益生菌 Probiotic-對抗病毒,增強免疫力

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最近,由於人類生態的變化(例如全球變暖,以及人和貨物的地理流動增加),病毒感染的風險急劇增加。然而,疫苗和治療傳染病的功效受到RNA病毒高突變率所限制,在這裡會介紹幾種益生菌在預防或治療病毒性傳染病。 

流行性感冒是一種常見的傳染病,在世界造成巨大的疾病負擔。據估計,每年造成250,000至500,000例死亡,尤其是對老年人。 

流感疫苗是最常見預防流感的方法,如果疫苗功效低會導致保護身體不足,改善對流感疫苗的免疫反應,例如添加佐劑。總而言之,當前的流感疫苗的療效並不完全令人滿意。 

傳染病,尤其是醫院感染(例如,流感,肺炎,金黃色葡萄球菌,嚴重的急性呼吸系統綜合症冠狀病毒等)定期引起廣泛的爆發,並被認為對公共衛生構成嚴重威脅。

什麼是益生菌 Probiotic?

人體腸內有多種微生物 (益生菌),服用益生菌是對宿主,具有有益特性的微生物,已知它會改變腸道菌群。 

益生菌被定義為刺激益生菌生長和代謝活動的飲食成份。 

合生元 Synbiotics 是益生元 prebiotics 和益生菌 probiotic 的組合可抑制病原細菌的生長,並改善腸屏障功能,並廣泛用於胃腸道感染和炎症患者。 

乳酸菌和雙歧桿菌屬的物種被發現是胃腸道正常菌群的一部分,它們是安全的,廣泛用於酸奶和其他乳製品。食用含益生菌的食品(如乾酪乳桿菌,嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌屬)所產生的健康益處包括控制胃腸道感染,改善乳糖代謝,抗癌和抗誘變特性,降低膽固醇,刺激免疫系統以及改善炎症性腸病。 

益生菌除了對腸道有益之外,還具有免疫調節作用,通過誘導保護性細胞因子的產生和抑制促炎性細胞因子發揮作用。 

益生菌的益處包括對變應性疾病,心血管疾病和腫瘤生長抑制中的免疫調節。 

腸道菌群是一個包含數十萬億種微生物的生態系統,其中包括許多已知細菌,僅生活在胃腸道中的10–100萬億個微生物,細菌比人體細胞多約十倍。 

益生菌是以適當的量服用,可能對宿主具有健康益處的活微生物,細菌和酵母菌被用作益生菌,包括乳桿菌,雙歧桿菌,亮葡菌,小球菌和腸球菌。 

免疫系統很複雜,需要通過抗原來維持和不斷刺激,以便有效地識別和中和病原體。 

益生菌和副益生菌(無菌益生菌) 的免疫反應機理

免疫系統可分為先天免疫 innate immunity 與適應性(後天免疫 ) adaptive immunity 或稱體液免疫 humoral immunity 與細胞介導 cell-mediated immunity的免疫反應。 
 
益生菌在平衡宿主防禦機制(包括先天性和適應性免疫反應)中發揮作用。

益生菌並通過有益於宿主結腸粘膜和全身免疫。

益生菌調節免疫系統的獨特粘膜作用,通過益生菌和副益生菌對激活樹突狀細胞 dendritic cells 刺激干擾素 1型  (type 1 interferon) 產生, 並且炎症細胞因子,調節通過識別受體如Toll樣受體介導 Toll-like receptors  和視黃酸誘導基因 retinoic-acid-inducible gene, 以自身消除病毒。

益生菌可以促進細菌素和短鏈脂肪酸的產生,降低腸道pH值(酸度),在結腸中提供完整的營養,定居位點腸道上皮細胞上定居,並競爭結合位點,刺激粘膜屏障功能和調節免疫系統。有大量研究表明,益生菌通過誘導分泌性和全身性IgA分泌,促進吞噬作用,增加 T細胞反應,通過增強Th1反應和減弱Th2反應來維持Th1和Th2活動的穩態,從而刺激先天和後天的免疫反應。 

