科拓恒通探寻益生菌对肠易激综合征（IBS）患者肠道菌群的影响
2019-12-06 健康网
科拓恒通研发部在公司官网上发布了就益生菌与肠易激综合征(IBS)的说明，肠易激综合征(IBS)是一种胃肠道结构和生化功能紊乱的疾病,临床表现为一组持续或间歇发作的腹痛、腹胀,同时排便频率和大便性状改变。常发作于中青年群体(20-50岁)。按照布里斯托大便分类法可以将IBS分为腹泻型(IBS-D)、便秘型(IBS-C)、混合型(腹泻便秘交替)和不定型四种临床类型。一般是由于肠道动力改变、内脏高敏感、肠道菌群失衡、心理因素等造成。主要的治疗方法有调节饮食、心理治疗和药物治疗(止泻药、通便剂)。
益生菌Probio-Fit®内含三种优良益生菌干酪乳杆菌Zhang(L. casei Zhang 3×109 CFU/g),植物乳杆菌P-8(L. plantarum P-8, 3×109 CFU/g)和乳双歧杆菌V9(B. lactis V9, 4×109 CFU/g),在一些代谢疾病的治疗和相关患者肠道菌群的改善方面已经初见成效。故本试验继续探究益生菌Probio-Fit®对IBS患者肠道菌群的影响。
试验方法
采取随机、双盲和对照试验,将55名IBS患者(其中10人退出)随机分为对照组和益生菌组,其中益生菌组24名,对照组21名患者。对照组给予常规基础治疗,益生菌组在基础治疗的同时,每天增加Probio-Fit®菌粉1袋100亿CFU ,治疗28天。
样品分析
1.粪便分析
在0、7、28天收集两组患者的粪便样品,检测患者的肠道菌群变化。
2.血液分析
采集0天和28天时的血液样品,检测血液指标的变化,同时评估临床改善程度。
试验结果
01
血液指标和IBS症状评分
经过28天治疗后,血液中细胞白介素8(IL-8)(P<0.0001)、细胞白介素(IL-6)(P<0.01)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)(P<0.0001)和脂多糖(LPS)(P<0.0001)浓度均显著的降低,益生菌组降低更显著。D-乳酸仅益生菌组降低显著(P<0.0001)(图1)。益生菌组和对照组菌的生活质量评分和IBS症状评分均有改善,但益生菌组IBS症状评分在第28天时显著低于对照组(P<0.01)。
图1:各项细胞因子含量变化和IBS症状评分变化
02
肠道微生物多样性分析
肠道菌群中有关微生物多样性方面采用香农指数和超1指数进行评估。其中香农指数评估发现虽然治疗结束时,益生菌组和对照组肠道微生物多样性无显著差异,但从0天到7天,对照组多样性显著降低(P<0.05),且第7天时显著低于益生菌组(P=0.06)(图2A),表明单纯的药物治疗在治疗开始会降低菌群多样性,而益生菌辅助治疗在一定程度上增加多样性。超1指数评估IBS患者肠道菌群丰富度变化,发现益生菌组增幅更大,但没有统计学意义(图2B)。
图2:香农指数和超1指数分析
UniFrac加权平均距离的主坐标分析发现,益生菌组和对照组肠道菌群在治疗第7天时存在极显著的差异(P=0.004),这个差异到第28天减少,但仍然存在(P=0.079)。表明益生菌影响了患者肠道菌群的变化。同时发现,IBS治疗过程中益生菌组形成了2个较明显的类群(图3)。
图3:UniFrac加权平均距离的主坐标分析
03
肠道菌群分析
有关胃肠道微生物差异分析,我们主要监测其优势菌属(普氏菌属、拟杆菌属和真杆菌属)的变化趋势,发现两个组普氏菌属的变化规律完全相反,对照组的真杆菌和拟杆菌的相对含量波动更大。
单独的药物治疗会导致患者肠道菌群在第7天时发生较多的变化,其中拟杆菌属(Bacteroides, P<0.001)显著升高,双歧杆菌(Bifidobacterium, P<0.05)、丁酸盐菌(Butyricicoccus, P<0.05)、多尔氏菌属(Dorea,P<0.05)和真杆菌属(Eubacterium, P<0.05)等显著下降。有文献报道,IBS严重的患者中拟杆菌的占比更高。表明药物治疗使得一些有益菌下降,虽然治疗后期有一定的恢复,但这些菌的下降可能不利于IBS的缓减。益生菌辅助治疗显著降低了柠檬酸杆菌属(Citrobacter,P<0.05)和大肠杆菌属(Escherichia, P<0.05)等有害菌。表明益生菌的作用机制可能是预防最初药物对宿主菌群有害的扰动,使得肠道菌群在治疗期间一直保持健康的变化。
图4:胃肠道微生物含量变化
患者肠道菌群在治疗开始前分为以真杆菌、拟杆菌和普氏菌属为主的3个肠型。治疗结束时,患者变成了拟杆菌和普氏菌属为主的2个肠型,其中益生菌组归属于两个肠型,普氏菌属为主的肠型全部是益生菌组的样品,有研究发现普氏菌的增加有助于IBS的缓减。表明益生菌有助于IBS的治疗,但益生菌组肠道菌群的应答存在差异性。
进一步监测治疗期间益生菌组肠道菌群的变化差异,发现最终归属于两个肠型的样品初始菌群就存在较多差异菌种,治疗后虽然差异菌种数量减少,但粪便普氏菌、柔嫩梭菌、活泼瘤胃球菌等优势菌种仍然存在差异。
试验结论
益生菌Probio-Fit®结合药物治疗IBS效果更加有效,可以显著降低致病细胞因子含量;生活质量和IBS症状评分也有很大程度改善。同时可以很好的调节肠道菌群,提高肠道菌群的多样性,有效防止因药物治疗引起的有益菌下降现象,预防有害菌的扰动,使肠道菌群保持健康状态。