Research Article

健康志愿者在利福昔明治疗和共生凝胶期间, 双歧杆菌乳酸杆 菌菌落形成单位变化的定量化

DOI:

10.3791/70201

May 29th, 2026

In This Article

Summary

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该临床试验评估了利福昔明治疗1周后,以及由乳 酸杆菌 NCFM和乳双 杆菌Bi07组成的同生菌凝胶(含龙舌兰菊糖)与安慰剂凝胶的比分,显示该合成菌凝胶可能有助于维持乳酸杆菌和双歧杆菌。

Abstract

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虽然肠道微生物群通常稳定,但抗生素治疗可能会影响其状况。利福昔明用于治疗胃肠道疾病,常与益生菌一起服用,以降低菌群失调的风险。乳酸 杆菌 与肠道细胞相互作用,并利用益生元化合物。双歧杆菌,特别是婴儿 歧杆菌(Bifidobacterium infantis ssp. lactis Bi07),是一种益生菌,已被研究与肠道有益作用相关。体 外研究 已证明龙舌兰果聚糖优于菊苣菊。目前尚无研究记录利福昔明和合成菌同时使用后粪便乳酸菌和双歧杆菌计数的变化。我们的目标是在健康志愿者服用含有乳酸乳酸果胶(含乳酸乳杆菌NCFM、乳糖双歧杆菌Bi07和龙舌兰菊粉作为益生元)后,服用利福昔明治疗1周及治疗后4周肠道双歧杆菌和乳酸杆菌CFU计数的变化。在一项随机、安慰剂对照、双盲临床试验中,健康参与者前一个月未接受抗菌治疗,被1:1随机分配为两组(每组10名参与者)。共生凝胶组每天接受10.32克龙舌兰菊粉作为益生元,以及4×109 CFU/g的 乳酸杆 菌NCFM和4×109 CFU/g的 乳糖双歧杆 菌Bi07,持续5周,以及首周每日两次200毫克利福昔明。安慰剂凝胶组服用安慰剂凝胶5周,首周每天两次200毫克利福昔明。通过微生物学评估粪便定量CFU来估算细菌变化。五周后,乳酸杆菌和双歧杆菌种群未发生变化。在部分粪便样本中检测到乳 酸杆菌(Lactobacillus acidophilus NCFM)和乳酸双 歧杆菌(Bifidobacterium lactis Bi07)表明存在短暂性和部分定植,凸显了对该合成产物进行剂量反应研究的必要性。

Introduction

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人体肠道微生物群是一个人口密集的群落,包含永久存在的本地物种和其他短暂的微生物。虽然其成分因个体而异,但通常被认为是稳定的。然而,它可能受到年龄、感染和抗生素治疗的影响,1,2,3。利福昔明是一种低肠道吸收的广谱抗生素,用于治疗肠道疾病,并可能改变微生物群。用于减轻这些影响的益生菌属,包括乳酸杆菌属和双歧杆菌

双歧杆菌属菌株已被报道具有利福昔明2耐药性,这具有有趣的作用,即促进含有双歧杆菌种群数量的肠道生物群,从而产生有益的益生菌效果。

此外,乳酸杆菌因其与胃肠道上皮4的相互作用能力以及利用益生元(如多糖、寡糖和果糖)而广为人知。然而,目前仅鉴定出少数益生菌菌株,如乳酸杆菌(Lactobacillus acidophilus North Carolina Food Microbiology,NCFM)菌株。因此,研究其体内效应非常重要,同时研究乳酸双歧杆菌(Bifidobacterium lactis Bi07)在胃肠道中的存在也很重要,该菌已被研究与多种促进健康益处相关 2,5这些益生菌需要益生元才能最佳生长,因此含有益生菌和益生元的合生菌会产生协同作用;也就是说,其积极效果高于单纯益生菌。结合作为益生菌底物的益生元,这种共生关系预计将增强益生菌在胃肠道中的存活率,从而更好地恢复微生物群6

益生元的重要来源是龙舌兰果聚糖,据报道其体对微生物群的效果优于菊苣根(Cichorium intybus L.)。7. 研究报告了益生菌摄入的影响;例如,Engelbrektson等人评估了抗生素使用期间及之后食用益生菌是否能减少抗生素引起的微生物群变化。他们发现接受益生菌混合剂的组比未服用者恢复正常微生物群更快8。此外,Koning等人研究了40名健康志愿者接受每日两次500毫克阿莫西林、共7天治疗的肠道微生物群失调,以及在服用益生菌混合物后微生物群可能恢复的情况。结果显示,阿莫西林处理影响了本地微生物群的组成。当给予益生菌混合物时,微生物群在两个月后显著恢复。

