益生菌安全性-郭曉奎-20160510課件

1、益生菌安全性的現(xiàn)狀與對(duì)策 郭曉奎上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 活菌攝入適當(dāng)量對(duì)宿主產(chǎn)生有益作用益生菌乳桿菌屬雙歧桿菌屬世界糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織：益生菌的特殊性與普通食品為蛋白質(zhì)、碳水化合物等有機(jī)物不同，益生菌是活的有機(jī)體基因交流代謝的不確定性菌株與人體關(guān)系的復(fù)雜化降低腸道毒性和致突變反應(yīng)增強(qiáng)乳糖耐受 抑制內(nèi)源性 致病菌 腸易激綜合征 炎癥性腸病 抑制外源性 致病菌 降低結(jié)腸癌風(fēng)險(xiǎn) 防治過(guò)敏反應(yīng) 增強(qiáng)固有免疫 降膽固醇 平衡腸道菌群 免疫調(diào)節(jié) 代謝活性 益生菌 定植抗性為結(jié)腸上皮補(bǔ)充短鏈脂肪酸和維生素平衡免疫反應(yīng)膽鹽降解和分泌水解乳糖營(yíng)養(yǎng)作用 在食品和臨床應(yīng)用中安全 耐酸耐膽鹽 能黏附于腸道上皮細(xì)胞

2、 能定植于人類(lèi)腸道 產(chǎn)生抗菌物質(zhì) 臨床和實(shí)驗(yàn)證明有有益作用 益生菌菌株篩選原則拮抗病原菌 人類(lèi)來(lái)源在食品和臨床應(yīng)用中安全 感染能力有害的代謝產(chǎn)物免疫刺激反應(yīng)基因轉(zhuǎn)移益生菌的安全性評(píng)價(jià)有害的代謝產(chǎn)物- D-乳酸酸中毒 生物胺 膽鹽解離 腸黏膜脫落活性基因轉(zhuǎn)移- 耐藥基因感染能力- 腸球菌屬 乳桿菌屬 鏈球菌屬免疫刺激反應(yīng)- 超敏反應(yīng)除一般食品藥品的安全性實(shí)驗(yàn)益生菌的安全性Possible safety evaluation criteria of probiotic bacterial strainsPropertyIn vitroIn vivo有害的代謝產(chǎn)物Metabolic activity

3、D乳酸脫氫酶(D-Lactate Dehydrogenase)氨基脫羧酶例如：酪氨酸脫羧酶(tyrosine decarboxylase), 色氨酸脫羧酶(tryptophan decarboxylase) 偶氮還原酶(Azo reductase) 硝基還原酶(Nitro reductase) -葡萄糖醛酸酶(-glucuronidase) -葡萄糖苷水解酶(-glucosidase)Bile salt 7-hydroxylaseMucin degradation亞硝化N-nitrosation感染性InfectivityPlatelet aggregationAdhesionHaemolys

4、isAggregation of erythrocytesEpidemiologyLethally irradiated mice基因轉(zhuǎn)移Gene transferPlasmid transferPlasmid transfer in mice免疫Immune functionPhagocytosisCongenital immune deficient mice感染案例1兩例與益生菌（L. rhamnosus ）攝入相關(guān)案例(Rautio et al.,1999; Mackay et al., 1999).213例與酵母有關(guān)的血管導(dǎo)管感染病例 (Hennequin et al., 2000)

5、.33例與益生菌攝入相關(guān)的桿菌感染報(bào)道 (Spinosa et al., 2000; Oggioni et al., 1998; Richard et al., 1988) 包括7例B.subtilis菌血癥，敗血癥和膽管炎，所有病人都具有潛在疾病腸球菌成為院內(nèi)感染的主要病原，并且分離到的菌株越來(lái)越多的具有萬(wàn)古霉素耐藥性4病例 1患者:一位74歲老年婦女。病史:此患者患有患有非胰島素依賴(lài)性糖尿病，還有右肺肺炎和右側(cè)膿胸，并由此引發(fā)右側(cè)肝膿腫。肝膿腫的抽提物中分離出了 L. rhamnosus。這位婦女被報(bào)道在發(fā)現(xiàn)癥狀前的4個(gè)月內(nèi)每天服用0.5L含有L. rhamnosus GG 的酸奶制品從病

