饮食会影响益生菌的效果

随着几种慢性炎症性疾病（包括炎症性肠病和代谢失调）发病率的增加，出现了许多基于药物的药理疗法。此外，虽然目前尚未在临床上使用，但益生菌被描述为“适量施用时可为宿主带来健康益处的活微生物”1，可以在特定疾病条件下进行使用。其中，下一代益生菌，被定义为具有有益特性的源自肠道菌群的功能微生物，正在引起人们的研究兴趣。例如，克罗恩病患者体内的普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）含量更高，术后复发的风险较低，并且在动物模型中施用该菌已被证明可以抑制诱发的慢性肠道炎症2。另一个例子进一步凸显了人们对益生菌日益增长的兴趣，该例子涉及嗜粘蛋白阿克曼菌 (Akkermansia muciniphila)，观察结果表明，在动物模型和试点人类随机对照试验 (RCT) 中，外源施用这种细菌可促进肠道和代谢健康3,4。 

这些观察结果同时推动了工业参与者对开发新益生菌的兴趣日益浓厚，许多研究领域目前正在调查其具体特征和对人类健康的影响。尽管这种兴趣快速增长，但支持益生菌介导的对宿主健康有益影响的分子机制仍然知之甚少。Eran Elinav团队最近的一项开创性研究表明，人食用包含11种菌株的特定商业益生菌制剂会导致肠粘膜高度个体化定植5。有趣的是，基础肠道菌群与一些宿主因素一起似乎将个体区分为允许益生菌定植和抵抗益生菌定植。此外，该小组的另一项研究表明，益生菌疗法并不是抗生素治疗后菌群重建的最有效方法，观察结果显示，益生菌的食用显着延迟了“正常”菌群丰富度的恢复6。总而言之，这些数据凸显了迫切需要深入表征影响益生菌介导的肠道和代谢健康调节的因素。最近的两篇《Gut Microbe》文章在这个方向取得了重大进展，在小鼠模型和人类随机对照试验中强调了饮食在益生菌对宿主代谢功效中所发挥的重要作用。

Wastyk等人在一项针对代谢失调成年人的为期18周的双盲、安慰剂对照研究中。报告称，益生菌摄入带来的有益效果存在很大的个体差异7。与对照组相比，26名参与者中只有10人接受了含有三种乳酸菌菌株（Limosilactobacillus reuteri NCIMB 30,242, Lactiplantibacillus plantarum UALp−05™, 和Bifidobacterium animalis subsp. lactisB420™）的益生菌鸡尾酒，表现出甘油三酯浓度降低。其他参与者的代谢标志物要么没有改善，要么甚至略有恶化，这进一步强调了在向特定患者提出任何益生菌治疗方案之前表征这种个体间差异的重要性。此外，作者在二次探索性分析中发现，有反应者和无反应者之间的差异可能是由他们的习惯饮食决定的。事实上，作者观察到，与益生菌无反应者相比，益生菌反应者对七种营养素的摄入量不同，包括添加糖、乳糖或蔗糖。因此，这表明消耗这些饮食来源的成分可以直接或间接通过肠道菌群的调节来调节对益生菌驱动的代谢健康调节的敏感性。此外，高香草酸 (homovanillic acid，HVA) 的循环水平可以区分有反应者和无反应者，准确度为 71%。HVA是多种膳食（多）酚类物质发酵产生的众多结肠代谢物之一，植物性食品中含有丰富的生物活性物质，具有公认的益生元活性。根据之前的观察，饮食中的黄酮醇可以显着提高HVA产生8， 反应者和非反应者之间的饮食习惯可能在调节HVA血清水平和益生菌功效中发挥作用。总之，这项研究将饮食确定为代谢失调人类益生菌功效的关键调节因素。值得注意的是，基于人类的随机对照试验所固有的，其他因素也可能在益生菌功效中发挥作用，例如遗传倾向，并且似乎需要更大的随机对照试验来更好地表征调节人类益生菌功效的因素，以便未来改善益生菌功效和/或个性化益生菌疗法。