在動物和人類臨床研究表明,各種乳桿菌菌株通過誘導 IFN-γ,IL-2和腫瘤壞死因子 Tumor Necrosis Factor TNFβ, 增加了Th1反應。
干酪乳桿菌 Lactobacillus casei, 雙歧桿菌 Bifidobacterium animalis, 或短雙歧桿菌 Bifidobacterium breve 可以降低白細胞介素 IL-4,IL-5,IL-10和IL-13。

白細胞介素(ILs )

白細胞介素(ILs)是一組細胞因子(分泌的蛋白質和信號分子),首先被發現由白細胞(白細胞)表達。 根據不同的結構特徵,IL可以分為四個主要類別。 但是,它們的氨基酸序列相似性很弱(通常為15-25%相同)。 人類基因組編碼超過50種白介素和相關蛋白。
免疫系統的功能在很大程度上取決於白介素,並且有這些缺陷都是自身免疫性疾病或免疫缺陷。 大多數白細胞介素由輔助CD4 T淋巴細胞以及單核細胞,巨噬細胞和內皮細胞合成, 它們促進T和B淋巴細胞以及造血細胞的發育和分化。

樹突狀細胞 dendritic cells (DC)是關鍵的免疫細胞

樹突狀細胞 dendritic cells (DC)是關鍵的免疫細胞亞群,通過識別病原性和內源性炎症信號,而將先天和後天的免疫反應聯繫起來。

樹突狀細胞 dendritic cells (DC)是關鍵的免疫細胞亞群,通過識別病原性和內源性炎症信號,而將先天和後天的免疫反應聯繫起來。

樹突狀細胞細分為漿細胞樣樹突狀細胞 Plasmacytoid dendritic cells (pDC) 是一種在病毒感染期間充當“控制塔”身體為了檢測細菌和病毒的存在,樹突狀細胞 dendritic cell (DC),可導致產生干擾素1型 type 1 interferons (IFNs)

干擾素1型 ( type 1 interferons (IFNs) )

干擾素(IFNs)可以主要分為三類:I型,II型和III型。 干擾素 I型(IFNs) IFN是最大的組,包括IFN-α,IFN-β,IFN-ε,IFN-ω,IFN-κ,IFN-δ,IFN-τ和IFN-ζ。 
 
使用干擾素(IFNs)來治療病毒感染性疾病的抗病毒活性,可能會成為一個重要的治療選擇,例如,眾所周知,干擾素 IFN-α可成功治療乙型,肝炎病毒和流感病毒感染和丙型肝炎病毒感染,並且人們對這種抗病毒藥的興趣日益濃厚其他新型IFN類的療效及其潛在應用。 
 

隨著最近的免疫學研究的進步,消除病毒的過程很大程度上取決於干擾素1型 type 1 interferons (IFNs) ,研究已經闡明乳酸菌的免疫刺激作用,並有助於預防包括流感在內的病毒感染,以及治療幽門螺桿菌感染的能力。 乳酸菌對這些感染的保護作用中,干擾素1型 type 1 interferons (IFNs) 被認為至關重要。 

腸道細菌可調節宿主免疫系統能, 已經發現,共生細菌還通過識別細菌本身或免疫細胞的代謝產物/產物來調節調節性T細胞,3型先天淋巴樣細胞 type 3 innate lymphoid cells 和T輔助17細胞(T helper 17 cells) ,並極大地影響粘膜免疫。 

益生菌對先天和後天免疫系統都有作用,並具有降低胃腸道和上呼吸道感染嚴重程度的能力。 

干擾素(IFNs)是病原體的主要防御手段,因為它們誘導了強大的抗病毒活性,它根據我們的遺傳,結構和功能特徵,以及它們在細胞表面的受體, 

益生菌對病毒的免疫反應

乾酪乳桿菌菌株 Lactobacillus casei strain  DN-114 001(DN-114) 

乾酪乳桿菌菌株 DN-114 001可降低6-24個月健康兒童的急性腹瀉發生率,與對照組相比,補充乾酪乳桿菌菌株DN-114 001可顯著降低腹瀉的發生率和頻率。 