6、灶中分離出的菌株經(jīng)過(guò)檢測(cè)認(rèn)為與GG株不可區(qū)分 Rautio M, et al. Liver abscess due to a Lactobacillus rhamnosus strain indistinguishable from L. rhamnosus strain GG. Clin Infect Dis 1999; 28:115960.病例 2患者:一位67歲的老年男子.病史:此患者有先天性的輕微的二尖瓣關(guān)閉不全。發(fā)病前做過(guò)齲齒拔除術(shù)。在齲齒拔除幾天后發(fā)生了心內(nèi)膜炎的癥狀，從病人的血培養(yǎng)中分離出了L. rhamnosus。此前這位老人一直咀嚼服用一種益生菌混合制劑，包括L. rhamn

7、osus, Lactobacillus acidophilus,and Streptococcus faecalis。血培養(yǎng)出的菌株經(jīng)檢測(cè)與益生菌制劑中的一株商品化菌株無(wú)法區(qū)分 Mackay AD Lactobacillus endocarditis caused by a probiotic organism. Clin Microbiol Infect 1999; 5:2902.血小板凝集活性由細(xì)菌產(chǎn)生的血小板凝集反應(yīng)被認(rèn)為是促進(jìn)感染性心內(nèi)膜炎的因素Harry等檢測(cè)從心內(nèi)膜炎感染分離到的5株L. rhamnosus和16株實(shí)驗(yàn)室內(nèi)L. rhamnosus，從感染部位分離到的菌株全部具有血小

8、板凝集反應(yīng)，而實(shí)驗(yàn)菌株只有一半具有此反應(yīng)。凝集反應(yīng)與細(xì)菌細(xì)胞外層蛋白結(jié)構(gòu)有關(guān)有害代謝產(chǎn)物D-乳酸中毒 (HONGKONG 2006)生物胺 (Lactobacillus,Lactococcus,Leuconostoc)腸道粘膜降解影響膽鹽代謝尸胺、腐胺亞硝酸鹽 1001080mg酪胺 840mg組胺 適量生物胺 致癌物質(zhì) 嚴(yán)重中毒癥狀 輕微中毒癥狀 正常生理活動(dòng) 生物胺的毒性作用 陽(yáng)性菌株生物胺（前體氨基酸）酪胺（L-酪氨酸）精胺（L-精氨酸）組胺（L-組氨酸）腐胺（L-鳥(niǎo)氨酸）色胺（L-色氨酸）尸胺（L-賴(lài)氨酸）嗜熱鏈球菌4/131/131/131/130/130/13乳酸乳球菌0/33/3

9、0/30/30/30/3屎腸球菌1/11/10/10/10/10/1糞腸球菌2/21/20/20/20/20/2嗜酸乳桿菌1/71/70/70/70/70/7植物乳桿菌0/20/20/20/20/20/2保加利亞乳桿菌0/70/70/70/70/70/7干酪乳桿菌0/30/30/30/30/30/3鼠李糖乳桿菌0/10/10/10/10/10/139株菌產(chǎn)生物胺能力篩查（陽(yáng)性菌株數(shù)/檢測(cè)菌株數(shù)）降解腸粘膜蛋白的活性一些菌株可以產(chǎn)生糖苷酶和蛋白酶（芳基酰胺酶），這些酶可能會(huì)破壞人體內(nèi)的糖蛋白，并阻礙人體內(nèi)纖維蛋白的合成與分解。產(chǎn)酶菌株促進(jìn)感染降解腸上皮細(xì)胞對(duì)膽鹽代謝的影響許多腸道菌，包括Bifi