然而,文献报告称尚无研究探讨在抗生素(如利福昔明)期间及之后,食用以龙舌兰果聚糖作为益生元的合生菌对肠道微生物群的影响;我们只找到了益生菌相关的研究。因此,本研究评估了健康志愿者在服用含有乳酸果仁NCFM、乳酸乳杆菌Bi07和龙舌兰菊粉作为益生元的合成凝胶后,利福昔明治疗1周及治疗后4周肠道歧歧杆菌和乳酸杆菌CFU计数的变化。

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Protocol

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该方案由萨尔瓦多·苏比兰国家医学与营养科学研究所(INCMNSZ)人类生物医学研究机构委员会(CIIBH)批准(参考号1734)。所有参与者在纳入本研究前均已提供知情同意。

研究设计与人群

这是一项随机、安慰剂对照、双盲临床试验,随访期为5周。INCMNSZ的工作人员被邀请参与研究,纳入了2011至2012年间接受并签署知情同意书、年龄介于20至50岁、未接受抗菌治疗且未接受抗菌治疗的健康志愿者。研究对象被1:1随机分配至共生胶组,服用10.32克龙舌兰菊粉作为益生元,×4×109 CFU/g乳酸 菌NCFM和4109 CFU/g乳 歧杆菌 Bi07,分装4包,服用5周,1周内每日两次200毫克利福昔明。安慰剂凝胶组接受4包15克安慰剂凝胶,表现和感觉特征与合成凝胶相同,持续5周,第一周每天两次200毫克利福昔明(见图1)。

临床评估

在两个研究组中,症状和粪便外观均使用布里斯托尔量表进行评估。还测量了体重、身高和体质指数(BMI)。使用日记评估合成生元凝胶、安慰剂凝胶和利福昔明的摄入情况,并记录与凝胶摄入相关的副作用是否存在。

纤维消耗

两组均通过食物日记和每周24小时回忆进行纤维摄入评估。

治疗依从性

通过计算利福昔明剂量及每位参与者摄入的合成生物和安慰剂凝胶袋数来评估利福昔明和凝胶的依从性。通过聚合酶链式反应(PCR)检测出乳 酸杆 菌和乳双 歧杆 菌的存在。

粪便的微生物学评估

在第0次就诊及每周5次就诊(每组6次)时,通过平板计数法评估了120份粪便样本中乳酸杆菌、双歧杆菌和肠杆菌的数量。该方法通过将稀释样品置于专用固体培养基10上,测量菌落形成单元(CFU)。每次就诊开始时采集粪便样本。

为了鉴定微生物,粪便样本被收集并储存在BBL管中。PBG小瓶用于防腐无氧细菌,粪便样本则被放入含有冷冻凝胶包的泡沫冷却器中,以保持低温后再进入实验室处理。取下共胚培养用PBG小瓶的盖子,并用拭子采集粪便样本,确保拭子与样本共浸。随后,应用器被放入装有固体培养基的管内。

厌氧细菌称量小瓶,并用勺子收集5–10克粪便。粪便随后与小瓶内内容物混合并密封。样本处理时,称重装有样本的小瓶和无菌的Stomacher袋。样本被倒入袋中,离心60秒,然后加入4.5毫升0.1%肽水。随后,将500微升样品转移到小瓶中并进行漩涡以均匀化混合物。在每块板上分别接种100微升样本后,分别在特定选择培养基上接种100微升,分别是针对乳酸杆菌的Man Rogosa Sharpe培养基和含有半胱氨酸+环己酰胺的DP Berens培养基(用于消除不需要的菌群),用于处理双歧杆菌,稀释度最高为8(稀释因子0.1 mL)。对于肠杆菌,使用麦康基培养基,稀释度为5–8(稀释因子0.1毫升),分离并定量细菌菌落11。每种介质粉末溶解于纯净蒸馏水中,溶液加热至沸腾以确保完全溶解,并在121°C的高压灭菌器中消毒15分钟。混合物冷却至46.5°C进行倒板技术,每块平板重复倒入含有15–20毫升培养基的无菌培养皿中,并让平板固化。接种样本在37°C的CO2浓缩气氛中,厌氧GasPak系统中孵育,以维持24至48小时的厌氧环境。形成殖民单位(CFU)用笔标记并数了12个。采用了以下公式:

CFU/mL = (菌落数×总稀释因子)/培养皿体积(mL)

