人体肠道研究质疑益生菌的健康益处
从巧克力、咸菜到护手霜和婴儿配方奶粉,都含有益生菌,数百万人购买益生菌补充剂来促进消化系统健康。但新的研究表明,它们可能没有我们想象的那么有效。通过一系列观察人体肠道内部的实验,研究人员发现,许多人的消化道会阻止标准益生菌成功地在它们体内定植。此外,服用益生菌来平衡抗生素可能会延迟正常肠道细菌和肠道基因表达恢复到naïve状态。这项研究将于9月6日在该杂志上连续发表两篇论文细胞。
“人们对益生菌给予了很多支持,尽管我们对益生菌的理解背后的文献非常有争议;以色列魏茨曼科学研究所的免疫学家、资深作者Eran Elinav说:“我们想确定你在超市里买到的益生菌是否真的像它们应该的那样在胃肠道中定居,然后这些益生菌是否对人类宿主有任何影响。”“令人惊讶的是,我们看到许多健康的志愿者实际上对益生菌有抵抗力,因为益生菌无法在他们的胃肠道中定植。这表明益生菌不应该作为一种“一刀切”的补充剂被普遍使用。相反,它们可以根据每个人的需求量身定制。”
虽然过去的研究也调查了类似的问题,但它们都是用病人的粪便作为胃肠道微生物活动的代表。相反,Elinav和他的同事Eran Segal (Weizmann研究所的计算生物学家),以及Elinav实验室的Niv Zmora、Jotham Suez、Gili Zilberman Schapira和Uria Mor带领的团队,与特拉维夫医学中心胃肠病学主任Zamir Halpern合作,直接测量肠道定植。
在第一项研究中,25名人类志愿者接受了上内镜和结肠镜检查,以对他们肠道区域的基线微生物组进行采样。其中15名志愿者被分为两组。第一组食用普通药益生菌而第二组则服用安慰剂。然后,两组患者都进行了第二轮上消化道内窥镜检查和结肠镜检查,以评估他们的内部反应,然后再进行2个月的随访。
科学家们发现,益生菌成功地占领了一些被称为“坚持者”的人的胃肠道,而“抵抗者”的肠道微生物群则将它们驱逐出境。此外,持久和抵抗模式将决定益生菌在一个特定的人体内是否会影响他们的原生微生物群和人类基因表达。研究人员可以通过检查一个人的基本微生物群和肠道来预测一个人是坚持者还是抵抗者基因表达谱。
他们还发现,粪便只与体内微生物群的功能部分相关,因此多年来依靠粪便进行研究可能会产生误导。
西格尔说:“尽管我们所有摄入益生菌的志愿者都在他们的粪便中发现了益生菌,但只有一部分人在他们的肠道中发现了益生菌,这是他们需要的地方。”“如果有些人抵制,只有一些人允许它们,那么我们都服用的标准益生菌的益处就不可能像我们曾经认为的那样普遍。这些结果强调了肠道微生物组在推动人与人之间非常具体的临床差异方面的作用。”
在第二项研究中,研究人员质疑患者是否应该服用益生菌来对抗抗生素的影响,因为他们经常被告知这样做是为了重新繁殖肠道微生物群经过抗生素治疗后。为了研究这一点,21名志愿者接受了一个疗程的抗生素治疗,然后被随机分为三组。第一组是“观察和等待”组,让他们的微生物群自己恢复。第二组服用了第一项研究中使用的相同的益生菌。第三组接受了由他们自己的细菌组成的自体粪便微生物组移植(aFMT),这些细菌是在给他们抗生素之前收集的。
在抗生素清除障碍后,标准益生菌可以很容易地在第二组中每个人的肠道中定植,但令研究小组惊讶的是,这种益生菌定植阻止了宿主的正常微生物群和肠道基因表达谱在几个月后恢复正常状态。相比之下,aFMT产生了第三组的天然肠道微生物组基因程序在几天内恢复正常。
“与目前认为益生菌是无害的、对每个人都有益的教条相反,这些结果揭示了益生菌与抗生素一起使用的一种新的潜在不良副作用,甚至可能带来长期后果,”Elinav说。“相比之下,用自己的微生物补充肠道是一种个性化的大自然设计的治疗方法,可以完全逆转抗生素的作用。”
Segal补充说:“这为诊断打开了一扇门,它将把我们从在许多情况下似乎无用的益生菌的经验普遍消费带到了为个人量身定制的益生菌,可以根据他们的基线特征为不同的人开出处方。”
进一步探索
细胞, Suez等:“抗生素后肠道粘膜微生物群重建被益生菌破坏,并通过自体FMT改善”www.cell.com/cell/fulltext/s0092 - 8674 (18) 31108 - 5,DOI: 10.1016 / j.cell.2018.08.047