微生态制剂的应用与发展前景

一、微生态制剂定义与类型微生态系统：微生态系统是指在一定结构空间内，正常微生物群以其宿主人类、动物、植物组织和细胞及其代谢产物为环境，在长久进化过程中形成能独立进行物质、能量及基因(即信息)相互交流统一生物系统(biosystem).微生态系统=正常微生物群＋其宿主微环境(组织、细胞、代谢产物)8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第1页微生态制剂定义：

微生态制剂（或称微生态调整剂microeclogialmodulator）是指在微生态学理论指导下，调整生态失调（microdysbiosis）保持微生态平衡（microeubiosis），提升宿主（人、动植物）健康水平或促进健康佳态（wellbeing）生理性活菌制品（微生物）及其代谢产物以及促进这些生理菌群生长繁殖物质制品。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第2页微生态制剂类型①益生菌（Probiotics）又称益生素，是指投入后经过改进宿主肠道菌群生态平衡而发挥有益作用，到达提升宿主（人和动物）健康水平和健康佳态活菌制剂及其代谢产物。益生菌（Probiotics）益生元（Prebiotics）合生素（Synbiotics）

当前国际上已将其分成3个类型：8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第3页方法：用人或动物正常生理菌群（normalmicrobiota）组员，经过选种和人工繁殖，经过各种路径和剂型制成活菌制剂，然后再以投入方式使其回到原来环境，发挥自然生理作用。当前应用于人体益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、蜡样芽肠杆菌、地衣芽胞杆菌、丁酸梭菌和酵母菌等。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第4页益生菌生产流程8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第5页②益生元（Prebiotics）是指能够选择性地促进宿主肠道内原有一个或几个有益细菌（益生菌）生长繁殖物质，经过有益菌繁殖增多，抑制有害细菌生长，从而到达调整肠道菌群，促进机体健康目标。双歧因子（bifidusfactor）如各种寡糖类物质（oligosaccharides）或称低聚糖。常见有乳果糖、蔗糖低聚糖、棉子低聚糖、异麦芽低聚糖、玉米低聚糖、和大豆低聚糖。这些糖类既不被人体消化系统消化和吸收，亦不被肠道菌群分解和利用，只能为肠道有益菌群如双歧杆菌和乳杆菌利用，促进有益菌生长繁殖，抑制有害菌生长，从而到达调整肠道正常菌群目标。

8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第6页寡聚糖对人体作用8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第7页③合生元（Synbiotics）也叫合生素，是指益生菌和益生元同时并存制剂。益生菌和益生元同时并用，它既可发挥益生菌生理性细菌活性，又可选择性地快速增加这种菌数量，使益生菌作用更显著持久。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第8页二、微生态制剂作用机理

生物平衡理论（优势种群论）屏障理论（生物屏障与化学屏障）生物夺氧理论三流循环学说（能量流、物质流、基因流）免疫增强学说8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第9页1、生物平衡理论（优势种群论）■宿主、正常微生物群和外环境组成一个微生态系统。■在正常条件下，这个系统处于动态平衡状态，少数优势群对整个群落起着决定作用，而在微种群内部中优势个体对整个群落起着控制作用。■假如优势种群更替，并改变了微生态平衡，病原微生物占优势，则引发各种疾病。■微生态制剂则补充正常微生物优势菌群组员益生菌数量，调整失调菌群，恢复优势种群，到达防病治病目标。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第10页肠道菌种平衡8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第11页优势种群理论8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第12页2、屏障理论①化学屏障指肠内主要菌群代谢产物比如乙酸、乳酸、丙酸、过氧化氢及细菌素等活性物质，可阻止或杀灭病原微生物在体内定植。

②生物屏障（生物拮抗理论）指定植于粘膜或皮肤上皮细胞之间正常菌群所形成生物膜样结构（菌群膜），经过定植保护作用影响过路菌或外来致病定植、占位、生长和繁殖。

8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第13页微生态制剂中益生菌就是这类正常菌群中组员，可参加生物屏障结构，发挥生物拮抗作用。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第14页3、生物夺氧理论■人或动物出生时是无菌，出生后很快就被一系列微生物细菌定植了。■定植次序先是需氧菌，后是兼性厌氧菌，随即是厌氧菌。■在需氧或兼性厌氧菌生长一段时期后，因为氧被大量消耗，从而提供了厌氧菌生长条件，厌氧菌才能生长。■厌氧菌是整个微生态系统中其数量上占据首位，并保持着一定生态平衡。■利用非致病性微生物（如蜡杆芽胞杆菌等）暂时在肠道内定植，使局部环境中氧分子浓度降低，造成适合正常肠道优势菌生长微环境，促进厌氧菌大量繁殖生长，最终到达微生态平衡。

