時云朵，任 燕，孫 豪

（1.四川省水產(chǎn)學(xué)校，成都 611703；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所，廣州 510380；3.雅安市農(nóng)業(yè)局，四川 雅安 625000）

1965年，Lilly和Stillwell首先提出“益生菌”這一說法[1]。1989年，F(xiàn)uller進一步完善了益生菌的概念[2]。目前，益生菌被認為是一類當(dāng)攝取適量時能夠?qū)C體產(chǎn)生益生活性活的微生物，其大多源于人或動物胃腸道或糞便的正常菌群，主要包括芽孢桿菌、乳酸菌、乳桿菌、雙歧桿菌、鏈球菌、片球菌、酵母菌和曲霉菌等細菌[3]。隨著對益生菌認識的不斷深入，部分益生菌引起的安全問題已逐漸凸顯，有研究指出益生菌對宿主健康可產(chǎn)生不利影響，使得益生菌潛在的安全性成為一個不可忽視的問題[4-5]。本文就益生菌潛在的安全性作以綜述，并提出相應(yīng)對策，從而為臨床上正確認識和安全使用益生菌提供參考。

1 益生菌的潛在風(fēng)險

1.1 致病性和感染能力

研究表明，當(dāng)宿主腸道屏障有缺陷和免疫抑制時，益生菌可從胃腸道易位到腸道組織中，從而進入血液、局部淋巴結(jié)、脾臟、肝臟等組織，導(dǎo)致菌血癥、敗血癥和多器官功能衰竭等疾病[6]。心內(nèi)膜炎和菌血癥與多種乳酸菌、雙歧桿菌等益生菌的黏附能力有關(guān)[7]。Harty等對5株從心內(nèi)膜炎患者中分離到的鼠李糖乳桿菌進行研究，結(jié)果表明，5株菌均具有血小板凝集作用[8]。Lee等發(fā)現(xiàn)在臺灣某附屬醫(yī)院89名患有菌血癥的患者血樣中分離到乳酸菌屬細菌[4]。Cannon等對200例與乳酸菌感染有關(guān)的患者進行分析，發(fā)現(xiàn)乳酸菌與心內(nèi)膜炎和菌血癥有較大關(guān)系，還與腹膜炎、膿腫和腦膜炎有關(guān)[9]。芬蘭國家疾病監(jiān)測網(wǎng)對1990—2000年520萬例菌血癥患者血培養(yǎng)物分析表明，有66例是由益生菌引起，其中48例是乳酸菌引起，并以鼠李糖桿菌為主，而這些病例主要發(fā)生于免疫力低下或年老體弱者[10]。因此，歐盟將鼠李糖乳桿菌列入益生菌使用的監(jiān)管范疇。上述病例及歐盟的監(jiān)管對策反映出益生菌潛在的感染力不容忽視。

