进化的益生菌,可能会造成危害

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近日发表在《CellHostMicrobe》上的一项研究表明，对于部分人来说，益生菌的弊大于利。因为在特定条件下，肠道中进化的益生菌可能是有害的。

这几年来，围绕益生菌对健康有益的研究与炒作异常火爆，益处包括促进消化、降低血压、改善认知和缓解肠易激综合症等。

然而，证据与炒作真的相符吗？随着越来越多的人开始食用益生菌，近期已有研究表明，益生菌的效果并不适用于所有人，而且某些益生菌菌株可能是不安全的。

近日，一项研究对益生菌的治疗效果进行了批判性的观察。来自美国华盛顿大学医学院的研究人员研究了一种大肠杆菌在小鼠肠道中的行为。该研究由病理学与免疫学、分子微生物学和生物医学工程教授GautamDantas博士领导。

GautamDantas

益生菌如何在肠道内发生变化

Dantas教授团队选择了大肠杆菌Nissle，原因在于它具有止泻作用。他们想了解这种细菌在小鼠肠道中的行为，为此他们使用了4种不同肠道微生物组的啮齿动物。它们包括没有预先存在细菌的微生物组、细菌有限且失衡的微生物组、一个正常的肠道微生物组和用抗生素治疗的正常肠道微生物组。

研究人员使用抗生素和不同的饮食喂食这些小鼠。他们设计了一种模拟富含纤维的正常饮食，与另一种模拟高脂肪高糖低纤维的西式饮食，还有一种模拟西式饮食但含有更多纤维。

5周之后，研究人员分析了小鼠的微生物组。他们发现细菌已经改变，并产生了新的特征。在一定的条件下，细菌会伤害宿主，吞噬肠道内壁的保护层。过去的研究已将这种保护层的损伤与肠易激综合征联系起来。

图片来源：《CellHostMicrobe》

该研究第一作者AuraFerreiro说：“在一个健康且具备多样性的肠道环境中，益生菌并不会出现很多变化，也许是因为Nissle已经适应了这种环境。但是必须要清楚，我们通常不会给有健康微生物组的人使用益生菌，而是用它们来治疗微生物组多样性差且不健康的病人，而在这种情况下益生菌最容易进化。”

图片来源：《CellHostMicrobe》

将活体生物当药用需谨慎

各国科学家正在为炎症性肠病、苯丙酮尿病(PKU)和坏死性小肠结肠炎等疾病开发使用益生菌的治疗方法。然而，这项研究结果表明，对某些人有益的益生菌可能会发生自适应改变，从而对另一些人产生危害。

Dantas教授说：“如果将活体生物作为药用，我们需要意识到它们是会发生自适应变化的，这意味着它们进入体内几小时后，可能就不再是最初的状态了。没有一种微生物对进化免疫。但这并不是我们不再开发基于益生菌疗法的理由，而是确保我们理解益生菌如何变化以及在什么情况下发生变化的原因。”

为了弄清楚这一点，研究人员们为PKU开发出一种益生菌疗法。PKU是一种会引起大脑损伤的代谢疾病。当患PKU时，身体不能分解一种名为苯丙氨酸的物质。过量的苯丙氨酸最终会导致神经损伤。然而，Dantas教授及其团队对Nissle大肠杆菌进行基因修饰，使其能分解苯丙氨酸并从尿液中排出。

利用一种PKU小鼠模型，研究人员将遗传修饰的大肠杆菌株注入啮齿动物体内。在第二天，治疗就使苯基丙氨酸的水平降低了一半。

总之，这项研究为我们展示了一个可以应用于其他益生菌的途径，以更好地了解它们的安全性和工程潜力。