10、dobacterium 和Lactobacillus species, 可以使結(jié)合膽鹽發(fā)生過(guò)早的解離.(膽鹽的早期解離和脫羥基作用會(huì)引起脂肪吸收不良及腹瀉)Bifidobacterium,Lactobacillus, Leuconostoc lactis subsp. Lactis 和S. thermophilus 已經(jīng)被報(bào)道缺乏7脫羥基酶活性，而這種酶與次級(jí)膽鹽的形成相關(guān)。免疫刺激反應(yīng)研究證明一些益生菌菌株具有上調(diào)免疫反應(yīng)的能力。一些敏感個(gè)體可能因?yàn)檫^(guò)度的免疫刺激而發(fā)生超敏反應(yīng)。菌株特異性食物鏈中耐藥性的轉(zhuǎn)移抗生素及其耐藥性基因循環(huán)HumanAnimalsFeedsDecomposer抗生素

11、耐藥性基因在食物鏈中的轉(zhuǎn)移是以微生物為載體進(jìn)行的?？股靥峁┻x擇壓力?？股氐膹V泛使用，使人和動(dòng)物等攜帶的耐藥性微生物不斷被進(jìn)化，而且以食物鏈為主要媒介，以人和動(dòng)物的胃腸道為主要轉(zhuǎn)移和進(jìn)化位點(diǎn)，促進(jìn)抗生素耐藥性基因在微生物間轉(zhuǎn)移和進(jìn)化，使耐藥性基因不斷累積。ARGsARGsARGsARGsARGsARGsARGs腸球菌的萬(wàn)古霉素耐藥性80年代末臨床分離出具有萬(wàn)古霉素高耐藥性水平的腸球菌株接合性抗生素耐藥質(zhì)粒在腸球菌中非常普遍，在無(wú)菌小鼠中移入的糞腸球菌中，發(fā)現(xiàn)這些質(zhì)?？梢赞D(zhuǎn)移完全敏感（7%）耐1種抗生素(22%)耐2種抗生素(32%)耐3種抗生素 (12%)耐5種抗生素(7%)耐6種抗生素 (

12、2%)耐7種抗生素 (2)耐4種抗生素 (16%)市售益生菌產(chǎn)品分離菌株耐藥性鑒定Liu C, Zhang ZY, Dong K, Yuan JP, XK GUO，Biomed Environ Sci. 2009;22(5):401-12.我國(guó)的益生菌產(chǎn)業(yè)特有問(wèn)題 益生菌株選擇: 益生作用種特異 作用人群遺傳背景不同 菌種穩(wěn)定性差異 產(chǎn)品中菌種鑒定: 申報(bào)菌種、使用菌種是否統(tǒng)一 菌種名稱(chēng)不規(guī)范 菌株的不合理使用 女性陰道中乳桿菌占有主導(dǎo)地位, 各種類(lèi)型的乳桿菌的益生菌制劑被用于治療細(xì)菌性陰道病等菌群紊亂疾病。 但臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,無(wú)論是口服給藥還是通過(guò)陰道給藥,這些微生態(tài)制劑對(duì)細(xì)菌性陰道病的治愈率沒(méi)有顯著提高。 這是因?yàn)椴煌娜朔N其體內(nèi)所含菌株不同。 經(jīng)研究表明,約24%的白種人婦女陰道菌群由兩種乳桿菌共同主導(dǎo),這種情況在黑人種婦女中約占5. 8% ,國(guó)內(nèi)研究顯示中國(guó)女性陰道菌群均由一種乳桿菌單一主導(dǎo),而一些學(xué)者還發(fā)現(xiàn)約有10% 40%的健康女性陰道內(nèi)缺少甚至缺如乳桿菌。 因此,這些微生態(tài)制劑效果不顯著可能是由于補(bǔ)充的乳桿菌的種類(lèi)不恰當(dāng)所導(dǎo)致。益生菌種的選擇 在日本等益生菌產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,目前只是將益生菌制劑作為功能性