1.2 有害代謝活動

研究表明，部分益生菌會產(chǎn)生一些對機體有潛在危害的代謝產(chǎn)物，如D-乳酸、氨基脫羧酶、硝基還原酶、膽鹽-7-羥化酶等。D-乳酸是乳酸菌分泌的一種酸性物質(zhì)，具有降低胃腸道pH、抑菌的功效，但有研究報道，短腸綜合征患者在服用添加嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌的微生態(tài)制劑后，出現(xiàn)了D-乳酸酸中毒癥狀，并認為可能與D-乳酸產(chǎn)生菌過度定植有關(guān)[11]。游離的氨基酸經(jīng)微生物分泌的氨基酸脫羧酶作用后產(chǎn)生生物胺類物質(zhì)，而當(dāng)機體過量攝入生物胺時，會引起惡心、嘔吐、發(fā)燒等一系列中毒癥狀。研究表明，從用于制作發(fā)酵食物的山羊初乳中分離到30株具有典型基因型的乳酸桿菌，采用多重PCR技術(shù)對30株乳酸桿菌的氨基酸脫羧酶相關(guān)基因（tdc、hdc和odc）檢測發(fā)現(xiàn)，有2株乳酸桿菌含有tdc基因[12]。Sumner等研究表明乳桿菌和腸球菌屬中的個別菌株能夠分泌氨基酸脫羧酶將酪氨酸和組氨酸轉(zhuǎn)化為酪胺和組胺，并且經(jīng)定量分析發(fā)現(xiàn)，生物胺的產(chǎn)量已超過了機體限量[13]。同時，有研究人員對市場上常用益生菌進行生物胺產(chǎn)生能力篩查時發(fā)現(xiàn)，近1/4的檢測菌株能產(chǎn)生酪胺、精胺、腐胺、組胺等胺類物質(zhì)，甚至部分菌株的產(chǎn)胺能力還較高[14]。此外，乳酸發(fā)酵食品，特別是乳酸發(fā)酵的蔬菜中，如有亞硝酸鹽和胺同時存在，就可能生成能誘發(fā)肝癌的亞硝胺；而部分細菌還能分泌硝基還原酶，將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，過量的亞硝酸鹽會在胃里的酸性環(huán)境中引起嬰兒的正鐵血紅蛋白血癥，同時這也為亞硝胺的形成提供了前體[15]。研究表明，部分擬桿菌屬、雙歧桿菌屬和乳桿菌屬的細菌還具有膽鹽-7-羥化酶活性，在后腸中能解離結(jié)合型膽鹽，而膽鹽解離若發(fā)生在前腸內(nèi)就會影響脂肪代謝[16]。此外，部分益生菌還具有毒力因子，Zhang等采用PCR技術(shù)對從健康嬰兒糞便中分離的候選益生腸球菌進行14種毒力因子檢測，發(fā)現(xiàn)其中的6種（gelE、cylA、esp、efaA、asa1和ace）不同程度的存在于部分益生菌株中[17]。

1.3 過度免疫反應(yīng)

給健康機體攝入適量益生菌時，不會引起副反應(yīng)，然而對于免疫功能低下或有損傷的機體，口服益生菌或其制品則可能引起超敏反應(yīng)等免疫副反應(yīng)。Ezendam等研究益生菌免疫調(diào)節(jié)活性時提出，益生菌的免疫調(diào)節(jié)活性不總是有益的，也會引起一些不利效應(yīng)，如部分益生菌能夠調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡，促進Th1反應(yīng)，而Th1反應(yīng)的過度增強與機體的自身免疫疾病密切相關(guān)[18-19]。

1.4 耐藥基因轉(zhuǎn)移

從20世紀30年代開始人們用抗生素治療各種細菌性疾病，長期使用過程中細菌對抗生素作用的進化以及在治療過程中的濫用，使得細菌耐藥性問題凸顯。益生菌在抗生素長期的選擇壓力下將會產(chǎn)生耐藥性，而耐藥基因能夠從益生菌水平轉(zhuǎn)移到其他腸道菌群或條件致病菌[20-21]。因此，益生菌就可能扮演耐藥基因貯存宿主的角色，將存在人為轉(zhuǎn)移耐藥基因的安全問題。目前，國內(nèi)外均有益生菌耐藥性相關(guān)研究報道。研究表明，對從山羊初乳中分離到的30株乳酸桿菌進行抗生素敏感試驗發(fā)現(xiàn)，所有的菌株至少耐兩種抗生素，甚至有3株菌對12種抗生素存在耐藥性，進一步通過PCR技術(shù)檢測四環(huán)素耐藥基因（tetL、tetM、tetO和tetS）、萬古霉素耐藥基因（vanA、vanB、vanC1和vanE）和紅霉素耐藥基因（ermB和ermC）發(fā)現(xiàn)，43.3%的菌株含有四環(huán)素耐藥基因，尤其是tetM基因，而紅霉素耐藥基因也在個別菌株中存在[12]。Zhang等對從健康嬰兒糞便中分離的100多株候選益生腸球菌進行藥敏試驗，研究表明，5.2%的菌株對環(huán)丙沙星存在耐藥，7.8%的菌株對萬古霉素存在耐藥，10.5%的菌株對利福平存在耐藥，52.6%的菌株對紅霉素、慶大霉素存在耐藥[17]。Rajoka等從母乳中分離的7株鼠李糖乳桿菌，其中大部分對鏈霉素、氨芐青霉素、慶大霉素和卡那霉素等抗生素存在耐藥性[22]。Wong等隨機從市場上選取5種常見的益生菌制品，并對分離的菌株做耐藥性分析發(fā)現(xiàn)，所有菌株均對萬古霉素存在耐藥性，部分菌株對環(huán)丙沙星、鏈霉素、慶大霉素等也存在耐藥性[23]。此外，研究表明，乳酸桿菌對桿菌肽、萬古霉素、卡那霉素和β內(nèi)酰胺，雙歧桿菌對氨基糖苷類和鏈霉素等多種抗生素具有天然的耐藥性，在小鼠體內(nèi)，位于質(zhì)粒上的萬古霉素耐藥基因可以在乳酸桿菌和屎腸球菌間相互轉(zhuǎn)移[24-25]。