重要的是，同一肠道微生物问题的另一项研究通过基于小鼠的模型调查了与益生菌功效相关的潜在因素，包括遗传因素9。 在这项研究中，Ida Larsen等人评估了两种益生菌菌株（Limosilactobacillus reuteri DSM 32,910 和Lacticaseibacillus paracasei DSM 32,851）对喂食经典高脂饮食 (HFD) 或旨在加剧NAFLD的定制饮食模仿快餐方案 (FFMD) 的近交小鼠的潜在影响。尽管饮食是能量匹配的，但在暴露12周后，它们会产生显着不同的有害表型。HFD和FFMD都会引起肥胖并损害葡萄糖调节能力，但FFMD导致内脏脂肪和肝脏的异位脂肪分布增强。更重要的是，这项研究报告说，特定的益生菌菌株可能以饮食依赖的方式影响代谢紊乱的各个方面。事实上，作者观察到，在HFD喂养的小鼠中，副干酪乳杆菌可以减少肥胖的发生，同时降低NAFLD，但在FFMD喂养的小鼠中则不然。另一方面，仅在FFMD喂养的小鼠中，施用罗伊氏乳杆菌足以改善葡萄糖稳态，减少NAFLD的发展，并增加与肠道微生物群预测功能变化相关的远端肠道胆汁酸水平。因此，这些数据表明两种LAB菌株的益生菌功效高度依赖于用于诱导代谢失调的实验性致肥饮食。此外，Ida Larsen等人观察到 FFMD喂养的小鼠中变形菌门丰度增加，这与厌氧破坏相关的上皮损伤有关，但测试的益生菌菌株对微生物群组成的影响可以忽略不计。因此，肠道微生物组在驱动这种饮食介导的益生菌功效中所发挥的确切作用仍有待表征。

总之，这两份报告强调，在小鼠模型和人类中，饮食习惯可能会影响益生菌在肥胖相关代谢障碍中的功效。因此，这些观察结果表明，在缺乏对饮食习惯进行仔细和全面调查的临床试验中，与益生菌摄入相关的有益效果可能会被错误描述。因此，这两项研究构成了重要的方法论框架，并为未来研究益生菌在代谢紊乱以及其他具有炎症成分的慢性疾病中的功效的研究提供了参考。需要进一步的研究来确定，例如，给定益生菌的无反应状态是否稳定，或者可以通过有针对性的饮食调整来有益地控制。例如，之前观察到各种碳水化合物（测试为单糖和二糖葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、半乳糖和木糖作为碳源）可以增强益生菌乳酸乳球菌的生长和存活10，进一步凸显了饮食与益生菌相互作用的潜力。因此，深入了解促进任何给定益生菌有益效果的饮食因素可以在益生菌治疗之前和期间建立饮食建议。肠道微生物群在降低益生菌有效性方面所发挥的确切作用仍有待完全确定。可以假设，各种饮食因素通过调节肠道微生物群生态系统的组成和/或功能来间接调节益生菌的功效。例如，之前有报道称，各种微生物群成员的丰富程度有利于特定饮食干预的有益作用。例如，Karine Clément的研究小组报告称，与基线A. muciniphila基线较低的患者相比，超重或肥胖且 A. muciniphila基线较高的患者在热量限制后，其临床参数（包括总胆固醇和 LDL 胆固醇）表现出更显着的改善11。 同样，益生菌的功效可能取决于多种微生物群，并且需要表征饮食、肠道微生物群和益生菌之间的三角关系，以优化益生菌对肠道和代谢健康的功效。尽管存在潜在的机制，但这两项最近的研究重要地表明，在研究各种益生菌疗法对肠道和代谢健康的影响时，应仔细评估习惯饮食。

来源：
https://www./doi/full/10.1080/19490976.2023.2222438

参考文献

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