益生菌

人类的消化道是一个动态的生态系统，由多种不同品种的微生物群组成，包括细菌、古菌、病毒及真菌。 ,  ,  每个人都有自己独特的微生物群组合，而这种共生关系要取得平衡，必须「懂得互相尊重，方能发挥最好的代谢及免疫功能及预防形成疾病。」 这篇文章的目的是评估各种重要的定义及分类，就着特定益生菌的免疫及消化系统功能作出总结，同时考虑补充品的质量并提出未来研究的方向。

定义

微生物: 能够全面地将各种有机物质天然分解，利用这些物质作为能量来源，并将有毒物质转化为无害的副产品。 ⁵

益生菌: 根据世界卫生组织的定义，益生菌是指「活的微生物，如果它们的数量合适，可以为宿主带来健康益处。」 ⁶

益生元: 无法生存的食物成分，与微生物群加以，便可以为宿主带来健康益处。基本上，它们是益生菌的食物，主要是寡醣碳水化合物，例如菊糖、果寡糖和半乳寡糖。 ⁷

共生质: 益生菌和益生元的增效结合，可藉由改善宿主的存活率及肠道中有益生物的活动，为宿主带来益处。 ,  ^8,9

后生元: 无法生存的细菌产品或代谢副产品，来自宿主中从事生物活动的益生菌微生物。 ¹⁰

分类

人类消化道细菌主要有两种亚门：革兰氏阴性拟杆菌门及革兰氏阳性厚壁菌门，两种亚门占了肠道大约 90% 的微生物群。 ,  较不常见的有放线菌门、变形菌门、梭杆菌门及疣微菌门。 厚壁菌门包括有乳杆菌属、芽孢杆菌属、梭菌属、肠球菌属及瘤胃球菌属。拟杆菌门包括拟杆菌属等，至于放线菌门则主要由双歧杆菌属组成。 变形菌门包括多种病原性细菌，例如大肠杆菌、志贺氏菌属、幽门螺旋杆菌、耶尔辛氏菌属及退伍军人杆菌，但是其中也有一些是非病原性的。

拟杆菌门及厚壁菌门会产生短链脂肪酸，可作为结肠细胞的食物，有助减少炎症和对抗细菌感染。

乳杆菌属是一组可以产生乳酸的细菌。它们可以保护黏液屏障，并减少肠道穿透性。乳杆菌属可以产生杀菌的过氧化氢，从而预防病原体生长。¹⁴双歧杆菌是革兰氏阳性的，可利用葡萄糖代谢的副产品产生乳酸和乙酸。. ¹⁵凝结芽孢杆菌不属于正常人类微生物群的成分之一。正如其他益生菌一样，它具有医疗用途，但是现时尚未知道它是否可以在肠道黏液中繁殖。它同样可以生产乳酸并形成孢子，因此经常被错误当成芽孢乳酸菌。这些孢子可以减少病原性细菌，并增加免疫反应。凝结芽孢杆菌具有多种用途，因为它经脱水后可以永久储存，而且它的孢子对高温和酸性耐受。 ¹⁶布拉酵母菌及酿酒酵母到时非病原体的酵母菌。布拉酵母菌及酿酒酵母虽然相似，但是他们的生长速度、对温度及酸性的耐受性都有分别。 ¹⁷

针对特定健康问题的益生菌 免疫功能

多年以来，我们已明白益生菌与免疫功能之间的关系。一项研究审查回顾了21项人类试验，指出瑞士乳酸杆菌 R0052及鼠李糖乳杆菌 R0011 菌株可依附人类表皮细胞；有助维持屏障功能；可产生抗炎反应（抑制白介素‑1β、白介素‑8 及肿瘤坏死因子‑α）；以及防止病原体依附，令病原体从肠道中排出。 有研究给予耐力运动员服用干酪乳杆菌补充品。结果相比安慰剂组，他们受上呼吸道感染的次数明显减少，但是症状的严重性及出现症状的时间并没有明显分别。 有由学士学生进行的学术研究观察个别菌株，在六星期的干预后，结果证实只有比菲德氏菌可明显减少伤风感冒的次数。相比安慰剂组，婴儿双歧杆菌及瑞士乳酸杆菌均没有明显分别。 有儿童研究指出，含有瑞士乳酸杆菌R0052、婴儿双歧杆菌 R0033、比菲德氏菌R0071及低聚果糖的共生元可以减少常见传染病发生的风险。 ²¹

