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兒童時(shí)期是各種生理系統(tǒng)快速生長、發(fā)育和成熟的關(guān)鍵時(shí)期，包括胃腸道和免疫系統(tǒng)。在這一階段，保持健康平衡的腸道菌群至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈冊跔I養(yǎng)吸收、代謝、免疫系統(tǒng)發(fā)育和抵御病原體等方面起著至關(guān)重要的作用?？股厥褂?、營養(yǎng)不良或感染等引起的腸道菌群破壞，會導(dǎo)致兒童出現(xiàn)各種健康問題，包括胃腸道疾病、過敏和免疫反應(yīng)受損。
益生菌，作為腸道菌群中的守護(hù)者，以其獨(dú)特的生物活性代謝物，為兒童健康筑起了一道堅(jiān)實(shí)的防線。這些代謝物包括短鏈脂肪酸、細(xì)菌素、胞外多糖、維生素和神經(jīng)活性化合物（比如γ-氨基丁酸），它們是益生菌發(fā)揮有益作用的關(guān)鍵介質(zhì)。例如，乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸在維持腸道屏障完整性、調(diào)節(jié)免疫功能和為結(jié)腸細(xì)胞提供能量方面發(fā)揮著重要作用，這對于免疫和消化系統(tǒng)仍處于發(fā)育階段的嬰幼兒來說尤為重要。 益生菌代謝物還有助于調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，這對于預(yù)防壞死性小腸結(jié)腸炎等疾病至關(guān)重要，這是一種主要影響早產(chǎn)兒的嚴(yán)重胃腸道疾病。益生菌產(chǎn)生的細(xì)菌素等代謝物，可以通過破壞致病菌的細(xì)胞膜，幫助阻止致病菌感染，從而預(yù)防抗生素相關(guān)性腹瀉。此外，益生菌產(chǎn)生的胞外多糖可以支持生物膜的形成，促進(jìn)腸道的長期定植，保護(hù)腸道免受病原體侵襲。 此外，這些代謝物對營養(yǎng)吸收具有直接影響，這是兒童時(shí)期的一項(xiàng)重要功能，因?yàn)檫@一時(shí)期的生長和發(fā)育對營養(yǎng)的需求很高。例如，某些代謝物可提高必需維生素和礦物質(zhì)的生物利用度，這對骨骼生長、認(rèn)知發(fā)育和整體健康至關(guān)重要。此外，某些益生菌菌株產(chǎn)生的生物活性分子，比如γ-氨基丁酸，可通過與腸腦軸相互作用，支持神經(jīng)發(fā)育和情緒調(diào)節(jié)，為他們的心理健康鋪設(shè)了堅(jiān)實(shí)的基石。 那么，益生菌可以產(chǎn)生哪些影響兒童健康的生物活性代謝物，它們?nèi)绾未龠M(jìn)兒童胃腸道健康、免疫調(diào)節(jié)、營養(yǎng)吸收和神經(jīng)發(fā)育呢？首先，我們來看看益生菌為什么會產(chǎn)生這些代謝物。 益生菌為什么會產(chǎn)生這些代謝物？ 從進(jìn)化的角度來看，益生菌產(chǎn)生代謝物的能力使它們能夠有效地適應(yīng)宿主。產(chǎn)生有益代謝物的細(xì)菌通過與有害微生物競爭并與宿主建立共生關(guān)系而獲得生存優(yōu)勢。這一進(jìn)化特征使有益細(xì)菌在腸道環(huán)境中茁壯成長和增殖，以維持宿主健康并有助于腸道菌群的穩(wěn)定。 益生菌在腸道環(huán)境中產(chǎn)生各種代謝物和分子，作為其復(fù)雜生存策略的一部分，確保其生存和競爭力，同時(shí)對宿主的健康做出重大貢獻(xiàn)。它們通過產(chǎn)生代謝物（比如短鏈脂肪酸和細(xì)菌素）來爭奪空間和營養(yǎng)，因?yàn)檫@些代謝物可以抑制致病菌和其它微生物的生長。