德氏乳杆菌保加利亚亚种LB42对肠道微生物群和免疫调节的作用：从临床前安全性评估到临床证据

《Food and Chemical Toxicology》：Gut microbiota and immune regulation by Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus LB42: From preclinical safety assessment to clinical evidence

　　研究评估了益生菌Lactobacillus bulgaricus LB42的安全性及功能潜力，基因组分析显示无致病或耐药基因，体外实验证实其无细胞毒性和溶血性，动物实验未发现急性毒性，临床试验表明可改善胃肠道功能和睡眠质量，降低粪便calprotectin，增强免疫指标，并调节菌群平衡。

　　Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 是一种传统用于酸奶制作的益生菌，因其安全性及对肠道健康的益处而广受认可。近年来，随着对益生菌研究的深入，科学家们发现该菌种不仅在食品工业中有着重要的地位，其某些菌株还可能在改善宿主免疫功能和调节肠道微生态方面发挥积极作用。本研究围绕一种名为 LB42 的 L. delbrueckii subsp. bulgaricus 菌株展开，通过基因组分析、体外实验以及随机双盲安慰剂对照临床试验，全面评估了其安全性与功能性潜力。

在基因组层面，研究团队对 LB42 进行了完整的测序与生物信息学分析，确认其基因组结构清晰，且未检测到与致病性、抗生素抗性或毒力相关的基因。这表明 LB42 在遗传上是安全的，不会对宿主造成潜在威胁。此外，其基因组中包含大量与碳水化合物运输和代谢相关的基因，这为后续功能研究提供了理论依据。这些基因可能与 LB42 在肠道中的定植能力以及其对宿主代谢的调节作用有关，也暗示了该菌株在维持肠道微生态平衡中的重要性。

在体外实验中，LB42 表现出良好的安全性特征。它没有显示出细胞毒性或溶血作用，这表明其在体外条件下不会对宿主细胞造成伤害。同时，LB42 对多种抗生素表现出广泛的敏感性，这一特性有助于避免其在人体内产生耐药性。此外，该菌株在 Caco-2 细胞上的附着能力较强，这说明其可能具有良好的肠道定植能力，从而在肠道微环境中发挥积极作用。这些体外结果进一步支持了 LB42 在临床应用中的潜力。

为了验证 LB42 在动物模型中的安全性，研究团队进行了急性口服毒性测试。实验结果显示，LB42 在小鼠模型中没有引起任何不良反应，表明其在动物体内具有良好的耐受性。这一结果对于益生菌的安全性评估至关重要，因为动物实验通常被视为临床试验前的重要步骤。同时，该菌株的耐受性也为后续的人体试验奠定了基础。

在人体试验中，研究团队招募了健康成年人作为受试者，并进行了为期一段时间的随机双盲安慰剂对照试验。试验期间，参与者被给予 LB42 或安慰剂，并定期监测其肠道功能、睡眠质量、免疫指标及粪便中的炎症标志物。结果显示，LB42 的补充显著降低了胃肠道症状评分（Gastrointestinal Symptom Rating Scale）和匹兹堡睡眠质量指数（Pittsburgh Sleep Quality Index）的数值，这表明其对改善肠道功能和提升睡眠质量具有积极作用。同时，粪便中钙保护素（calprotectin）的水平也有所下降，这通常被认为是肠道炎症的一个指标，因此 LB42 的补充可能有助于减轻肠道炎症。

在免疫功能方面，研究发现 LB42 能够增强 IgA 和 IgG 的免疫反应。IgA 是黏膜免疫系统中的主要抗体，负责抵御病原体的入侵，而 IgG 则是体液免疫中的关键成分，能够中和病原体并促进其清除。增强这两种免疫反应可能意味着 LB42 在提升宿主免疫力方面具有潜力，这为其在免疫相关疾病的预防和治疗中的应用提供了依据。