1.5 可能的依賴癥

有人認為益生菌主要是在長期使用抗生素或腹瀉后，嚴重破壞腸道菌群平衡時在醫(yī)生指導(dǎo)下短期使用，如長期濫用則會引起腸道喪失原有的繁殖有益菌的能力，從而導(dǎo)致“益生菌依賴癥”[26]。

1.6 潛在的環(huán)境污染

目前，益生菌已廣泛應(yīng)用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)中，甚至涉及人類食譜。但益生菌在使用過程中，大多是以活菌的形式直接與動植物接觸，是否存在濫用益生菌引起動植物原有相關(guān)的微生態(tài)平衡破壞，甚至?xí)?dǎo)致環(huán)境污染的可能，如在池塘中濫用光合細菌或芽孢桿菌等。

2 對策

2.1 機體健康情況

益生菌不是“靈丹妙藥”，在使用時，不能一概而論。上述對于益生菌的不利報道，大多是在機體免疫力低下或機體內(nèi)存在損傷或缺陷的狀態(tài)下發(fā)生的。因此，在使用益生菌時，首先要了解機體的健康情況，視健康狀況而定，考慮是否使用益生菌及使用方式、劑量等。

2.2 使用劑量

益生菌的使用劑量不是越大越好，必須根據(jù)試驗結(jié)果選擇適宜劑量。Liu等研究源于大熊貓糞便的乳酸菌對經(jīng)大腸桿菌攻毒的小鼠的免疫及腸道菌群的影響時發(fā)現(xiàn)，中、低劑量的效果明顯優(yōu)于高劑量的效果[27]。與之相似，Wang等將乳酸菌按照高低劑量飼喂被產(chǎn)氣莢膜梭菌感染的雞時發(fā)現(xiàn)，低劑量更能改善雞的脂肪代謝、肉品質(zhì)和腸道滲透性[28]。上述報道中高劑量為什么未展現(xiàn)出更好的效果，有待進一步研究，但提醒益生菌使用時應(yīng)選擇適宜劑量，這樣不僅防止濫用，還降低了成本。同時，在水體使用時，一定要對水體菌群情況做好日常監(jiān)測，避免一類菌群過量繁殖，導(dǎo)致使微生態(tài)失衡。

2.3 不同來源

益生菌使用時，還應(yīng)了解其來源。同屬益生菌來源不同，其生物學(xué)特性不同，甚至同一益生菌株對于其來源的動物群體表現(xiàn)出益生作用，而對其他群體則可能沒有作用或產(chǎn)生副作用。黃亞娟等比較分析了從雞嗉囊和腸黏膜、山羊瘤胃和糞便、青貯玉米秸稈、泡菜樣品中分離的乳酸桿菌的生物學(xué)特性發(fā)現(xiàn)，源于山羊瘤胃液和糞便的部分乳酸桿菌具有內(nèi)源性質(zhì)粒，而其他來源的菌株均沒有內(nèi)源性質(zhì)粒，且山羊源的菌株對Caco-2細胞有更好的黏附性，還展現(xiàn)出更好的耐熱、耐酸、耐膽鹽和抑菌特性[29]。同時，劉釗熠比較分析了豬源、雞源、狐貉源益生菌的生物學(xué)特性發(fā)現(xiàn)，雞源益生菌的抑菌和抑制病毒的活性最強，而豬源益生菌的膽固醇降解率最高、清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基能力最強，并認為益生菌株發(fā)揮益生作用具有來源特異性、種屬特異性和菌株差異性[30]。

