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死了的益生菌,也能有效对抗炎症?

科界 2019-12-15

来源:中国生物技术网

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众所周知,益生菌指的是通过定殖在人体内,改变宿主微生物组组成并有益健康的活性微生物,它的功能包括平衡肠道菌群、帮助消化、改善胃肠道症状,如肠易激综合症。

近日,发表在美国抗衰老协会官方杂志《GeroScience》上的一项使用线虫和小鼠的研究表明,一种灭活的人源益生菌同样具有减少炎症标记并促进健康的作用。

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已知与肠道渗漏有关的炎症增加是老年人发病和死亡的主要风险因素。但是目前,还没有针对这种情况成功的预防和治疗策略。

越来越多的研究表明,灭活或死亡的益生菌可能也会带来很多益处。 但由于益生菌特指活性微生物,因此许多科学家认为灭活的细菌不符合益生菌的定义,有人还专门为它们取了名字——副益生菌(paraprobiotics)。

一些专家还认为,虽然医疗机构将益生菌作为膳食补充剂进行管理,但灭活的益生菌将更适合作为药物进行监管。而且,某些益生菌即使灭活也可能有效的概念,激起了那些一直在探索如何改善人类健康研究人员们的兴趣。

这篇来自美国维克森林医学院的新研究测试了一种人源副干酪乳杆菌 D3-5菌株(D3-5)的健康潜力。研究发现,即使灭活后,D3-5在实验中也可以有效地延长线虫寿命,并且还可以减少老年小鼠的炎症并改善其认知功能。

在这项研究中,研究人员首先在秀丽隐杆线虫中测试了8种不同的灭活益生菌。秀丽隐杆线虫的寿命大约为11-20天。

他们发现D3-5实际上延长了线虫的寿命,并改善其生理功能,这一观察结果甚至适用于通过热杀灭使其失活的细菌。

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图片来源:《GeroScience》

接下来,研究团队决定在老年小鼠模型中测试灭活的D3-5,以模拟通常更易患代谢失调和肠道渗漏综合征老年人的健康状况。

我们的肠壁具有粘膜屏障,它是一层防止肠道细菌渗漏到血液中的粘液层,以及阻止血液携带其他物质渗入肠道。这种天然屏障能够预防感染并有助于维持我们的整体健康。然而,随着年龄增长,屏障的通透性越来越强,使渗漏更容易发生,并最终导致全身性低水平炎症的发生。而这些正是引发包括糖尿病、肥胖症以及心血管和认知等问题的风险因素。

研究通讯作者、首席研究员Hariom Yadav博士说:“我们知道益生菌有助于维持健康的肠道和预防渗漏,但没有太多数据可以确定哪些益生菌有效。因此,确定在减少肠道渗漏和缓解炎症方面最有效的菌株,将帮助我们找到更有效的策略来解决这一问题,并有助于解释为什么益生菌对一些人有效,而对另一些人无效。

在该研究中,研究人员给予老年小鼠(79周以上)灭活的D3-5可以预防高脂肪饮食引起的代谢功能障碍,还能改善肠道通透性,减少肠道渗漏,并减少炎症和改善认知功能。结果显示,D3-5显著增加粘蛋白的产生,与之成比例的是,降解粘蛋白的细菌Akkermansia muciniphila丰度也有所增加。

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图片来源:《GeroScience》

研究人员发现,产生这些积极作用的关键成分是脂磷壁酸(LTA),这是D3-5的细胞壁成分,通过调节TLR-2 / p38-MAPK / NF-kB途径增强粘蛋白(Muc2)的表达,从而减少与年龄有关的渗漏肠和炎症。

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图片来源:《GeroScience》

该团队认为,这些发现可能有助于设计出更好的策略来维持健康,并降低晚年患病的风险。

Yadav说:“我们不仅确定了哪种益生菌菌株在预防肠道渗漏和炎症方面最有效,还证明了它的灭活版具有同样的益处。这是同类研究中第一次表明,来自死亡益生菌细胞壁的一种成分,即脂磷壁酸,会引起肠道微生物组和粘蛋白的变化,从而减少老年小鼠的肠道渗漏和炎症。我们认为,这项发现对食品和补充剂行业非常有用,因为死亡益生菌比活体益生菌更稳定,且保质期更长。

目前,Yadav已经完成了对副干酪乳杆菌D3-5菌株(D3-5)的临时专利申请,正在等待结果。

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