9文一览：益生菌基础和临床研究新进展 | 热心肠日报
今天是第1685期日报。
Nature子刊：工程益生菌vs致病菌——以子之矛攻子之盾
Nature Communications[IF:12.121]
① 工程化益生菌（BLP）干酪乳杆菌表达李斯特菌（Lm）粘附蛋白（LAP）靶向宿主受体蛋白Hsp60；② BLP通过LAP在肠道粘附、定殖，与Hsp60互作竞争性排斥Lm并限制其易位；③ BLP促进杯状细胞粘液分泌、增加与Lm共聚集，限制上皮细胞增殖、凋亡，从而阻止Lm引发的肠道屏障受损；④ BLP上调抗炎因子表达，抑制Lm激活NF-κB通路及促炎因子的生产；⑤ BLP增加肠道粘膜调节性T细胞和CD11c+树突状细胞群体，并刺激招募自然杀伤细胞清除Lm。
Receptor-targeted engineered probiotics mitigate lethal Listeria infection
12-11, doi: 10.1038/s41467-020-20200-5
【主编评语】”竞争性排斥“是较早提出也被广泛接受的益生菌工作机理之一。Nature Communications发表文章工程化乳酸杆菌使其表达李斯特菌特征粘附蛋白，通过小鼠体内、体外实验完整的阐述了相关分子机制。令人惊喜的是，研究显示通过利用益生菌本身的免疫调节机制以及工程化增加的”竞争力“，可以减轻致命性李斯特菌感染。（@solo）
亲和人体双歧杆菌（HRB）的特征与生理（综述）
FEMS Microbiology Reviews[IF:13.92]
① 亲和人体双歧杆菌（HRB）天然寄居于人类肠道中，通过母婴垂直传播，在婴儿时期为主要优势菌群，并贯穿人类生命全过程；② 婴儿型HRB拥有可利用人乳寡糖（HMO）的相关基因，对溶菌酶有较高的耐受性，能适应人类肠道环境；③ 成年型HRB可利用碳水化合物、合成叶酸和3-吲哚-乳酸、降解食源性阿片肽，在人类肠道定殖过程中具有适应优势和竞争力；④ HRB与宿主共同进化，对维持人类免疫、消化和代谢系统的健康起着至关重要的作用。
Insights into the reason of Human-Residential Bifidobacteria (HRB) being the natural inhabitants of the human gut and their potential health-promoting benefits
04-22, doi: 10.1093/femsre/fuaa010
【主编评语】双歧杆菌是人类肠道菌群中主要的有益菌种之一。一般来说,双歧杆菌可根据不同寄宿环境分为两大类：寄宿于人类的菌种为亲和人体双歧杆菌（Human-Residential Bifidobacteria，HRB），而寄宿于动物或其他环境的为非亲和人体双歧杆菌（Non-Human-Residential Bifidobacteria，非HRB）。众多的研究表明，HRB菌株将会是更理想的人类益生菌，特别是用于婴幼儿，且对宿主会有更多的功效和更高的安全性。发表在FEMS Microbiology Reviews上的一篇综述文章叙述了不同寄宿起源的双歧杆菌之间的基因型及生理特征的差异，以及有关双歧杆菌的保健功能的最新研究结果。综合HRB菌株可合成叶酸和代谢人类肠道中各种聚糖的能力，以及它们在人类母乳中的亲和性，HRB菌株尤其是婴儿型HRB菌株可能更为适合用于婴幼儿。（@EADGBE）
全面认识乳酸菌的细胞壁（综述）
FEMS Microbiology Reviews[IF:13.92]
① 细胞壁是革兰氏阳性细胞最外层的宏观结构，对生存至关重要；② 细胞壁影响细菌素的抗菌活性、噬菌体的感染，并在与外界环境的相互作用中起到决定性作用；③ 乳酸乳杆菌细胞内的核苷酸库，可以调节细胞生长过程中肽聚糖刚性与可塑性之间的平衡；④ 在乳酸乳球菌中，第二信使c-di-AMP不仅通过渗透调节影响细胞壁稳态，而且还直接影响肽聚糖的合成；⑤ 乳酸细菌具有多种应对外部威胁和适应恶劣条件的防御机制，自身的一些基因参与监测细胞壁损伤。
Cell wall homeostasis in lactic acid bacteria: threats and defences
06-04, doi: 10.1093/femsre/fuaa021
【主编评语】FEMS Microbiology Reviews发表的综述文章，总结了近年来乳酸菌细胞壁结构的研究进展，细胞壁作为细菌素、噬菌体和宿主因子靶标的作用，以及乳酸菌感知和响应细胞壁损伤的机制。（@nana）
国内团队：丁酸梭菌或可通过诱导GLP-1表达缓解帕金森
Brain Behavior and Immunity[IF:6.633]