2.4 使用方式

目前，益生菌的使用大多是添加到飼料或飲水中，通過口服方式進入機體發(fā)揮作用，但源于體表、呼吸道、陰道、后腸等的益生菌通過口服則可能很難發(fā)揮益生作用，甚至?xí)?dǎo)致不良反應(yīng)。同時，部分益生菌對高溫、過高或低pH、紫外線等物理條件耐受性低。此外，抗生素等抑菌藥物對益生菌也存在抑制作用。因此，在使用益生菌時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)益生菌特性和作用，針對性地選擇使用方式或者采取措施增強益生菌的耐受性。

3 小 結(jié)

目前，國際上對益生菌安全性評價方法和管理使用還缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對其安全性雖做出了有益的研究和探索，但報道不多?？傮w而言益生菌對健康機體是安全的，但部分益生菌的不良反應(yīng)確實存在，因此益生菌潛在的安全性應(yīng)該納入益生菌篩選考慮范圍，對益生菌株的風(fēng)險評估應(yīng)做充分的研究，運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如宏基因組測序等全面了解菌株生理特性，不僅是益生作用，還應(yīng)包括黏附能力、耐藥性、代謝特性、產(chǎn)酶活性以及劑量、使用方式等，同時應(yīng)結(jié)合臨床試驗，按照標(biāo)準(zhǔn)的檢測程序?qū)ζ溟_展風(fēng)險評估。相信隨著研究的不斷深入，益生菌安全性的評價和使用將進一步標(biāo)準(zhǔn)化，從而推動益生菌產(chǎn)業(yè)健康、有序地發(fā)展。

[1] Lilly D M,Stillwell R H.Probiotics:growth-promoting factors produced by microorganisms[J].Science,1965,147（3 659）:747-748.

[2] Fuller R.Probiotics in man and animals[J].Journal of Applied Bacteriology,1989,66（5）:365-378.

[3] 金鵬.益生菌研究進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工:創(chuàng)新版,2009（11）:70-72.

[4] Lee M R,Tsai C J,Liang S K,et al.Clinical characteristics of bacteraemia caused by Lactobacillus spp.and antimicrobial susceptibilities of the isolates at a medical centre in Taiwan,2000-2014[J].International Journal of Antimicrobial Agents,2015,46（4）:439-445.

[5] Cukovic-Cavka S,Likic R,Francetic I,et al.Lactobacillus acidophilus as a cause of liver abscess in a NOD2/CARD15-positive patient with crohnu2019s disease[J].Digestion,2006,73（2-3）:107-110.

[6] Liong M T.Safety of probiotics:translocation and infection[J].Nutrition Reviews,2008,66（4）:192-202.

[7] Snydman D R.The safety of probiotics[J].Clinical Infectious Diseases,2008,46（2）:104-111.

[8] Harty D W S,Oakey H J,Patrikakis M,et al.Pathogenic potential of lactobacilli[J].International Journal of Food Microbiology,1994,24（1-2）:179-189.

[9] Cannon J P,Lee T A,Bolanos J T,et al.Pathogenic relevance of Lactobacillus:a retrospective review of over 200 cases[J].European Journal of Clinical Microbiology&Infectious Diseases Official Publication of the European Society of Clinical Microbiology,2005,24（1）:31-40.

[10] Salminen M K,Tynkkynen S,Rautelin H,et al.Lactobacillus bacteremia during a rapid increase in probiotic use of Lactobacillus rhamnosus GG in Finland[J].Clinical Infectious Diseases An Official Publication of the Infectious Diseases Society of America,2002,35（10）:1 155-1 160.

[11] Wh K U,Lau D,Huen K F.Probiotics provoked D-lactic acidosis in short bowel syndrome:case report and literature review[J].Hong Kong Journal of Paediatrics,2006,11（3）:246-254.

