背靠背兩篇《Cell》質疑腸道菌研究重要理論：益生菌的作用

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以色列魏茨曼科學研究所的免疫學家Eran Elinav長官的研究組，通過對人體腸道內部進行的一系列實驗發現，標準益生菌實際上在許多人的消化道中無法成功定植下來。而且，服用益生菌來抵抗抗生素帶來的影響，其實會延緩正常腸道細菌和腸道基因表達恢復到原初狀態。

生物通報導：從巧克力到泡菜，再到洗手液和嬰兒配方奶粉，加入益生菌都成為了一個賣點，無論東方西方，數百萬的人也都在通過購買益生菌補充劑，促進消化系統健康。這些都是基於之前的一些科學研究成果，但是最新的研究顯示益生菌可能沒有我們想像的那麼有效。

以色列魏茨曼科學研究所的免疫學家Eran Elinav長官的研究組，通過對人體腸道內部進行的一系列實驗發現，標準益生菌實際上在許多人的消化道中無法成功定植下來。而且，服用益生菌來抵抗抗生素帶來的影響，其實會延緩正常腸道細菌和腸道基因表達恢復到原初狀態。

這兩項成果公布在9月6日的Cell雜誌上。

Elinav表示，「雖然公眾對於益生菌報以了極大的希望，但對益生菌了解的一些文獻還存在不少爭議，為此我們希望能確定比如在超市裡買的這些益生菌是否能在我們的腸道中生存下來，而且我們也希望進一步了解這些益生菌是否對人類宿主能產生重要影響。」

「結果令人驚訝的是，我們發現很多健康的志願者實際上都有抗性，益生菌不能在他們的胃腸道中定植。這表明益生菌不應該作為『一刀切"的補充劑。相反，這可能需要根據每個人的需求量身定做。」

不同以往的研究思路

其實之前的研究也分析過這種類似的問題，但這些研究都是以患者的排泄物作為胃腸道微生物活動的代表。相反，Elinav等人直接檢測了腸道菌群的定植。

在第一項研究中，25位志願者接受了上消化道內鏡檢查和結腸鏡檢查，研究人員在他們腸道區域對基線微生物組進行採樣，然後將這些志願者分成兩組：第一組服用通用益生菌菌株，而第二組服用安慰劑。之後兩組均接受第二輪檢查，評估內部反應，接下來再進行2個月的隨訪。

研究人員發現，益生菌在一些人的胃腸道中成功定殖，這是「持留者（persisters，生物通譯）」，而另一些「抵抗者（resisters）」的胃腸道則會將攝入的微生物群驅逐出去。

而且，這兩種人群也會決定是否益生菌在某些人群中是否會影響他們的本地微生物組和人類基因表達。研究人員可以通過檢查他們的基線微生物組和腸道基因表達譜來預測一個人是持留者還是抵抗者。

他們還發現，糞便僅部分與體內微生物組功能相關，因此依賴糞便的研究可能會產生誤導。

「雖然這些服用了益生菌的志願者的糞便中都出現了益生菌，但只有一部分人的腸道出現了益生菌，這才是益生菌真正發揮作用的地方，」Segal說，「如果有些人出現了抵抗，那麼我們所採用的標準益生菌的益處其實沒有我們想像的那麼廣泛。這些研究結果指出了腸道微生物組存在個體差異，臨床上需要差別對待。」

服用益生菌真的可以對抗抗生素的作用？

在第二項研究中，研究人員則針對患者是否能通過服用益生菌來對抗抗生素的作用提出了質疑。

之前的研究認為在抗生素治療清除後服用益生菌可以在重新填充腸道微生物群。為了研究這一點，21名志願者接受了抗生素療程，他們被隨機分配成三組。

第一個組是「觀察和等待」組，讓他們的微生物組自行恢復。第二組給予與第一項研究中相同的通用益生菌。第三組用自體糞便微生物組移植物（aFMT）治療，這些移植物由他們自己的細菌組成，這些細菌在抗生素治療之前已被收集。

結果顯示，在抗生素清除後，標準益生菌很容易在第二組腸道中定殖，但令研究人員意外的是，這種益生菌定植阻止了宿主的正常微生物組和腸道基因表達譜恢復到正常狀態。相比之下，aFMT治療的第三組的天然腸道微生物組和基因表達在幾天內恢復正常。

「這些研究發現與目前的益生菌作用效果相悖，揭示了抗生素之後後服用益生菌的新潛在不良副作用，甚至這還可能帶來長期影響，」Elinav說，「相比之下，用自己的微生物補充腸道是一種個性化的自然設計治療方法，可以完全逆轉抗生素的作用。」

Segal補充道，「這為診斷打開了新的大門，有助於進一步了解益生菌的作用，這表明未來可以根據個人的特徵，量身定製益生菌配方。」

（生物通：張迪）

原文檢索：

Cell, Zmora, et al.: "Personalized gut mucosal colonization resistance to empiric probiotics is associated with unique host and microbiome features" https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31102-4 DOI: 10.1016/j.cell.2018.08.041

Cell, Suez, et al.: "Post-antibiotic gut mucosal microbiome reconstitution is impaired by probiotics and improved by autologous FMT" https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)31108-5 DOI: 10.1016/j.cell.2018.08.047