8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第15页4、三流循环学说（能量流、物质流及基因流）

■能量流

即能源运转，正常微生物群内部与其宿主保持着能源交换和运转关系。■物质流

即物质交换正常生理微生物菌群与宿主细胞经过降解和合成代谢进行物质交换。裂解细胞与细胞外酶可为微生物利用，而微生物产生酶、维生素、刺激素以及微生物降解细胞成份也可为宿主细胞利用，如此重复进行着物质交换。■基因流

即基因交换，正常微生物之间有着广泛基因交换，比如耐药因子（R因子）、产毒因子等都可在正常微生物之间经过物质传递进行交换。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第16页5、免疫增强学说

■正常微生物群菌体及代谢产物可刺激宿主免疫应答,增强体液免疫和细胞免疫■微生态制剂还能够增强巨噬细胞吞噬活性,以及补体和网状内皮系统功效。

8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第17页调整微生态平衡生物拮抗代谢产物作用增强免疫促进机体营养吸收延缓衰老三、微生态制剂作用8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第18页1、调整微生态平衡■宿主体内正常微生物群，由种属、定位、年纪、生理状态及其与外环境适应性含有特定定性、定量与定位结构关系，这个结构就是微生态平衡。■假如这个平衡遭到扰乱（如抗生素及其它药品、同位素、激素和外科手术影响等），就可产生微生态失调。■作为微生态制剂应含有调整微生态失调作用。

8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第19页2、生物拮抗■微生态制剂中活菌应成为微群落中组员，进入生境后能够卷入机体微生态体系中，对非机体本身微生物能够起到拮抗作用。■微生态制剂含有定植性、排他性及繁殖性。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第20页3、代谢产物作用■微生态制剂所致代谢产物如乳酸、醋酸、丙酸、过氧化氢和细菌素等活性物质，能改进机体生物化学和生物物理环境。■这些产物抑制外来和致病微生物繁殖，从而有利于机体保持生态平衡。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第21页4、增强免疫

■微生态制剂能够作为非特异性调整因子，经过细菌本身或细胞壁成份刺激机体免疫细胞，使其激活，产生促分裂因子，促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。■微生态制剂中益生菌还可发挥特异性免疫功效，促进机体B细胞产生抗体能力。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第22页5、促进机体营养吸收■微生态制剂中益生菌（如双歧杆菌和乳杆菌等），在机体内能够合成各种维生素，如尼克酸、叶酸、烟酸、维生素B1、B2、B6和B12等。促进机体对蛋白质消化、吸收和利用。促进机体对钙、锌、铁和维生素D吸收，含有帮助消化促进食欲作用。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第23页6、延缓衰老■微生态制剂有利于补充老年人体内双歧杆菌和乳杆菌等优势菌群缺失，坚固肠道生物屏障结构，参加肠道菌膜重建，从而直到主要占位保护作用和排它性生物拮抗作用。

■分泌各种有机酸、细菌素和抗菌物质，构建化学屏障、使异常增殖腐败菌降低。

■降低机体对有毒产物（组胺、酷氨、腐胺、硫化氢、吲哚、亚硝盐和酚类等）产生与吸收，有利于脏器功效正常发挥及衰老进程延缓。

8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第24页四、微生态制剂临床应用●胃肠道疾病防治●医源性感染疾病防治●肝脏疾病防治●便秘防治●婴幼儿保健●防治高胆固醇血症●防治癌症8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第25页■微生态制剂普通都含有调整肠道菌群失调，改进微生态环境作用，故对各种原因引发急、慢性肠炎、痢疾、结肠炎等含有良好预防和治疗效果。1、胃肠道疾病防治8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第26页2、医源性感染疾病防治■临床大量使用抗生素引发肠道菌群紊乱，念珠菌、肠珠菌占优势而厌氧菌显著降低，从而所引发抗生素相关性腹泻，伪膜性肠炎。■微生态制剂可解除大量抗生素使用或滥用所造成严重毒副作用。■大量应用细胞毒性药品、激素、同位素、免疫抑制等治疗，以及手术后原因均可直接和间接地破坏机体内正常微生物生长与繁殖，造成微生态失调，引发各种医源性疾病。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第27页3、肝脏疾病防治

