益生菌调节肠道通透性

一些研究报告使用共生细菌和益生菌促进体内肠道屏障的完整性，尽管一些研究是否定的或没有结论的。许多研究报告在体外增强肠道屏障或益生菌对屏障破坏的保护作用。例如，益生菌被证明可以防止肠道致病性大肠杆菌菌株感染T84和Caco-2细胞引起的屏障破坏。单独添加EcN增加了ZO-2蛋白的表达，并在体外增加了ZO-2从胞浆到细胞边界的重新分布。EcN还增加上皮紧密连接中claudin-14的表达，其作用通过TcpC通过PKC zeta和MAPK ERK1/2介导。从用EcN处理的无菌小鼠分离的肠上皮细胞中观察到类似的效果。婴儿双歧杆菌Y1分泌的代谢物导致ZO-1和闭塞素表达增加，同时降低claudin-2的表达，从而增强对跨上皮阻力和离子分泌的影响。另一种益生菌菌株植物乳杆菌MB452被证明可诱导闭塞素和扣带回蛋白基因的转录。

肠道病原体通常通过分泌蛋白酶（可切割紧密连接蛋白）或通过改变细胞骨架来改变紧密连接的结构和功能以增加屏障的通透性，从而进入人体。炎症细胞因子，如TNFα和IFNγ，在感染期间和炎症性肠病中诱导，已被证明总体上可增加肠道通透性，尽管单一炎症模型产生不同的结果，而益生菌和共生菌可逆转人类肠上皮细胞中的此类炎症功能障碍，例如，通过改善屏障功能或抑制病原体粘附。sIgA和益生菌之间产生协同效应。

植物乳杆菌可以在体内调节人类上皮紧密连接蛋白，并在体外模型中对化学诱导的上皮屏障破坏产生保护作用。将植物乳杆菌注入健康人志愿者的十二指肠，可显著增加紧密连接结构附近的ZO-1和闭塞素。植物乳杆菌可增强人体紧密连接复合物的稳定性，并可减轻细胞因子、毒素和病原体对紧密连接复合物的破坏。除植物乳杆菌外，其他益生菌乳酸杆菌菌株似乎使用不同的体外设置或小鼠疾病模型对肠道屏障具有保护作用，即唾液乳杆菌菌株UCC118和CCUG3808、鼠李糖乳杆菌GG、干酪乳杆菌菌株DN-114 001和干酪乳杆菌菌株Shirota。此外，益生菌E.coli Nissle 1917上调紧密连接蛋白，如claudin 14表达和肠屏障的其他成分。

肠道细菌群落组成的不平衡可导致短暂的肠道功能障碍、屏障调节和慢性疾病状态，如炎症性肠病。了解这种生态系统是如何调节的，例如通过饮食和其他外源因素，以及如何操纵它，因此对于疾病预防和治疗至关重要。