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肠道是人体最庞大和最重要的微生态系统,是激活和维持肠道生理功能的关键因素,同时与感染、肝病、消化道疾病、肿瘤、糖尿病、肥胖、自闭症、阿尔茨海默病、高血压的发生发展等密切相关,肠道微生态为各类相关疾病,甚至是肿瘤免疫治疗提供诊断工具与治疗策略。微生态干预在人H7N9高致病性禽流感及新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的综合治疗中也受到了高度重视。
高通量宏基因测序技术应用研究发现,肠道内可能栖息着种类更多的细菌,其总生物量接近于1013~1014菌落形成单位(CFU),总重量超过1.5 kg,这些细菌给每个人平均约增加了60万个基因。肠道内大部分细菌定植于人体结肠内,其中每克肠内容物细菌含量高达1012 CFU。正常情况下,人体选择性地让某些微生物定植于肠道,并为其提供适宜的栖息环境和营养;而这些微生物及其代谢产物在人体内发挥生物屏障功能,参与免疫系统成熟和免疫应答的调节,并对机体内多种生理代谢起着重要作用。人体肠道内有益菌种类和数量的多少,在一定程度上可以反映出人体的健康状态。
肠道微生态失衡(Dysbiosis of the gut microbiota),又称为肠道菌群失衡,主要指由于肠道菌群组成改变、细菌代谢活性变化或菌群在局部分布变化而引起的失衡状态,表现为肠道菌群在种类、数量、比例、定位转移(移位)和生物学特性上的变化。其主要临床表现按照肠道微生态失衡的程度,可以分为三度:(1)一度失衡,也称潜伏型微生态失衡,只能从细菌定量检查上发现菌群组成有变化,临床上无或仅有轻微表现,为可逆性改变,去除病因后可自然恢复。(2)二度失衡,又称为局限微生态失衡,不可逆,在临床上可有多种慢性疾病的表现,如慢性肠炎、慢性痢疾等。(3)三度失衡,也称为菌群交替症或二重感染,肠道的原籍菌大部分被抑制,而少数菌过度繁殖,临床表现病情急且重,多发生在长期大量应用抗菌药物、免疫抑制剂、细胞毒性药物、激素、射线照射后,或患者本身患有糖尿病、恶性肿瘤、肝硬化等疾病。
(1)病史中具有能引起肠道微生态失衡的原发性疾病。
(2)有肠道微生态失衡的临床表现,如腹泻、腹胀、腹痛、腹部不适等症状。
(3)有肠道微生态失衡的实验室依据:
①粪便镜检球/杆菌比值(成人参考值为1∶3)。但正常参考值各家报道不一,有人建议采用康白标准(3∶7)。
②李兰娟院士实验室采用双歧杆菌与肠杆菌(B/E)DNA拷贝数的对数值,粪便定量PCR检测B/E值<1。
③粪便菌群涂片或培养中,非正常细菌明显增多,甚至占绝对优势。
④粪便细菌指纹图谱等新技术检测,明确肠道微生态改变。
⑤宏基因组测序技术分析肠道菌群变化。
近年来,微生态调节剂在调节肠道微生态,改善各种疾病等方面取得了可喜的进展。微生态调节剂是在微生态学理论指导下生产的一类能够调节肠道微生态失衡,保持微生态平衡,提高宿主(人、动植物)健康水平或增进健康状态的生理性活菌(微生物)制品,也包括这些菌体的代谢产物及促进这些生理菌群生长繁殖的物质制品。微生态调节剂是一个内涵比较广泛的术语,具体应包括活菌体、死菌体、菌体成分、代谢物及生长促进物质。目前国内外较为一致的意见是把微生态调节剂分成益生菌(Probiotics)、益生元(Prebiotics)和合生素(Synbiotics)三部分。世界胃肠病学组织(World gastroenterology organization,WGO)在《2011年益生菌和益生元全球指南》中把益生菌定义为一种活的微生物,在给予足够剂量时,对宿主的健康有益。而作为制剂应符合以下几个标准:(1)益生菌必须具有活存能力,并能进行工业化规模生产。(2)在使用和贮存期间,应保持活存状态和稳定。(3)在肠内或其他环境内具有存活能力(不一定繁殖)。(4)必须对宿主产生有益的作用。(5)无毒、无害、安全、无不良反应。
目前各国益生菌制品的种类非常多,益生菌所采用的菌种主要来源于宿主正常菌群中的生理性优势细菌、非常驻的共生菌和生理性真菌三大类。生理性细菌多为产乳酸性细菌,大致包括7个菌属的上百个菌种;非常驻的共生菌在宿主体内的占位密度低,是具有一定免疫原性的兼性厌氧菌或需氧菌,其可以是原籍菌群、外籍菌群或环境菌群,如芽孢菌属、梭菌属等;生理性真菌包括益生酵母。
主要有以下种类:
(1)乳酸杆菌属:德氏乳酸杆菌、短乳酸杆菌、纤维素乳酸杆菌、嗜酸乳酸杆菌、保加利亚乳酸杆菌、干酪乳酸杆菌、发酵乳酸杆菌、植物乳酸杆菌、罗特乳酸杆菌、约氏乳酸杆菌、格式乳酸杆菌、类干酪乳酸杆菌、鼠李糖乳酸杆菌等;
(2)双歧杆菌属:青春型双歧杆菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、动物双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、嗜热双歧杆菌、乳双歧杆菌等;
(3)肠球菌属:粪肠球菌和屎肠球菌;
(4)链球菌属:嗜热链球菌、乳酸链球菌等;
(5)芽孢杆菌属:枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌属、地衣芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等;
(6)梭菌属,主要为丁酸梭菌,此菌也称酪酸梭菌;
(7)酵母菌属,主要是布拉氏酵母菌。
包括:
(1)积极治疗原发病,纠正可能导致微生态失衡的诱因,并减少使用、慎用引起肠道微生态失衡的药物(包括制酸剂、抗菌药物、免疫抑制剂等),处理好放化疗、各种创伤、围手术期的治疗工作,关注并防止肠道微生态失衡的发生。
(2)调整机体的免疫功能和营养状态。尽可能减少肠外营养,对不能口服进食的患者,采用鼻饲、肠道内营养,使用肠内营养对维持胃肠道微生态平衡起重要作用。
(3)合理应用微生态调节剂,可以单独应用活菌制剂(推荐数种活菌联合应用)或益生元制剂,也可两种联合应用。
(4)后生素(Postbiotic),是益生菌的功能性代谢产物,具有维持肠道微生态平衡等作用。后生素包括短链脂肪酸、各种细菌素、维生素、多肽、胞外多糖等,具有免疫调节及肠道屏障保护等作用。
引用本文: 中华预防医学会微生态学分会. 中国微生态调节剂临床应用专家共识(2020版) [J] . 中华临床感染病杂志,2020,13 (04): 241-256. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.04.001
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