肠道微生物群的分析进一步揭示了 LB42 对微生态的积极影响。研究发现，LB42 的补充促进了短链脂肪酸（SCFAs）生成菌群的增殖，例如 Lachnospira 和 Parabacteroides。SCFAs 是肠道内重要的代谢产物，具有抗炎、调节免疫和维持肠道屏障功能的作用。此外，LB42 还抑制了促炎菌群的生长，如 Enterococcus、Fusobacterium 和 Bilophila。这些促炎菌群的过度增殖通常与多种慢性炎症性疾病有关，因此 LB42 的补充可能有助于维持肠道微生物的平衡，从而减少炎症反应。

值得注意的是，尽管 LB42 在实验室和动物模型中表现出良好的安全性和功能性，但在人体试验中也需考虑其在不同人群中的适用性。例如，对于免疫系统较为脆弱的个体，如老年人、儿童或患有慢性疾病的人群，益生菌的使用可能需要更加谨慎。此外，尽管本研究中未发现 LB42 引起不良反应或过敏反应，但进一步的长期研究仍有必要，以评估其在不同条件下的稳定性和安全性。

益生菌的研究不仅局限于其对肠道健康的影响，还涉及其在免疫调节、代谢支持和心理健康等方面的作用。例如，近年来的研究表明，肠道微生物群与情绪和认知功能之间存在密切联系，这被称为“肠-脑轴”理论。因此，LB42 在改善睡眠质量方面的表现可能与其对肠道微生物群的调节有关，而这种调节又可能通过神经内分泌途径影响大脑功能。这一发现为益生菌在心理健康领域的应用提供了新的思路。

此外，益生菌的使用还可能对代谢性疾病产生积极影响。例如，一些研究发现，某些益生菌菌株能够通过调节肠道微生物群的组成，改善宿主的血糖水平和胰岛素敏感性。LB42 在促进短链脂肪酸生成菌群增殖方面的表现，可能与其在调节宿主代谢功能中的潜力有关。这表明 LB42 可能具有更广泛的健康效益，而不仅仅局限于肠道和免疫系统。

在临床应用方面，益生菌的使用需要遵循严格的评估标准，以确保其安全性和有效性。目前，许多国家和地区的监管机构对益生菌的使用提出了具体要求，例如需要提供充分的临床证据支持其健康益处。本研究通过结合基因组、体外和临床评估，建立了一个“分子到临床”的综合研究框架，这为益生菌的开发和监管提供了重要的参考。此外，该研究还强调了系统性安全评估的重要性，因为不同菌株的特性可能不同，需要根据具体情况进行个体化评估。

尽管 LB42 在多个层面表现出良好的安全性和功能性，但其应用仍需考虑一些实际问题。例如，益生菌的储存条件和稳定性可能影响其在实际产品中的表现。研究中提到，LB42 在长期储存时需要保存在 -80°C 的低温环境中，并加入 20% 的甘油以保持其活性。这表明在实际生产过程中，需要严格控制储存条件，以确保益生菌在产品中的有效性。此外，益生菌的剂量和使用频率也需要进一步优化，以达到最佳的健康效果。

在实际应用中，益生菌的使用通常需要与特定的食品或补充剂结合。例如，酸奶、发酵乳、益生菌胶囊等产品都是益生菌常见的载体。然而，这些产品的质量控制和标准化程度可能参差不齐，这可能导致益生菌的摄入量和效果存在差异。因此，未来的研究需要关注益生菌产品的标准化和质量控制，以确保消费者能够获得一致的健康益处。

此外，益生菌的使用还可能受到饮食习惯和生活方式的影响。例如，高纤维饮食有助于益生菌的生长和活性，而抗生素的使用可能破坏肠道微生物群的平衡，从而影响益生菌的效果。因此，在推广 LB42 作为益生菌应用时，还需要考虑这些外部因素，并提供相应的建议，以帮助消费者更好地利用益生菌的健康效益。

总的来说，Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus LB42 的研究结果表明，该菌株在遗传上是安全的，且在体外和动物模型中表现出良好的功能特性。临床试验进一步证实了其在改善肠道功能、提升睡眠质量和增强免疫反应方面的潜力。这些发现不仅为 LB42 作为益生菌的应用提供了科学依据，也为未来益生菌的研究和开发提供了新的方向。然而，为了确保其在实际应用中的效果和安全性，还需要进一步的长期研究和产品标准化工作。