当查看在哮喘儿童患者的研究时，发现加氏乳杆菌在哮喘及过敏性鼻炎儿童患者中，可改善临床症状及免疫调节的变化。 如果分开给用副干酪乳杆菌及发酵乳酸杆菌，结果显示两者都可以减低哮喘的严重性，但是若一同给用，则观察到尖峰吐气流速上升及免疫球蛋白-E (IgE) 水平下降。 研究也比较了单独给用嗜酸乳杆菌、合并给用动物双歧杆菌乳亚种与使用安慰剂的分别。使用益生菌可改善发烧、减少鼻漏和咳嗽的发生次数和时间，同时减少对抗生素的需要。然而，结合使用菌株有明显的好处。 双歧杆菌属混合物似乎可以对 IgE-诱发型过敏及哮喘有额外益处。 很多研究涉及为期三个月的试验时期，其中一项观察使用益生菌的持续时间，当连续三个月给予含有嗜酸乳杆菌、婴儿双歧杆菌及比菲德氏菌的共生元时，有喘鸣的儿童患者很少受到呼吸感染。 为了建立「喘鸣频率的对照数据」，研究需要连续进行六个月。 体外及小鼠研究证明植物乳杆菌可明显舒缓过敏症状并降低 IgE 的水平。 总括而言，相比给用个别细菌，益生菌混合物似乎更能改善症状并有更广泛的作用。

患有异位性湿疹/皮肤炎综合症的儿童通常会伴随呼吸问题，研究证明在补充沙克乳酸杆菌后，临床明显地改善，而且趋化因子水平显著下降。 同样地，摄取益生元也证明可降低过敏性皮肤病的严重性及形成此病的风险。 ³⁰有研究向年长受试者给予两种植物乳杆菌的菌株（CECT 7315 及 7316），相比给予低剂量，高剂量可提升免疫作用。此外，在停止给用益生菌后12周，这些变化依然持续。 ³¹研究另一个叫人惊喜的范畴涉及接种疫苗后的免疫调节，结果指出益生菌和益生元对提升免疫反应同样有效。 研究证明儿童在接受轮状病毒疫苗后给用干酪乳杆菌，可提升分泌性免疫球蛋白-A的水平。 ³³

类风湿性关节炎

由于益生菌具有免疫调节作用，因此多项研究探讨它们对自体免疫疾病的效用。类风湿性关节炎患者在服用干酪乳杆菌补充品后，促炎性细胞因子（肿瘤坏死因子、白介素-6、白介素-12）明显减少，而具调节作用的细胞因子（白介素-10）明显增加。 有研究合并给用嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌及比菲德氏菌 ， 另一项研究给用凝结芽孢杆菌， 结果显示活动能力及疼痛评分有所改善，而且C反应性蛋白、胰岛素及 B-细胞功能也有正面改善。

炎症性肠病及肠易激综合症

相比对照组，研究证明肠易激综合症患者肠道内的乳杆菌品种明显较少，变形菌门及其他厚壁菌门的品种较多；而放线菌门（双歧杆菌属）及拟杆菌属的品种较少。³⁷在炎症性肠病患者中（例如溃疡性结肠炎及克隆氏症），整体受损的短链脂肪酸似乎较多，而短链脂肪酸对于结肠维持体内平衡有重要作用，包括抗炎及改善肠道推动的功能。 ³⁸ 结果发现对两种肠病患者有不同效果，溃疡性结肠炎患者的丁酸盐产生菌减少，而克隆氏症患者则相反。³⁹ 研究已证明益生菌可令溃疡性结肠炎患者的症状得以舒缓，但对克隆氏症患者没有作用。⁴⁰ 在乳糜泻患者中，乳杆菌及双歧杆菌品种同时减少，虽然不含麸质的饮食可改善症状，但菌丛不良的情况依然出现⁴¹ 然而，单独服用益生元补充品的研究结果却互相矛盾。 肠易激综合症患者在服用高剂量低聚果糖（每天 20 毫克）后，报告症状呈现恶化。⁴² 然而，单独服用益生元补充品的研究结果却互相矛盾。 肠易激综合症患者在服用高剂量低聚果糖（每天 20 毫克）后，报告症状呈现恶化。⁴³ 这些数据很可能与肠易激综合症及炎症性肠病的种类有关，因为不同类型的分别颇大。总括来说，肠易激综合症及炎症性肠病患者的微生物群多样性同样偏低，因此考虑服用的补充品应含有多种益生菌菌株，并且加入剂量经小心计算的益生元。