[12] Ruiz P,Barragán I,Sese?a S,et al.Functional properties and safety assessment of lactic acid bacteria isolated from goat colostrum for application in food fermentations[J].International Journal of Dairy Technology,2016,69（4）:559-568.

[13] Sumner S S,Speckhard M W,Somers E B,et al.Isolation of histamine-producing Lactobacillus buchneri from Swiss cheese implicated in a food poisoning outbreak[J].Applied&Environmental Microbiology,1985,50（4）:1 094-1 096.

[14] 郭曉奎,袁杰利.益生菌安全性的現(xiàn)狀與對策[J].中國微生態(tài)學(xué)雜志,2009,21（6）:576.

[15] 張灼陽,劉暢,郭曉奎.益生菌的安全性[J].微生物學(xué)報,2008,48（2）:257-261.

[16] Bateup J M,Mcconnell M A,Jenkinson H F,et al.Comparison of Lactobacillus strains with respect to bile salt hydrolase activity,colonization of the gastrointestinal tract,and growth rate of the murine host[J].Appl Environ Microbiol,1995,61（3）:1 147-1 149.

[17] Zhang F,Jiang M,Wan C,et al.Screening probiotic strains for safety:evaluation of virulence and antimicrobial susceptibility of enterococci from healthy Chinese infants[J].Journal of Dairy Science,2016,99（6）:4 282-4 290.

[18] Ezendam J,Van L H.Probiotics:immunomodulation and evaluation of safety and efficacy[J].Nutrition Reviews,2006,64（1）:1-14.

[19] Hemarajata P,Versalovic J.Effects of probiotics on gut microbiota:mechanisms of intestinal immunomodulation and neuromodulation[J].Therapeutic Advances in Gastroenterology,2013,6（1）:39-51.

[20] Zheng M,Zhang R,Tian X,et al.Assessing the risk of probiotic dietary supplements in the context of antibiotic resistance[J].Frontiers in Microbiology,2017,8:908.

[21] Imperial I C,Ibana J A.Addressing the antibiotic resistance problem with probiotics:reducing the risk of its double-edged sword effect[J].Frontiers in Microbiology,2016,7（86 428）:1 983.

[22] Rajoka M S R,Mehwish H M,Siddiq M,et al.Identification,characterization,and probiotic potential of Lactobacillus rhamnosus,isolated from human milk[J].LWT-Food Science and Technology,2017,84（2017）:271-280.

[23] Wong A,Ngu D Y,Dan L A,et al.Detection of antibiotic resistance in probiotics of dietary supplements[J].Nutrition Journal,2015,14（1）:1-6.

[24] Varankovich N V,Nickerson M T,Korber D R.Probiotic-based strategies for therapeutic and prophylactic use against multiple gastrointestinal diseases[J].Frontiers in Microbiology,2015,6:685.

[25] Mater D D G,Langella P,Corthier G,et al.A probiotic Lactobacillus strain can acquire vancomycin resistance during digestive transit in mice[J].Journal of Molecular Microbiology&Biotechnology,2008,14（1-3）:123-127.

[26] 戴漢文.濫補益生菌,小心“益生菌依賴癥”[J].家庭科學(xué),2013（7）:40.

[27] Liu Q,Ni X,Wang Q,et al.Lactobacillus plantarum BSGP 201683 isolated from giant panda feces attenuated inflammation and improved gut microflora in mice challenged with enterotoxigenic Escherichia coli[J].Frontiers in Microbiology,2017,8:1 885.

[28] Wang H,Ni X,Qing X,et al.Live Probiotic Lactobacillus johnsoniiBS15 promotes growth performance and lowers fat deposition by improving lipid metabolism,intestinal development,and gut microflora in broilers[J].Frontiers in Microbiology,2017,8:1-14.

[29] 黃亞娟,宋萌萌,孫琳,等.不同來源乳酸桿菌生物學(xué)特性的比較[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2011,39（9）:193-199.

[30] 劉釗熠.幾種動物來源益生菌部分生物學(xué)特性的比較研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.