■双歧杆菌和乳杆菌活菌制剂能抑制肠道腐败菌和产生尿素酶细菌生长

■微生态制剂可使肠内菌群恢复正常。所以可改进肝脏蛋白质代谢，并使肝脏解毒功效得以恢复。■微生态制剂降低肝炎、肝硬化和肝昏迷患者血液中内毒素水平，改进肝脏功效8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第28页4、便秘防治■微生态制剂中含有大量双歧杆菌或乳杆菌，它们在体内代谢过程中产生各种有机酸，使肠腔内pH值下降，Eh电势降低，调整肠道正常蠕动，缓解便秘8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第29页5、婴幼儿保健■益生菌发酵产物中，铁、锌、锰和铜含量增高，其微量元素含量也有提升。■微生态制剂能够有效地预防和治疗因牛奶喂养婴儿引发坏死性结肠炎及各种婴幼儿腹泻，并可增强对疾病抵抗能力。

8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第30页6、防治高胆固醇血症

■双歧杆菌、乳杆菌微生态制剂，服后可使胆固醇转化为人体不吸收粪甾醇类物质■试验证实，食用乳杆菌和嗜热链球菌酸奶，可降低血液中胆固醇含量5％～10％，这对于治疗和缓解胆固醇血症有一定疗效。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第31页7、防治癌症

■服用含有双歧杆菌、干酪乳杆菌微生态制剂，可促进机体内吞噬细胞活力，增强机体免疫功效，降解肠内亚硝胺等致癌物质，并已发觉对癌细胞也有一定抑制作用。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第32页8、人惯用微生态制剂①米雅BM：为宫入菌（即酪酸菌）芽胞活菌制剂，能促进肠道有益菌群增殖。②丽珠肠乐及金双枝：含有双歧杆菌，口服后在肠道定植，从而阻止有害菌入侵。③整肠生：为地衣芽胞杆菌无毒菌株活菌制剂。④培菲康及贝飞达：含有双歧杆菌、嗜酸乳酸杆菌和粪链球菌⑤乳酸菌素：由无菌鲜牛乳经生物发酵制成。另外还有一些口服液，如“昂立1号”、康必得等也是以活菌及其代谢产物，到达调整肠道菌群目标。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第33页⑥阿泰宁，宝乐安：为口服酪酸梭菌活菌制剂，东海酪酸梭菌CGMCC0313-1菌株，能够分泌肠黏膜细胞主要营养物质酪酸，从而到达修复肠黏膜，消除肠道炎症，营养肠道目标。并能促进双歧杆菌等肠道有益菌生长，抑制痢疾志贺氏菌等肠道有害菌生长，恢复肠道菌群平衡，降低胺、氨等有毒物质对肠黏膜毒害，恢复肠道免疫功效和正常生理功效⑦爽舒宝：为口服凝结芽孢杆菌，凝结芽孢杆菌TBC-169菌株，能够分泌肠道蠕动促进剂乳酸，促进肠道蠕动，加速排便。⑧聚克：含有乳酸杆菌，嗜乳酸杆菌和乳酸链球菌三种活乳酸菌。活乳酸菌能在肠内繁殖，产生乳酸，抑制肠道内腐败细菌繁殖，调整肠道菌群，预防肠内发酵，降低胀气，因而有促进消化和止泻作用。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第34页五、益生菌制品安全性益生菌制品通常作为食品或饮食补充被人们食用,其含有能够在人类肠道中生存微生物,大多数已经被广泛地使用多年,对人体代谢没有副作用。8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第35页当考虑其安全性时,潜在副作用包含系统感染、代谢改变和基因转换。使用益生菌菌株安全性,最少应进行以下几项评定：①耐药性评定②一些代谢活性评定③人体试验中不良反应评定④上市销售后,对出现相关不良反应病例进行流行病学调查⑤如益生菌菌株隶属菌种对哺乳动物为已知毒力菌种,须进行毒力试验；⑥如益生菌菌株隶属菌种含有潜在溶血活性,须进行溶血试验8/22/2023微生态制剂的应用与发展前景第