枯草杆菌[1,3].

菌血症、败血症(至少7例)

布拉氏酵母菌[3,7-8].

真菌血症(至少60例)

肠球菌属的生物学特点

http://en.wikipedia.org/wiki/Enterococcus

生态特点：

1) 兼性厌氧菌;

2) 环境耐受力极高：pH 4.5-10.0，温度10-45°C可生长繁殖；

6.5%高渗盐水、40%胆盐可存活

3) 自我平衡调整能力极强，不易被破坏

基因特点：

1) 基因组＝染色体+质粒(基因编码，具侵袭性);

2) 天然具有人体致病基因编码：侵袭酶+黏附分子

3) 大部分肠球菌天然抗生素耐药；

4) 质粒种属内传播，与链球菌属、葡萄球菌属之间传播

代谢特点：

严格的发酵菌，分解肠道内单糖，释放大量短链脂肪酸(为主乳酸)，促进肠道益生菌，抑制致病菌和**菌

肠球菌属被美国CDC确认四大多药耐药菌之一

Source: National Nosocomial Infections Surveillance (NNIS) System

不推荐肠球菌属菌种用于人类医用益生菌菌株

Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutrition Properties of Probiotics in Food  Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria     London.  April 30, 2001

目前已知部分产生乳酸的菌种(如肠球菌)具有致病性，鉴于此，专家组建议肠球菌不应该作为人用益生菌菌株，理由如下：

部分菌株对万古霉素高度耐药，并传导耐药质粒，导致机体致病；

某些万古霉素耐药的肠球菌菌株可引起医源性感染疾病；

专家组也认识到部分肠球菌菌株具有益生菌作用，但未显示出对万古霉素耐药的特征；然而，在确定作为益生菌菌株前必须确保该菌株不接收、或不传导万古霉素耐药质粒

FAO/WHO联合专家组

对食物益生菌健康和营养作用的全面咨询和评估

2001年10月

欧盟食品安全委员会（EFSA ）指南推荐

EU-PROSAFE Project   Trends in Food Science & Technology  2008;19:102-114

“…… 鉴于肠球菌含有侵袭性的基因编码，推荐：避免选用肠球菌作为人用益生菌菌株，其它含有侵袭性基因的产乳酸菌株也避免选用。”

芽孢杆菌属：蜡样、枯草、地衣芽孢杆菌

自然界广泛存在(土壤)，参与能量循环

人类肠道过路菌

菌种描述

G+杆菌、内生芽孢

芽孢体为绝对需氧菌，滋养体兼性需氧菌

接收并传导耐药质粒

代谢特点

发酵糖类，降解蛋白质

糖、淀粉类

蛋白质类

脂肪类

释放短链脂肪酸：短链脂肪酸(乳酸70%)

蛋白**作用：吲哚、硫醇

降解脂肪，潜在破坏粘膜上皮细胞膜

**菌：发酵脂肪/蛋白质释放人体有害物质肠道菌群

芽孢杆菌属：人体健康“双刃剑”

益生菌作用

代谢消耗大量氧，营造厌氧环境，促进厌氧菌生长

酸化肠腔环境，有利于双歧杆菌、乳酸杆菌生长

释放抗菌物质，抑制肠道致病菌：杆菌肽，抗变形菌素

对人体的不利作用

肠道蛋白质**作用，释放毒性产物: 吲哚、硫醇

条件致病菌.

菌血症(免疫功能低下、营养不良者多见)

食物中毒

流产

欧盟食品委员会(EFSA)推荐最佳人用益生菌的条件

首选人体肠道原籍菌(人源性)

非致病性

耐受制剂生产工艺过程的破坏衰减

耐受胃酸和胆汁的衰减破坏

良好的肠上皮黏附性

可定植于胃肠道内

产生抗菌物质

调节宿主免疫应答

改善宿主代谢活性(降低胆固醇、促进同化代谢、合成释放维生素等)

我们建议医生需要考虑的问题

是否为原籍菌？

是否产酪酸？

是否为CFDA批准老幼孕产妇可用益生菌？

菌种是否产生肠源性有害代谢产物？

是否含风险菌，产生耐药传播（肠球菌）？

康白教授在世界人体微生态大会寄语

当今人类对微生物的认识态度由第一次世界大战的“恐菌时代”、第二次世界大战的“抗菌时代”，到如今保护有益菌、抑制有害菌的“保菌时代”的到来，让我们迎接这个伟大的新时代，为人类的健康和长寿作出贡献。

抗菌药物：从合理使用到控制使用

1--并不是所有感染疾病均需要使用抗菌药物

2--并不是所有的检出细菌均为致病菌

3--并不是所有检出细菌均需要抗菌药物治疗

4--根据病情选择适当的应用策略

5--根据细菌耐药情况选择正确药物

6--规范给药方式（剂量、时间和疗程）

7--考虑药物安全性

主要缩写词汇参考：

HPI：幽门螺杆菌感染

HPIT：幽门螺杆菌感染治疗

*HPET: 幽门螺旋杆菌根除治疗

*DC-SIGN：树突细胞病原体模式识别和黏附受体

*GALT：肠相关淋巴组织

*MLN：肠系膜淋巴结

*MAMPs：微生物相关分子模式

*PRRs：模式识别受体

*TLR：Toll样受体

*IEC：人肠道上皮细胞

*IL：白介素

*TGFβ：转化生长因子-β

*SOD：超氧化物歧化酶

*CAT：过氧化氢酶

*MDA：丙二醛

*VEGF：血管内皮生长因子

*FGF：纤维母细胞生长因子

*TGF：转化生长因子

*EGF:表皮生长因子

*Bax：B细胞淋巴瘤2相关X蛋白

*Bcl2：B细胞淋巴瘤2

*IgA：免疫球蛋白A

*PGE2：前列腺素E2

*PGI2：前列腺素I2

*PGF1α：前列腺素F1α

*HSP70：热休克蛋白70

*MUC6：粘蛋白6，mucin 6; 

*MUC5AC：粘蛋白5AC

* NSAIDs：非甾体类药物

Vegetative-滋养体

spore-孢子

* CB：Clostridium butyricum酪酸梭菌

* CDI：艰难梭菌感染

*定植抗力-colonization resistance

*SCFA: 短链脂肪酸

*Butyrate ：丁酸盐