① 用1-甲基-4-苯基- 1,2,3,6 -四氢吡啶诱导雄性C57BL/6小鼠，建立帕金森病(PD)模型；② 柱杆试验、梁行走试验、强迫游泳试验等检测表明，丁酸梭菌（Cb）干预可改善PD小鼠的运动功能、减少多巴胺神经元丢失、改善突触功能障碍及抑制小胶质细胞激活；③ 还能促进PD小鼠肠道菌群恢复稳态，提高PD小鼠结肠胰高血糖素样蛋白GLP-1、结肠G蛋白偶联受体GPR41/43和大脑GLP-1受体水平；④ 提示Cb对帕金森病的缓解或与改善异常肠道微生物-肠-脑轴有关。
Probiotic Clostridium butyricum ameliorated motor deficits in a mouse model of Parkinson’s disease via gut microbiota-GLP-1 pathway
10-24, doi: 10.1016/j.bbi.2020.10.014
【主编评语】肠道菌群失调可能是帕金森病的一个风险因素，并且最近研究表明丁酸梭菌靶向干预，可通过调节微生物-肠-脑轴，显示出对帕金森病治疗的良好效果，但丁酸梭菌对帕金森的潜在有益作用及其机制尚不清楚。Brain Behavior and Immunity近期发表了来自国内团队的文章，探讨了其中的可能机制。给帕金森疾病模型小鼠连续灌胃四周丁酸梭菌（5 × 108 CFU/天），检测小鼠运动功能、多巴胺能神经元丢失、突触可塑性、小胶质细胞激活，以及结肠胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)、结肠G蛋白偶联受体GPR41/43和大脑GLP-1受体水平及肠道菌群结构变化，结果表明，丁酸梭菌可能通过调节肠道菌群-肠-脑轴，缓解帕金森疾病。（@nana）
陆军军医大学：益生菌或有助于改善阿尔兹海默症或轻度认知障碍
Aging[IF:4.831]
① 纳入5项RCT进行荟萃分析，共包含297名AD或MCI患者，干预时间12周，探究益生菌在改善AD或MCI患者认知功能方面的作用及可能机制；② 益生菌可有效改善AD和MCI患者的认知功能，并显著降低患者的丙二醛和超敏C反应蛋白，提示益生菌可能通过减少炎症和氧化应激反应进而改善认知；③ 研究的局限性在于纳入研究样本量较少（目前相关研究较少）、较短的干预时间等，目前的证据仍不够充足，后续需要更大规模的长周期RCT研究以提供更可靠的证据。
Efficacy of probiotics on cognition, and biomarkers of inflammation and oxidative stress in adults with Alzheimer’s disease or mild cognitive impairment — a meta-analysis of randomized controlled trials
02-15, doi: 10.18632/aging.102810
【主编评语】益生菌可改善动物的认知功能，但在临床试验中，益生菌对阿尔兹海默症（AD）及轻度认知障碍（MCI）患者的认知改善效果尚有争议。Aging上发表的一项来自陆军军医大学团队的荟萃分析结果，对5项RCT（涉及近300名AD或MCI患者）进行总结后发现，益生菌可有效改善患者的认知功能，并减少炎症和氧化应激反应。（@szx）
新桥医院：益生菌或可促进幽门螺杆菌根除治疗后的肠道菌群恢复
Infectious Diseases and Therapy[IF:4.307]
① 162名接受14天铋剂四联疗法的患者，83名每日补充3次益生菌（屎肠球菌+枯草芽孢杆菌），79名补充安慰剂，持续4周；② 2组患者的幽门螺杆菌根除率分别为82.43%及87.01%，无显著差异；③ 2组患者的粪便菌群多样性均在治疗后2周发生显著变化，并在治疗后8周恢复，2组之间无显著差异；④ 根除治疗使志贺氏菌属等有害分类群富集，益生菌可快速恢复这些分类群；⑤ 根除治疗使LPS生物合成及多粘菌素耐药通路富集，益生菌使辅因子及维生素代谢通路富集。
The Effect of Probiotics Supplementation on Gut Microbiota After Helicobacter pylori Eradication: A Multicenter Randomized Controlled Trial
12-03, doi: 10.1007/s40121-020-00372-9
【主编评语】幽门螺杆菌根除治疗可能使肠道菌群失调。第三军医大学新桥医院的杨仕明与何佳霖及团队在Infectious Diseases and Therapy上发表的一项随机对照试验结果，发现在接受幽门螺杆菌根除治疗后，患者肠道菌群中的部分有害细菌分类群富集，而补充含有屎肠球菌+枯草芽孢杆菌的益生菌可帮助患者重建菌群的组成及功能。（@szx）
