医药卫生菌群与肠道疾病课件

1、医药卫生菌群与肠道疾病肠道菌群与肠道疾病肠道菌群与肠道疾病天津市南开医院天津市南开医院曹泽伟曹泽伟20091212医药卫生菌群与肠道疾病人体微生态系统人体微生态系统出生后012个月形成，终生维持稳定状态人体正常菌群大约400500菌种 数量达100万亿个（人体体细胞只有10万亿个）总重量12kg，约75以上的粪便成分是细菌及其副产物如果将一个人的肠内细菌排成一列，其长度约可绕行地球2周多医药卫生菌群与肠道疾病肠黏膜屏障肠黏膜屏障正常菌丛（益生菌）正常菌丛（益生菌）与肠道致病菌竞争机制与肠道致病菌竞争机制 占领空间，竞争必需占领空间，竞争必需营养与上皮附着点营养与上皮附着点 制造抗微生物成份，制

2、造抗微生物成份，挥发性脂肪酸，修饰挥发性脂肪酸，修饰胆酸，不利致病菌生胆酸，不利致病菌生长环境长环境 诱导免疫细胞汇集，诱导免疫细胞汇集，激活适当的免疫与炎激活适当的免疫与炎症反应症反应医药卫生菌群与肠道疾病单位 消化链球菌消化链球菌 ，双岐杆菌双岐杆菌乳酸菌乳酸菌 肠杆菌，肠杆菌，葡萄球菌,梭菌属，醇母等等HP, 乳酸菌乳酸菌链球菌链球菌,葡萄球菌葡萄球菌 肠杆菌, 醇母等 乳酸杆菌链球菌肠杆菌葡萄球菌 醇母双岐杆菌类杆菌属菌丛组医药卫生菌群与肠道疾病肠道细菌抗原递呈过程及其免疫应答肠道细菌抗原递呈过程及其免疫应答医药卫生菌群与肠道疾病IBD病因与肠道微生物遗传因素遗传因素Nod2 IBD5

3、自溶作用自溶作用IL23R免疫失调免疫失调环境因素环境因素 吸烟吸烟饮食饮食致癌物致癌物宿主防御缺陷宿主防御缺陷IBDIBD微生物微生物肠内细菌的存在是肠内细菌的存在是 (IBD)发病的必要条件发病的必要条件医药卫生菌群与肠道疾病E. invasive E. coliNo Bacteria, No IBD ？医药卫生菌群与肠道疾病医药卫生菌群与肠道疾病肠黏膜细菌密度肠黏膜细菌密度Swidsinski A et al. Gastroenterology 2003，122：44CD正常对照正常对照黏膜细菌密度高（72000 cfu/ml）黏膜细菌密度低（300 cfu/ml）医药卫生菌群与肠道疾病

4、 关于埃希氏菌大肠杆菌关于埃希氏菌大肠杆菌 在在IBDIBD发病机制中的研究报告发病机制中的研究报告医药卫生菌群与肠道疾病IBDIBD的可能原因的可能原因有害的肠道细有害的肠道细菌导致菌导致IBD对正常肠道菌群的异常免对正常肠道菌群的异常免疫反应可导致疫反应可导致IBD促炎细促炎细胞因子胞因子Figures from Sartor RB.Gastroenterol.（2008）134：577594有害的肠道有害的肠道细菌细菌肠道细菌抗原识别医药卫生菌群与肠道疾病反应反应医药卫生菌群与肠道疾病是一种通过改善肠道微生物平衡是一种通过改善肠道微生物平衡从而对宿主产生有益作用的从而对宿主产生有益作用的

5、活的微生物添加剂活的微生物添加剂反应反应医药卫生菌群与肠道疾病ProbioticsDefinition Nutritional supplement Contains 1 or more cultures of living organisms Typically bacteria or yeast Modify the endogenous microflora Have a positive effect on the host医药卫生菌群与肠道疾病微生态制剂微生态制剂条件：条件： 有益的生理作用有益的生理作用 来源于来源于健康人肠道健康人肠道 应用安全应用安全 在酸与胆汁环境中在酸与胆汁

