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贵妇护肤品中的二裂酵母发酵产物溶孢物竟是由它产生的,小身材大能量的双歧杆菌!

来源:生物谷原创 2024-02-14 11:05

这小小的双歧杆菌已经充分融入了我们的生活,是可辅助人体健康的重要益生菌之一。

双歧杆菌属(Bifidobacterium,也有中文直译为“比菲德氏菌”)是一种重要的肠道有益微生物,在医药和食品方面有着广泛的应用。对于经常便秘或者腹泻的人群来说,对双歧杆菌再熟悉不过。双歧杆菌相关的各类益生菌制剂,自然是各位宝妈宝爸的家中常备药品。以乳双歧杆菌和长双歧杆菌为代表的双歧杆菌在酸奶或者饮料中极为常见。

 

早在1899年,法国巴斯德研究所的儿科医生Henry Tissier从母乳喂养的健康婴儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌,当时命名为Bacillus bifidus。随后,Tissier就发现补充这种分叉状的杆菌能治疗肠道感染方面的疾病。在Tissier发现双歧杆菌以后,人们发现了更多的双歧杆菌属的成员,人们对双歧杆菌的生理功能进行了深入地发掘与研究。那么,除了改善肠道功能,双歧杆菌还有哪些其他的用途呢?

 

双歧杆菌或可预防肝病患者的全身性感染

 

由于代谢综合征和饮酒率的增加,慢性肝病越来越常见。慢性肝病的发展由肝细胞损失、炎症和纤维化引起,上述过程会导致关键肝功能的丧失,增加感染的风险。目前治疗肝衰竭并发症的干预措施,如针对全身感染的抗生素给药,或者针对肝性脑病的乳果糖治疗,都会影响肠道微生物组成和相关代谢物的产生。

 

芝加哥大学Matthew A. Odenwald和Eric G. Pamer团队发现乳果糖和双歧杆菌可以作为合生元,降低严重肝病患者的感染率。相关成果以“Bifidobacteria metabolize lactulose to optimize gut metabolites and prevent systemic infection in patients with liver disease”为题目,2023年11月8日发表于Nature Microbiology杂志上。

 

图片 DOI: 10.1038/s41564-023-01493-w

 

芝加哥大学研究团队对262名急性或慢性肝病患者的847份粪便样本进行基因组测序和代谢组学分析。他们证实因肝病住院的患者微生物组多样性降低,生物活性代谢产物(包括短链脂肪酸和胆汁酸衍生物)缺乏,影响免疫防御和上皮屏障完整性。

 

课题组发现,口服不可吸收的双糖乳果糖(disaccharide lactulose),可以增加患者肠道的双歧杆菌密度,降低感染率和死亡率。结合小鼠模型,研究团队还发现双歧杆菌可以代谢乳果糖,产生高浓度的乙酸盐,并酸化人类和小鼠的肠腔,这可以抑制耐药菌(如体外耐万古霉素的粪肠球菌)的生长。

 

双歧杆菌或可防止饮食诱导的肥胖

 

大量研究表明,瘦子和胖子的肠道微生物组有着显著的区别,肥胖与肠道微生物组以及许多环境因素的变化有关。作为对身材管理有着较严格要求的韩国,2022年韩国光州科学技术院(Gwangju Institute of Science and Technology, GIST)、韩国延世大学医学院(Yonsei University College of Medicine)和韩国首尔大学(Seoul National University)合作研究,报道了有两种双歧杆菌对控制韩国人口的代谢参数至关重要。相关成果以“Bifdobacterial carbohydrate/nucleoside metabolism enhances oxidative phosphorylation in white adipose tissue to protect against diet-induced obesity”为题目,于2022年11月4日发表在Microbiome杂志上。

 

图片 DOI: 10.1186/s40168-022-01374-0

 

基于对99名研究参与者(51例体重正常、48例肥胖)的肠道微生物进行分析,研究人员在内脏脂肪组织(VAT)、体重指数(BMI)、血液甘油三酯(TG)和脂肪肝增加的研究参与者中,发现长双歧杆菌(Bifdobacterium longum)和两歧双歧杆菌(Bifdobacterium bifdum)的丰度显著降低。细菌转录组学分析显示,长双歧杆菌和两歧双歧杆菌的碳水化合物/核苷代谢过程与预防饮食诱导的肥胖有关。

 

口服商业化的长双歧杆菌(Bl_MG723)和两歧双歧杆菌(Bb_MG731)可增强胆汁酸信号传导,有助于增强脂肪组织中的氧化磷酸化,从而减少体重增加,改善肝脏脂肪变性和葡萄糖稳态。在无菌小鼠模型中,研究人员还发现长双歧杆菌和两歧双歧杆菌可以操纵肠道的固醇生物合成过程,以防止饮食诱导的肥胖。

 

双歧杆菌或可改善皮肤衰老

 

双歧杆菌在维持皮肤状态中发挥着重要作用,例如,二裂酵母发酵产物溶孢物在美容护肤品中风靡多时,其实则是经双歧杆菌培养、灭活及分解得到代谢产物、细胞质片段、细胞壁组分及多糖复合体。但双歧杆菌是如何作用于肤质的改善,其内部机制还不明确。中国农业大学任发政院士团队从肠道-皮肤轴的角度,进一步探讨了长双歧杆菌(B.longum 68S)在衰老的小鼠中改善皮肤屏障损伤的机制。相关成果以“Bifidobacterium longum 68S mediated gut-skin axis homeostasis improved skin barrier damage in aging mice”为题目,于2023年8月25日发表在Phytomedicine杂志上。

 

图片 DOI: 10.1016/j.phymed.2023.155051

 

通过对小鼠皮肤的转录组分析以及粪便的16S rRNA测序分析,研究团队发现衰老小鼠表现出皮肤屏障功能障碍和肠道微生态失调。此外,研究人员还发现衰老小鼠的经表皮失水量(trans epidermal water loss, TEWL)上调,而神经酰胺合成关键酶SPT1、神经酰胺和皮肤屏障相关蛋白水平(Loricrin、Keratin 10和Desmoglein 1)下调。将衰老小鼠的粪便移植给正常小鼠或者缺失SPT1的小鼠之后,可以重塑皮肤屏障损伤表型。补充长双歧杆菌68S可改善被移植小鼠的皮肤损伤。

 

最后在细胞水平,研究团队探讨了相关的分子机制。他们发现长双歧杆菌68S可以介导SPT1产生神经酰胺,进而阻止神经酰胺合成受损诱导的内质网应激和凋亡反应,最终改善了体外皮肤屏障损伤。

 

综上所述,这小小的双歧杆菌已经充分融入了我们的生活,是可辅助人体健康的重要益生菌之一。大家伙儿可以根据自身情况及需求,合理寻求双歧杆菌的帮助~

 

参考文献:

1. https://doi.org/10.1038/s41564-023-01493-w

2. https://doi.org/10.1186/s40168-022-01374-0

3. https://doi.org/10.1016/j.phymed.2023.155051

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