乳酸杆菌和双歧杆菌形态特征的鉴定

革兰染色用于鉴定标本的形态特征。每种菌株的细菌菌落样本被放置在显微镜载玻片上,用晶紫染色1分钟,然后用蒸馏水冲洗。先用碘溶液浸泡1分钟,然后用蒸馏水冲洗。使用酒精-丙酮溶液作为脱色剂,浸泡10秒,并用蒸馏水冲洗。最后,将沙弗宁作为对染剂涂抹1分钟,并用蒸馏水冲洗。显微镜载玻片在使用浸油和100倍物镜的光学显微镜下观察。

总体定量采用传统聚合酶链式反应(PCR)对每组五名受试者随机抽取的粪便样本,共计5周内采集60个样本。培养基中的分离物被处理以提取遗传物质。PCR使用通用细菌引物进行扩增16S rRNA基因13的片段。PCR产物经过纯化和测序。这些序列经过验证并提交至GenBank数据库,以确认从粪便样本中分离出的乳酸杆菌和双歧杆菌株。

统计分析

数据以绝对频率和相对频率或中位数(第25至第75页)表示。症状的累计严重程度通过李克特评分(轻度1;中度2;严重3)确定。组间比较采用Wilcoxon秩和检验和卡方或Fisher精确检验进行。在第0至第5周之间进行了组内比较,采用Friedman检验及Durbin-Conover多重比较。统计显著性设定为P < 0.05。

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Results

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20名健康志愿者被随机分为共生凝胶组(n=10)和安慰剂凝胶组(n=10)(见图2表1)。在共生凝胶组中,7名男性,3名女性,中位年龄为31岁(范围为27–35岁);安慰剂凝胶组中,男性3人,女性7人,中位年龄为33岁(范围为28–38岁)。两组在年龄、性别、体重和BMI方面相似。Synbiotic Gel 组的治疗依从性为100%,安慰剂组为90%。

研究期间,两组均出现腹痛、腹胀、博里格米和放屁等胃肠道症状,频率和强度相近,大多为轻中度,无显著差异。五次随访中,排便频率和粪便稳定性保持稳定。两组志愿者均报告轻度放屁,基线就诊时Synbiotic Gel组50%和安慰剂凝胶组60%。在共生凝胶组中,频率在第一次和第三次就诊之间增加,第五次时减少,强度从中度到轻度不等。安慰剂凝胶组的症状也逐渐减轻,仅有10%的参与者出现中度至轻度严重程度。首次就诊无显著差异(p = 0.07)。

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Discussion

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本研究发现,安慰剂组受试者在干预第一周及合成菌凝胶组第一周和第二周的粪便样本肠道细菌计数显著减少。这种变化可以用利福昔明来解释,该药被描述为减轻致病细菌过度生长14。在我们的研究中,服用利福昔明后的合成菌凝胶组显示出积极效果:乳酸杆菌株的中位数在干预期内基线未发生变化,且双歧杆菌减少量少于安慰剂凝胶,而安慰剂则减少了1log CFU,这被认为是临床相关性最低。在利福昔明处理后,使用含有L . acidophilus NCFM和B . lactis Bi07的合生菌,配合龙舌兰果聚糖,可能有助于维持粪便中的乳酸杆菌和双歧杆菌种群。

酸杆菌NCFM菌株重要,因其生理、生化、遗传和发酵特性被广泛研究和表征(4,15)。 在我们的研究中,这些细菌的数量在利福昔明治疗一周内并未减少,且在治...

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Disclosures

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作者无需声明利益冲突。

Acknowledgements

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我们衷心感谢Kurago-Biotek慷慨提供合生元和安慰剂凝胶。发起人在研究设计、数据收集、分析和解读、报告撰写及论文发表决定中均未参与。

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
BBL管匿名匿名任何品牌都可以使用——nbsp;
DP介质匿名匿名任何品牌都可以使用——nbsp;
冷冻凝胶包
麦康基介质匿名匿名
MRS媒介匿名匿名任何品牌都可以使用——nbsp;
PBG小瓶磷酸缓冲液、明胶、盐类 0.05% 半胱氨酸作为还原剂02
培养皿及nbsp;
安慰剂混合藏书生技-宝宝猫。匿名物理和感官特性与Sym Iotic凝胶相同,但不含活性成分
泡沫塑料壳
共生混合藏书生技-宝宝猫。匿名非乳制品,由乳酸杆菌(Lactobacillus acidophilus NCMF)和婴儿双歧杆菌(Bifidobacterium infantis Bi-07)组成(2 x 109 15克包装中含有17.2克龙舌兰菊粉作为益生元

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