6、环境中成活率高成活率高 能粘附于肠粘膜上，并可定植能粘附于肠粘膜上，并可定植 能产生抗微生物物质能产生抗微生物物质 通过现代加工能存活通过现代加工能存活 医药卫生菌群与肠道疾病Probiotics19th Century Pasteur (1877) Observed antagonistic interaction between bacterial strains Suggested that non-pathogenic bacteria should be used to control pathogenic bacteria医药卫生菌群与肠道疾病ProbioticsEarly 20t

7、h Century Metchnikoff (1907) Observed that lactic fermentation of milk arrested putrefaction Suggested that consumption of fermented products would offer the same benefit to humans Felt that longevity in Bulgarian peasants was due to ingestion of “soured milks” 医药卫生菌群与肠道疾病ProbioticsMid to late 20th

8、Century 1950s, Ferdinand Vergin publishes article discussing effects of antibiotics on beneficial intestinal bacteria 1980s Fuller establishes first definition of probiotics 医药卫生菌群与肠道疾病益生元：益生元：一类非消化性物质，可被肠道一类非消化性物质，可被肠道 正常细菌所利用，能选择性地正常细菌所利用，能选择性地 刺激结肠内有益菌生长，改善刺激结肠内有益菌生长，改善 肠道功能，它包括果糖、乳果肠道功能，它包括果糖、乳果

9、 糖、异麦芽糖和低聚糖类。糖、异麦芽糖和低聚糖类。合生元：合生元：益生菌和益生元的混合制剂。益生菌和益生元的混合制剂。Probiotics医药卫生菌群与肠道疾病益生菌作用机制益生菌作用机制维持内环境稳定维持内环境稳定生物化学屏障生物化学屏障促进微生态平衡及保护宿主健康促进微生态平衡及保护宿主健康胃肠免胃肠免疫屏障疫屏障代谢与代谢与营养吸营养吸收收生物拮抗作用生物拮抗作用消灭进入肠道消灭进入肠道内的病原体内的病原体免疫刺激免疫刺激作用作用医药卫生菌群与肠道疾病From Fedorak RN and Madsen KL Inflamm Bowel Dis, 2004 肠腔内肠腔内固有层固有层 增强

10、黏膜增强黏膜 屏障完整性屏障完整性 益生菌从肠道不同层面减轻肠腔炎症反应益生菌从肠道不同层面减轻肠腔炎症反应增强黏膜屏障功能。增强黏膜屏障功能。医药卫生菌群与肠道疾病 嗜酸乳杆菌、嗜酸乳杆菌、 保加利亚乳杆菌、保加利亚乳杆菌、 乳酸乳杆菌、乳酸乳杆菌、 粪链球菌、粪链球菌、 大肠杆菌、大肠杆菌、 双歧杆菌双歧杆菌 枯草杆菌枯草杆菌 肠球菌、酵母菌肠球菌、酵母菌等等。Probiotics种类我国已有的益生菌有培菲康，我国已有的益生菌有培菲康，金双歧，美常安，整肠生，金双歧，美常安，整肠生，贝飞达等贝飞达等医药卫生菌群与肠道疾病培菲康培菲康 原籍菌三联配方，含菌量大原籍菌三联配方，含菌量大天然益生

11、元+长双歧杆菌+嗜酸乳杆菌+粪链球菌每1克活菌含量108CFU 染染色色分分类类 种种类类 产产物物 繁繁殖殖高高峰峰时时间间 定定植植部部位位 长双歧杆菌 G+ 厌氧菌 乙酸 乳酸 48 小时 结肠 嗜酸乳杆菌 G+ 兼性厌氧菌 乳酸 24 小时 小肠回盲部 粪链球菌 G+ 需氧菌 乳酸 12 小时 肠道广泛存在 医药卫生菌群与肠道疾病培菲康三联活菌治疗前后肠道菌群变化培菲康三联活菌治疗前后肠道菌群变化 菌菌 名名 治治 疗疗 前前 治治 疗疗4周周 后后 乳酸杆菌乳酸杆菌 7.551.16 8.850.54* 双岐杆菌双岐杆菌 9.040.99 10.510.45* 拟杆菌拟杆菌 10.8