短鏈脂肪酸，比如乙酸、丙酸和丁酸，能夠降低腸道pH值，創(chuàng)造一個不適合有害病原體生長而有利于有益細(xì)菌生長的環(huán)境，從而維持它們在腸道菌群中的生態(tài)位。此外，細(xì)菌素是核糖體合成的抗菌肽，通過滲透競爭細(xì)菌的細(xì)胞膜來靶向殺死它們，確保益生菌在其生態(tài)位中的優(yōu)勢地位。 此外，益生菌分泌的胞外多糖在生物膜的形成中起著至關(guān)重要的作用。生物膜是包裹在自產(chǎn)基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)化細(xì)菌群落，保護(hù)細(xì)菌免受環(huán)境壓力的破壞，包括干燥、抗生素和宿主免疫系統(tǒng)。這種穩(wěn)定的環(huán)境可以提高細(xì)菌的存活率，并促進(jìn)細(xì)菌在腸道中的長期定植。
另外，維生素和短鏈脂肪酸等代謝物的產(chǎn)生會促進(jìn)與宿主的共生關(guān)系。例如，羅伊氏乳桿菌等細(xì)菌合成的維生素B12和葉酸對宿主的代謝過程至關(guān)重要，包括DNA合成和能量代謝。通過提供這些必需營養(yǎng)素，益生菌有助于改善宿主的營養(yǎng)狀況和整體健康，形成一種互惠互利的關(guān)系。 益生菌產(chǎn)生的短鏈脂肪酸還可作為結(jié)腸細(xì)胞的能量來源，在維持腸道屏障完整性方面發(fā)揮作用，這對于阻止病原體和毒素從腸腔轉(zhuǎn)移到血液至關(guān)重要，從而保護(hù)宿主免受感染和炎癥。短鏈脂肪酸還可以調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)，促進(jìn)抗炎反應(yīng)并增強(qiáng)免疫耐受。 總之，益生菌產(chǎn)生這些代謝物不是出于利他主義，而是它們在腸道環(huán)境中生存策略的一部分。這些分子雖然本來主要是為它們自己的持久性和競爭力而服務(wù)，但最終也會對宿主的健康產(chǎn)生重大而有益的影響。 益生菌產(chǎn)生的生物活性代謝物如何發(fā)揮兒童健康促進(jìn)作用？ 益生菌，特別是乳酸桿菌和雙歧桿菌，因其在控制胃腸道疾病和增強(qiáng)免疫功能方面的益處而越來越多地用于兒科保健。益生菌已被證明在治療壞死性小腸結(jié)腸炎、抗生素相關(guān)性腹瀉和幽門螺旋桿菌感染等疾病方面有效。除了胃腸道健康，益生菌還支持免疫調(diào)節(jié)、營養(yǎng)吸收和抗炎反應(yīng)，潛在地減少感染、過敏和炎癥相關(guān)疾病的發(fā)生率。益生菌這些有益作用在很大程度上取決于它們所產(chǎn)生的生物活性分子，那么這些生物活性分子是如何發(fā)揮作用的呢？
益生菌，特別是雙歧桿菌和乳酸桿菌，可以產(chǎn)生多種免疫調(diào)節(jié)代謝物，在維持腸道穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。這些代謝物包括短鏈脂肪酸、細(xì)菌素、吲哚衍生物和維生素，它們可以通過改變腸道通透性和加強(qiáng)細(xì)胞間連接來抑制炎癥、增強(qiáng)微生物多樣性和改善腸道屏障功能。此外，腸道微生物產(chǎn)生的代謝物，比如多胺、膽堿衍生化合物和次級膽汁酸，已被確定為免疫調(diào)節(jié)分子，可以特異性地影響適應(yīng)性免疫反應(yīng)，特別是輔助性Th17細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞，從而影響健康和疾病結(jié)局。 益生菌產(chǎn)生的免疫調(diào)節(jié)代謝物，通過增強(qiáng)先天免疫、調(diào)節(jié)促炎細(xì)胞因子表達(dá)和防止過度炎癥反應(yīng)造成的組織損傷，對兒童免疫系統(tǒng)產(chǎn)生積極影響。