乳酸乳球菌 Lactococcus lactis

乳酸乳球菌 Lactococcus lactis 對健康志願者冬季流感樣疾病的預防作用, 與對照組相比,乳酸乳球菌導致“咳嗽”和“發燒”的累積天數顯著減少,IFN-α的表達呈現更高的趨勢,而干擾素刺激的表達則更高。

漿細胞樣樹突狀細胞 Plasmacytoid dendritic cells (pDC)通過產生大量干擾素在抗病毒免疫中起關鍵作用。

乳酸乳球菌可以通過增強干擾素 IFN-α 對流感病毒的反應,預防流感疾病的發病機理

乳酸乳球菌可大大降低流感的累積發病率,乳酸乳球菌顯著減少了喉嚨痛症狀的累積天數

乳酸乳球菌 (Lactococcus lactis) 直接激活pDC 

乳酸乳球菌 (Lactococcus lactis) 對pDC和mDC產生的干擾素(IFNs)的刺激作用,由於乳酸乳球菌乳酸乳球菌 (Lactococcus lactis) 對DC的直接激活,發現有效誘導了主要的1型和3型IFN(即IFN-α,-β和-λ)。 

乳酸乳球菌 (Lactococcus lactis) 被pDC特異性吸收,這表明其吞噬作用在激活pDC並因此誘導干擾素(IFNs)產生中起重要作用。 ]

德氏乳桿菌  Lactobacillus delbrueckii  OLL1073R-1(R-1) 

研究表明,食用經德氏乳桿菌發酵的酸奶,可以增強自然殺手細胞 Natural Killer Cell NK細胞的活性,並降低老年人感冒的風險。 其他研究表明, 德氏乳桿菌 及其分泌的多醣可改善免疫系統功能,並激活NK細胞。 因此, 德氏乳桿菌或其產品可能有助於預防由呼吸道或流感病毒引起的呼吸道感染。 

鼠李糖乳桿菌 Lactobacillus rhamnosus (LGG) 

鼠李糖乳桿菌 Lactobacillus rhamnosus 對感冒症狀的頻率和嚴重程度,以及鼻病毒感染的人數均降低。

當對糞便中輪狀病毒或隱孢子蟲屬陽性的胃腸炎兒童服用鼠李糖乳桿菌 4週時,在接受鼠李糖乳桿菌 Lactobacillus rhamnosus 的輪狀病毒引起的腹瀉兒童中,血清免疫球蛋白 immunoglobulin (Ig)G 水平顯著增加。益生菌發揮免疫調節作用的機制尚不完全清楚。然而,事實證明,鼠李糖桿菌 Lactobacillus rhamnosus 以調節先天性和適應性免疫反應,尤其是針對胃腸道病原體的免疫反應,從而導致血清中IgG和包括輪狀病毒在內的腸道病原體的分泌型IgA水平升高

乾酪乳桿菌 Lactobacillus paracasei 431

乾酪乳桿菌具有縮短上呼吸道症狀持續時間的能力,它對健康成年人對流感疫苗的免疫反應沒有影響。 在另一項研究中,乾酪乳桿菌431被證明可以在健康受試者中使用疫苗接種模型調節免疫系統。 乾酪乳桿菌431的免疫調節和抗感染作用的綜合機制,但人們認為這種益生菌可以刺激先天的病毒防禦機制,並減少宿主的炎症。 

布拉氏酵母 Saccharomyces boulardii

口服布拉氏酵母 Saccharomyces boulardii顯著縮短了玻利維亞急性輪狀病毒腸胃炎兒童的腹瀉時間

預防和治療傳染病

預防和治療傳染病的上呼吸道和胃腸道感染的策略。 眾所周知,流感病毒,鼻病毒和呼吸道合胞病毒在上呼吸道感染(URTIs)中起主要作用 ,預防病毒感染最好選擇多種類的益生菌,做好預防才可渡過困難日子。



相關產品資料

益生菌 Probiotic

趙家聲
自然健康顧問
化學學士
生物醫學工程碩士
生物化學科技碩士
材料科技碩士
美國草本治療師
美國自然療法博士

參考資料

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