肠胃道感染

在人类微生物群中可发现的特定乳杆菌属菌珠，在体外及小鼠实验中，观察到多种杀菌作用。鼠李糖乳杆菌、约氏乳杆菌、干酪乳杆菌、洛德乳杆菌、嗜酸乳杆菌 LB 及干酪乳酸菌代田株均对幽门螺旋杆菌、志贺杆菌属、沙门氏杆菌及弯曲杆菌有杀菌作用。⁴⁴在儿童及婴儿患者中，鼠李糖乳杆菌、干酪乳杆菌、洛德乳杆菌及经过热处理的嗜酸乳杆菌 LB 有助治疗轮状病毒及肠道病原性大肠杆菌。」⁴⁵ 当疗程加入布拉酵母菌后，减少了急性水样便的次数，⁴⁶ 当疗程加入布拉酵母菌后，减少了急性水样便的次数，⁴⁷

小肠菌丛过度增生 (SIBO)可涉及酸碱值改变及肠道移动，导致恶性循环。有研究在有 SIBO 及非 SIBO 的肠易激综合症患者中，给用布拉酵母菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌及植物乳杆菌补充品，结果显示有 SIBO 患者的总 IBS 评分下降了 71.3％，非 SIBO 患者则只下降了 10.6%⁴⁸ 为了预防 SIBO，给用益生菌以证明并没有效用。⁴⁹ 对于 SIBO 的研究证据颇具争议，因为益生菌可能会不经意地在小肠中繁殖；尽管有大型分析报告益生菌伴随抗生素可明显提升去除 SIBO 的速度。⁵⁰ 正如我们所预料，结合抗生素及益生菌同时配合个人化方案，对于治疗 SIBO 很可能是必要的。

益生元

益生元能抵御胃酸，可以由人类酶分解或经由肠胃道吸收，因此方便食用或作为补充品。⁵¹ 它们经某些微生物群发酵后，可调节肠胃道的环境、降低酸碱值并改变微生物群的组合和数量。⁵²虽然有多种益生元碳水化合物，但具有功效的主要是双歧杆菌属^53,54 低聚半乳糖可大幅刺激双歧杆菌属及乳杆菌属。⁵⁵低聚果糖可选择性地刺激乳酸细菌，而聚果糖链长度对于判断细菌能否将它们发酵是很重要的。含有益生元的食物包括洋葱、韭葱、芦笋、菊苣、菊芋、大蒜、燕麦、香蕉、芭蕉、山药、味噌、蜂蜜、扁豆、鹰嘴豆、皇帝豆、腰豆、竹等⁵⁶

后生元

这些来自微生物而无法生存的细菌产品或代谢副产品都对益生菌有类似作用，其中包括细菌素、乙醇、丁二酮、乙醛及过氧化氢，同样是经热杀后细菌的重要结构。⁵⁷

品质

由于胃部的环境艰难，因此我们采用多种微囊化方法来保存益生菌的存活性及有效性。有研究采用的微囊化技术证明可明显改善菌株对胃酸的耐受性、提升益生菌活动，而且只需使用五分之一的益生菌份量。⁵⁸由于胃部的环境艰难，因此我们采用多种微囊化方法来保存益生菌的存活性及有效性。有研究采用的微囊化技术证明可明显改善菌株对胃酸的耐受性、提升益生菌活动，而且只需使用五分之一的益生菌份量。⁵⁹ 相比其他菌株，研究发现植物乳杆菌（MF129828 及 299v8）、三种洛德乳杆菌菌株 ⁶⁰ 及鼠李糖乳杆菌的黏附能力有所提升。⁶¹ 另一个重要的考虑因素是生产和储存温度，因为这关乎益生菌的存活性。相比储存在室温，研究显示存放在摄氏四度，益生菌会有最高的存活性，⁶² 尤其是对高温敏感的的双歧杆菌属。⁶³

结论

益生菌在我们体内有广泛的用途及多种功能。就着它们的功能来说，它们每个品种都有特定的作用。虽然在培植时益生菌菌株有各自功能，但整体而言，混合益生菌和共生元可更有效抑制病原体，而且对控制多种疾病和功能有益，包括肠易激综合症、发炎性肠道疾病、肠道功能、异位性疾病、免疫功能、呼吸道感染和调节微生物群⁶⁴ 很少益生菌品种能抗热或抗酸，因此相关产品最好放入雪柜存放以确保它们的存活性；此外，它们包有肠溶衣，可以在小肠和结肠内发挥作用。在我们一生之中，肠道微生物群会有不少变化，这些因素包括饮食、压力、使用抗生素及影响共生平衡的疾病。每个人的肠道微生物群都可以分类为三种主要的肠型分析或有特别特征的细菌簇。⁶⁵肠型分析是因人而异的，在成年期间维持稳定，而最重要的是，能够使用益生菌补充品来进行调节/恢复起来。肠型分析的概念在未来研究和特定使用益生菌时，将会是一个相当有趣的课题。异型的说法是：「微生物群越丰富和越多样性，便越能够抵受外在危机。」” ⁶⁶