具體而言，鼠李糖乳桿菌GG可以誘導(dǎo)有益的Th1免疫調(diào)節(jié)作用，從而通過促進(jìn)IL-10的產(chǎn)生來幫助管理牛奶過敏和特應(yīng)性皮炎等疾病。 此外，益生菌調(diào)節(jié)嬰兒腸道菌群，誘導(dǎo)免疫介質(zhì)的產(chǎn)生，并影響腸細(xì)胞的細(xì)胞因子產(chǎn)生，顯示出它們塑造免疫反應(yīng)的能力。這些作用是菌株特異性的，并通過多種途徑影響免疫系統(tǒng)，比如通過NF-κB途徑抑制炎癥和增強(qiáng)吞噬活性。益生菌還通過下調(diào)Th2免疫反應(yīng)、抑制促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)成分，最終促進(jìn)抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用，從而減少過敏反應(yīng)。
例如，乳酸菌通過增強(qiáng)機(jī)體產(chǎn)生干擾素-γ（IFN-γ）等免疫增強(qiáng)細(xì)胞因子的能力，在預(yù)防嬰兒特應(yīng)性濕疹等過敏性疾病方面特別有效。特定的益生菌菌株還能顯著增加腸道免疫球蛋白A （IgA）的產(chǎn)生，從而增強(qiáng)黏膜免疫力，預(yù)防胃腸道感染。此外，益生菌可以通過促進(jìn)自然殺傷細(xì)胞的活性和輔助性T細(xì)胞的分化來影響全身免疫，這兩者都對于抵抗感染和維持免疫平衡至關(guān)重要。 總的來說，益生菌可以產(chǎn)生與免疫系統(tǒng)相互作用和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的代謝物，為兒童的健康提供顯著的益處。
益生菌產(chǎn)生的乙酸和丁酸等短鏈脂肪酸也可以作為抗炎代謝物發(fā)揮作用，它們可以調(diào)節(jié)兒童的免疫反應(yīng)并減少炎癥。在患有各種疾病的兒童中，益生菌具有減少全身炎癥的潛力，特別是過敏、自身免疫性疾病以及某些嚴(yán)重疾病。 一項(xiàng)體外研究表明，嬰兒雙歧桿菌和嗜酸乳桿菌分泌的代謝物通過調(diào)節(jié)參與免疫應(yīng)答、細(xì)胞存活和NF-κB信號傳導(dǎo)的基因，在未成熟的人類腸細(xì)胞中發(fā)揮抗炎作用。這些代謝物會減少IL-6和IL-8的產(chǎn)生，它們有可能減輕兒童壞死性小腸結(jié)腸炎等疾病的炎癥。此外，另一項(xiàng)評估兒童常用益生菌產(chǎn)生的生物分子的抗炎作用的體外研究表明，乳雙歧桿菌產(chǎn)生的代謝物可以抑制脂多糖（LPS）刺激小鼠單核巨噬細(xì)胞中TNF-α的產(chǎn)生。
益生菌可通過產(chǎn)生有益的代謝物來改善腸道健康和營養(yǎng)攝取，從而增強(qiáng)兒童的營養(yǎng)吸收。這些代謝物包括維生素、礦物質(zhì)和短鏈脂肪酸，它們在維持健康的腸道菌群和改善兒童的整體健康結(jié)局中起著至關(guān)重要的作用。 最近的一項(xiàng)研究表明，益生菌在10周的時(shí)間內(nèi)顯著提高了兒童血液中維生素和礦物質(zhì)的含量，比如維生素D、維生素A、鈣、鋅和鐵。因此，益生菌可以增強(qiáng)這些必需營養(yǎng)素的吸收，有可能改善兒童的營養(yǎng)狀況和免疫力。益生菌也可以調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，這對營養(yǎng)吸收至關(guān)重要。在超重或肥胖兒童中，益生菌有助于降低低密度脂蛋白膽固醇和瘦素水平，同時(shí)增加高密度脂蛋白膽固醇和脂聯(lián)素水平，從而改善脂質(zhì)譜和代謝健康。 營養(yǎng)不良的嬰兒補(bǔ)充益生菌和益生元可導(dǎo)致短鏈脂肪酸（如乙酸、丁酸和丙酸）的產(chǎn)生顯著增加。