益生菌可能会破坏克罗恩病的生物膜

2019-06-27 463细菌益生菌的作用

生物膜:微生物避风港

益生菌通常旨在平衡肠道内的细菌数量,但新的研究表明,它们也可能有助于分解顽固的生物膜。生物膜是活的微生物群落——它们为微生物提供了一个避风港,而且往往对抗生素具有耐药性。一项新的研究描述了一种特殊的益生菌混合物,它可以帮助胃肠道疾病患者避免有害的生物膜,而这些生物膜会加重他们的症状。

益生菌可能会破坏克罗恩病的生物膜

益生菌可帮助分解生物膜

该研究评估了一种新型益生菌预防和治疗含有酵母和细菌的生物膜的能力,尤其是在受损的肠道中生长旺盛的物种。生物膜可以包含细菌和真菌的感染性多微生物混合物,它们都生活在厚厚的保护性黏液下面。这些多菌群对抗生素有抗药性,但也可能被其他微生物拮抗。根据这项新研究,生活在肠道内的其他微生物——或者通过益生菌——可以帮助分解生物膜。

在美国微生物学会(American Society for Microbiology)杂志《mBio》(mBio)上发表的一系列实验中,来自凯斯西储大学(Case Western Reserve University)和克利夫兰医学中心(University Hospitals, UH)的研究人员将酵母(念珠菌种)和细菌(大肠杆菌(Escherichia coli)和沙雷菌(Serratia marcescens)培育成生物膜。然后,他们将生物膜暴露在先前研究中发现的一种前景看好的益生菌混合物中——一种是酵母,三种是细菌,还有少量淀粉酶(一种在唾液中发现的酶)。显微镜图像显示,暴露在混合物中的生物膜是松散的群落,总体上比未经处理的生物膜更薄、更弱。

研究人员发现,益生菌的部分作用是削弱生活在新生物膜中的酵母。生物膜内的酵母菌生长受阻,不能形成有助于新生物膜生长和扩张的生殖结构。研究人员得出结论,他们的新型益生菌混合物可能有助于预防炎症性肠病或其他胃肠道疾病患者的有害生物膜。

益生菌可能会破坏克罗恩病的生物膜

生物膜与克罗恩病和结肠直肠癌有关

“益生菌可以预防和治疗肠道中发现的生物膜,”资深作者Mahmoud A. Ghannoum博士说。“这是一个大问题,因为肠道生物膜与克罗恩病和结肠直肠癌有关。”Ghannoum是凯斯西储医学院真菌学医学中心的教授和主任。

Ghannoum之前在医学院进行的研究表明,研究人员在生物膜中生长的三种微生物(念珠菌、大肠杆菌和粘质沙雷氏菌)在克罗恩病患者的肠道中显著升高。它们共同形成了一层特别厚的生物膜,可以引发肠道炎症。Ghannoum说,益生菌可能代表一种新的方法来处理这种痛苦的炎症。

益生菌可能会破坏克罗恩病的生物膜

研究人员进一步研究了在克罗恩病患者体内发现的生物膜,方法是将酵母和细菌以几种不同的组合进行生长。他们发现念珠菌比其他酵母更容易与生物膜中的细菌结合。另外的结果表明,当白色念珠菌和热带念珠菌与大肠杆菌和马氏杆菌一起生长时,会形成厚的生物膜。其他非念珠菌酵母品种只能形成薄的生物膜——不比单独生长的单一品种厚。研究结果表明,念珠菌最可能在病人的肠道内形成厚而顽固的生物膜,而这些生物膜可能对益生菌敏感。

在测试前,液态益生菌本身就被过滤掉了所有有益的微生物,留下了微生物分泌的代谢物和酶。研究人员目前正在研究混合物中究竟是哪些分泌因子起了抗生物膜的作用。他们还申请了益生菌的专利。

Ghannoum说:“我们正在申请专利的益生菌的下一步是进行临床试验,以证明其在克罗恩病、溃疡性结肠炎、肠易激综合征以及癌症等疾病中的疗效。”“作为一名科学家,如果这种疗效得到证实,对遭受这些毁灭性疾病折磨的人的潜在影响将是非常令人兴奋的。”

目前正在申请专利的益生菌被称为BIOHM益生菌,是一种普通的消化健康益生菌。

引用

Case Western Reserve University. "Patent-pending probiotic could disrupt Crohn's disease biofilms: Probiotic found to help weaken stubborn microbial biofilm communities in the gut that can worsen symptoms." ScienceDaily. ScienceDaily, 3 April 2019.
www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190403165834.htm.

上一篇下一篇