12、90.84 10.120.74* 产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌 9.340.91 8.970.97 肠球菌肠球菌 9.430.97 7.201.15* 肠杆菌科肠杆菌科 9.330.81 9.300.77 注：与正常对照组比较，注：与正常对照组比较，* p 0.05；* p 0.01医药卫生菌群与肠道疾病ProbioticsMany Potential Uses Infectious diarrhea and day care related illness Antibiotic Associated Diarrhea Clostridium difficile Inflammatory bowe

13、l disease Travelers diarrhea Prevention of NEC Allergy Irritable Bowel Syndrome医药卫生菌群与肠道疾病Yogurt (364)Yogurt+L. casei(360)P-valueChildren with diarrhea87 (22%)61 (16%)0.029Duration of diarrhea (days)3.953.530.24Rotavirus positive stool2.2%0.3%Prevention of Diarrheal Illness18 Week Therapy in French

14、Children (6-24 months) in Day CareCA Pedone, et al. Int J Clin Pract 54(9):568-71, 2000CA Pedone, et al. Int J Clin Pract 54(9):568-71, 2000医药卫生菌群与肠道疾病Controls (60)B. lactis (73)L. reuteri (68)P-valueDays with diarrhea0.590.370.150.001Episodes of diarrhea0.310.130.020.001Clinic visits0.550.510.230.0

15、02Absences0.430.410.140.015Prevention of Diarrheal Illness12 Week Therapy in Israeli Infants in Day CareZ Weizman, et al. Pediatrics 115:5-9, 2005Z Weizman, et al. Pediatrics 115:5-9, 2005医药卫生菌群与肠道疾病Controls(58)Lactobacillus GG (61)P-valueChildren with diarrhea9 (16%)3 (5%)0.05Duration of diarrhea (

16、days)44NSStool frequency (per day)55NSPrevention of Diarrheal Illness(After Antibiotics for Respiratory Illness)2 Week Therapy in Finnish Children (2 weeks to 12 years) T Arvola, et al. Pediatrics 104(5), 1999T Arvola, et al. Pediatrics 104(5), 1999医药卫生菌群与肠道疾病医药卫生菌群与肠道疾病医药卫生菌群与肠道疾病ProbioticsAntibiot

17、ic Associated Diarrhea S. boulardii Reduced rate of diarrhea in 116 patients versus placebo Lactobacillus GG Decreased diarrhea in people treated with triple therapy for H. pylori Found to reduce days of diarrhea and side effects when coadministered with erythromycin in healthy volunteers医药卫生菌群与肠道疾病

18、ProbioticsClostridium difficile080406010020 probiotics138 hospitalized adults receiving antibiotics randomized to receive probiotics (Lactobacillus and Bifidobacterium) or placeboplacebo46%78%C. difficile toxin08 461027.25%2.9% probioticsplacebodeveloped diarrhea医药卫生菌群与肠道疾病Probiotics in IBDPrelimina

19、ry Studies UC patients All given steroids 59 given mesalamine (Pentasa, Asacol) 57 given a probiotic Remission rates similar (75% vs. 68%) Relapse rates similar (73% vs. 67%) Length of remission similar (206 days vs. 221 days)Rembacken et al Lancet, 1999医药卫生菌群与肠道疾病益生菌治疗益生菌治疗UCUC医药卫生菌群与肠道疾病克罗恩病的维持治疗克

20、罗恩病的维持治疗3232例临床缓解的例临床缓解的CDCD 美沙拉嗪美沙拉嗪 美沙拉嗪美沙拉嗪 1 1克克 tid 1tid 1克克Bid+Bid+布拉地酵母菌布拉地酵母菌 ( (saccharomyces boulardii)saccharomyces boulardii)疗程疗程 6 6月月6 6月月复发复发 37.5% 6.25%37.5% 6.25%(CDAI) (CDAI) Guslandi MGuslandi M等等 DDS DDS 20002000医药卫生菌群与肠道疾病用益生菌处理小鼠的结肠内用益生菌处理小鼠的结肠内炎性细胞数量减少炎性细胞数量减少医药卫生菌群与肠道疾病Lactobacilli and Bifidobacteria Why They Are Safe Many exposures in pediatrics Fermented foods Probiotics