益生菌+禁食干预，能否更好减重降糖？
Nutrients[IF:4.546]
① 26名前驱糖尿病患者完成一项随机双盲对照试验，采用间歇性禁食（每周2天热量控制在600-650千卡/天）同时补充益生菌（鼠李糖乳杆菌HN001）或安慰剂，干预12周；② 干预后，受试者的体重平均降低5%，HbA1c从 43±2.7 mmol/mol 降低到41±2.3 mmol/mol，两组间无显著差异，说明在间歇性禁食干预时联合使用益生菌，并未带来额外的减重、抗糖尿病的效果；③ 但益生菌组在社交能力和心理健康方面的评分，比安慰剂组有明显改善。
PROFAST: A Randomized Trial Assessing the Effects of Intermittent Fasting and Lacticaseibacillus rhamnosus Probiotic among People with Prediabetes
10-13, doi: 10.3390/nu12113530
【主编评语】一项随机对照试验，针对前驱糖尿病患者，采用间歇性禁食和益生菌（鼠李糖乳杆菌HN001）的协同干预。研究结果显示，益生菌组患者的社交能力和心理健康明显改善，但是在减重和血糖等方面与对照组并无明显差别。益生菌对人心理方面的益处值得进一步研究。（@兵兵）
长双歧杆菌或可降低肥胖/超重个体的空腹血糖
EBioMedicine[IF:5.736]
① 长双歧杆菌APC1472干预高脂诱导的肥胖小鼠16周，能减轻肥胖小鼠体重及脂肪堆积，改善糖耐量、瘦素和皮质酮水平，诱导肥胖小鼠下丘脑神经肽表达变化；② 122名肥胖或超重的志愿者，随机分两组，分别接受长双歧杆菌APC1472或安慰剂干预12周，发现长双歧杆菌APC1472能改善空腹血糖，及肥胖者的胃饥饿素和皮质醇觉醒反应；③ 长双歧杆菌APC1472可以增加双歧杆菌丰度，但不改变人肠道菌群结构、BMI和W/H比值及脂质和炎症水平。
Bifidobacterium longum counters the effects of obesity: Partial successful translation from rodent to human
12-18, doi: 10.1016/j.ebiom.2020.103176
【主编评语】肠道菌群与个体肥胖密切相关，研究表明某些益生菌已经显示出抗肥胖的效果。EBioMedicine发表的研究，评价了长双歧杆菌APC1472株（长双歧杆菌APC1472）在高脂饮食诱导的肥胖小鼠中是否有抗肥胖作用，以及补充长双歧杆菌APC1472是否能降低健康超重/肥胖个体的体重指数(BMI)。结果表明，长双歧杆菌APC1472能降低肥胖小鼠体重，并且在临床研究中能改善受试者的空腹血糖水平。本研究结果提示长双歧杆菌APC1472诱导的空腹血糖下降可能对糖尿病人群具有重要的临床健康意义。（@nana）
益生元和益生菌共胶囊：活菌入肠新技术（综述）
Critical Reviews in Food Science and Nutrition[IF:7.862]
① 口服活菌受胃酸影响，很难“活着”到达肠道部位，传统微胶囊技术可提高其存活率，但效果并不理想；② 共胶囊包封益生菌和益生元相关技术有喷雾干燥、喷淋冷却、冷冻干燥、乳化、挤压、凝聚、胶凝以及电流体力学过程；③ 共胶囊外壳材料包括可食用的多糖、蛋白质、脂质或者矿物质等；④ 该共胶囊可以控制益生菌在胃肠道的释放，保护其活性；⑤ 乳制品是含益生菌胶囊的最佳载体；⑥ 过往研究主要基于模拟消化环境，未来需更多体内活菌及其功效研究。
Co-encapsulation of probiotics with prebiotics and their application in functional/synbiotic dairy products
11-30, doi: 10.1080/10408398.2020.1854169
【主编评语】发表在Critical Reviews in Food Science and Nutrition上的综述性文章，详细论述了可以用于制备益生元-益生菌共胶囊的相关技术、材料，以及共胶囊中益生菌的活性稳定性、在胃肠道的释放等。同时，乳制品作为该共胶囊的最佳载体，其相关乳制品产品的开发和加工也需要考虑益生菌因素。虽然相关研究多基于模拟环境，此共胶囊的提出仍然值得相关领域人士关注。（@兵兵）
感谢本期日报的创作者：Jack Chen，this little piggy，湖人总冠军，nana，szx，兵兵，阿当
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