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土壤基益生菌的重要性
1、什么是土壤基益生菌
土壤基益生菌主要是指孢子类益生菌。常用的有凝固酶芽孢杆菌(Bacillus Coagulans)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、克劳氏芽孢杆菌(Bacillus Clausii)等。这些孢子含有一层外层,允许细菌在恶劣条件下生存,如暴露在高温、酸或药物中。虽然土壤基益生菌是直接基于在自然土壤环境中发现的细菌共生群落,但商品化的孢子类益生菌并不是直接从地球上采集来的。它们都是在一个安全的、受监控的环境中生产的,以确保菌株的特异性、有效性和安全性。
土壤基细菌的生命周期有三个阶段,营养生长、孢子形成和萌发。每个阶段都由营养物质触发。孢子形成阶段与其作为益生菌的潜力特别相关。土壤基益生菌有两个特点,使其优于其它益生菌;1)孢子期使其能够自然抵抗上胃酸、胆汁和消化酶的恶劣环境,2)固有的环境稳定性,不需要特殊保护就可以耐受恶劣的环境,可以有效低不良环境,可以在肠道定植。大多数益生菌称之为过路菌,如果不是原籍菌,很难在肠道定植。
孢子结构使细菌处于休眠期,无论是在任何陆地环境中,还是在胃部和肠上部的酸性环境中,都不会受到任何伤害。当这些益生菌被摄入体内时,它们会一直传播到结肠,并在那里存活下来。与种子一样,温暖的温度、水分和营养物质也会刺激细菌从休眠状态中萌发。土壤中的益生菌很好地适应肠道环境,并被证明留在消化道中,在那里它们可以提供长期的益处。
人类的进化与微生物有着密切的关系,自从人类出现以来,我们一直与包括细菌在内的微生物共同进化,人体与依附与人体的微生物形成生命共同体,互相依存形成共生关系。当20万年前最早的智人出现在地球上时,就很可能具有从祖先那里遗传来的功能完备的微生物群。当微生物发生显著变化时,人类健康就会受到影响。
细菌在土壤中有着惊人的多样性和丰富性,它们在土壤生态系统中的作用方式与它们在肠道生态系统中的作用相似。正如农民们都明白,他们的工作不只是种植农作物,在种植过程中真正重要的是培育土壤生态系统,使作物可以健康生长。土壤基细菌是从人类开始就和一直存在与人体的微生物生命共同体。人类从生活中获取最多的就是土壤基细菌。人类和从以下多种途径获得土壤基细菌。
1)饮食:我们的祖先以狩猎和采集卫生,饮食主要包括野生植物食物;蔬菜、根、水果和浆果以及少量的野生猎物。从灌木丛、树木和地面上采集的水果和蔬菜带给我们身体大量各种土壤基细菌。即使在今天,土壤基益生菌也广泛存在于我们的食品中,包括一些腌制类食品和生的水果与蔬菜。
2)环境:我们的祖先生活在室外,与裸露的土地紧密相连,沐浴在土壤细菌中,终生与土壤基细菌接触。
人类正是在这样的生存状态中和土壤中的细菌建立了共生关系,随着进化过程,在我们人类身体定植下来的土壤基细菌就成为土壤基益生菌,维护着人体的健康。
芽孢杆菌能产生大量分泌蛋白、酶、抗菌化合物、维生素和类胡萝卜素等。因其能在胃肠道恶劣环境下的耐受性和强大的生存性,在人类健康相关功能食品的研究中越来越受到重视。此外,芽孢杆菌菌株还具有生物治疗潜力,这与它们通过产生各种抗菌肽和小的细胞外效应分子与宿主的内部环境相互作用的能力有关。
孢子形成益生菌通过分泌抗生素类化合物来抑制病原微生物,从而发挥许多积极作用。研究表明,对胃肠道疾病患者,土壤基益生菌可以改善以下几方面的症状:腹部不适、腹胀、恶心、便秘、腹泻。土壤基益生菌是一种不同种类的益生菌,不仅有助于支持胃肠道,而且有助于身体的其他系统,包括心理健康、甘油三酯水平和免疫系统。土壤基益生菌对人体的益处表现在:
•通过触发抗体来帮助调节免疫系统。
•对抗肠易激综合征,调节肠道功能。
•减轻炎症。
•治疗腹泻、腹痛和腹胀。
•帮助消化和营养吸收。
•防止感染。
•支持情绪和心理健康。
•支持平衡肠道微生物群。
•促进新陈代谢,加速脂肪流失。
•缓解过敏症状。
为了强调确切知道使用何种菌株的重要性,Majeed等人进行了一项采用凝固酶芽孢杆菌MTCC 5856(Bacillus coagulans MTCC 5856)治疗重度抑郁症伴肠易激综合征的随机、双盲、安慰剂对照、多中心的初步临床研究。40名抑郁症和肠易激综合征患者被随机分配为安慰剂组或凝固酶杆菌MTCC5856治疗组,维持至双盲治疗90天。结果显示,主要疗效指标汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Rating Scale for Depression,HAM-D)、蒙哥马利-阿斯伯格抑郁量表(Montgomery-Asberg Depression Rating Scale,MADRS)有显著性差异(p=0.01),流行病学研究中心抑郁量表(Center for Epidemiological Studies Depression Scale, CES-D)和肠易激综合征生活质量问卷(Irritable bowel syndrome quality of life questionnaire,IBS-QOL)。次要疗效指标,即临床整体印象改善评定量表(Clinical Global Impression-Improvement rating Scale ,CGI-i)、临床整体印象严重程度评定量表(Clinical Global Impression Severity rating Scale, CGI-S),胃肠道不适问卷(Gastrointestinal Discomfort Questionnaire,GI-DQ)和改良Epworth嗜睡量表(Modified Epworth Sleepiness Scale,mESS)也显示凝血杆菌MTCC 5856组除痴呆总反应评分外,与安慰剂组相比有显著性差异(p=0.01)。血清髓过氧化物酶(一种炎症生物标记物)与基线和研究结束时相比也显著降低(p<0.01)。所有安全性参数均在正常临床范围内,筛查与研究结束时无临床显著性差异。他们的研究证实凝血杆菌MTCC 5856治疗肠易激综合征症状伴重度抑郁障碍患者疗效显著。抑郁和肠易激综合征症状的改善具有统计学意义和临床意义(Majeed, et al. 2018.)。
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