這些短鏈脂肪酸可通過促進(jìn)有益的腸道菌群組成來增強(qiáng)腸道健康和營養(yǎng)吸收。同樣，肥胖兒童補(bǔ)充復(fù)合益生菌可增加有益菌的豐度，如乳酸桿菌和雙歧桿菌，這與短鏈脂肪酸的產(chǎn)生和脂質(zhì)代謝的改善有關(guān)。 最近的一項(xiàng)研究評估了益生菌在改善剛果民主共和國嚴(yán)重急性營養(yǎng)不良兒童健康結(jié)果方面的有效性。研究結(jié)果表明，益生菌有助于改善健康指標(biāo)，包括體重增加、恢復(fù)時(shí)間縮短和整體營養(yǎng)改善。因此，將益生菌納入康復(fù)方案可以促進(jìn)營養(yǎng)不良兒童的恢復(fù)。
體外研究表明，布拉酵母菌、嗜酸乳桿菌、鼠李糖乳桿菌和短雙歧桿菌與淀粉酶結(jié)合，可破壞致病性胃腸道生物膜，增強(qiáng)營養(yǎng)物質(zhì)的通透性，增加蛋白質(zhì)和維生素的整體吸收。 但是值得注意的是，益生菌通過產(chǎn)生有益的代謝物來促進(jìn)營養(yǎng)吸收，但其效果可能因使用的益生菌菌株、補(bǔ)充時(shí)間和兒童的健康狀況而異。
健康的腸道菌群需要維持適當(dāng)?shù)挠幸嫖⑸锏亩鄻有院拓S度，這些有益微生物的數(shù)量要超過潛在的致病或有害微生物并占據(jù)競爭優(yōu)勢。當(dāng)這種微妙的平衡被改變時(shí)，腸道菌群變得不平衡，這種情況被稱為菌群失調(diào)。在兒童中，腸道菌群失調(diào)與腸道功能的改變有關(guān)，比如腹瀉、嬰兒腸絞痛，甚至包括哮喘或鼻炎等自身免疫性和特應(yīng)性疾病。 平衡腸道菌群對于兒童的最佳消化系統(tǒng)健康至關(guān)重要，而益生菌代謝物對這種平衡具有重要作用。益生菌產(chǎn)生的生物活性分子可以通過改善腸道菌群平衡來幫助維持健康的腸道環(huán)境。 通過維持多樣化和有益的腸道菌群，這些代謝物可以促進(jìn)消化系統(tǒng)健康，預(yù)防腹瀉和絞痛等疾病，并有助于兒童的整體健康。 短鏈脂肪酸是結(jié)腸中有益菌在發(fā)酵膳食纖維過程中產(chǎn)生的主要代謝物。這些短鏈脂肪酸，尤其是丁酸，在調(diào)節(jié)腸道菌群的組成和活性方面起著關(guān)鍵作用。丁酸能夠促進(jìn)有益細(xì)菌的生長，比如普氏棲糞桿菌，這是一種具有抗炎特性的細(xì)菌。同時(shí)，短鏈脂肪酸有助于降低腸道環(huán)境的pH值，創(chuàng)造一個不利于致病菌生長的條件，從而降低兒童腹瀉、腸絞痛等胃腸道感染的風(fēng)險(xiǎn)。 除了促進(jìn)健康的腸道菌群平衡外，短鏈脂肪酸還可以促進(jìn)黏蛋白的產(chǎn)生，黏蛋白是腸道黏液層的關(guān)鍵成分，提供抵御病原體的屏障。通過增加黏蛋白的產(chǎn)生，短鏈脂肪酸也有助于強(qiáng)化腸道內(nèi)壁，減少病原體粘附和侵入腸道上皮細(xì)胞的可能性。此外，丁酸作為結(jié)腸上皮細(xì)胞的主要能量來源，幫助維持腸道屏障的完整性和功能。 緊密連接是調(diào)節(jié)腸道屏障通透性的關(guān)鍵成分。益生菌產(chǎn)生的代謝物，比如丁酸，可以上調(diào)緊密連接蛋白的表達(dá)，這對于維持上皮屏障的完整性至關(guān)重要。通過加強(qiáng)緊密連接，益生菌有助于防止腸漏，所謂腸漏就是腸道通透性增加，使毒素、微生物和其它有害物質(zhì)進(jìn)入血液，可能引發(fā)全身炎癥和免疫反應(yīng)。 此外，益生菌產(chǎn)生的某些代謝物，比如乳酸和過氧化氫，具有抗菌特性，也有助于維持健康的腸道屏障。例如，乳酸可以通過降低腸道環(huán)境的pH值來抑制致病菌的生長。同時(shí)，過氧化氫對病原體具有直接殺菌作用，可以進(jìn)一步保護(hù)腸道屏障的完整性。
益生菌可以產(chǎn)生哪些對兒童健康有益的生物活性代謝物？ 益生菌產(chǎn)生的生物活性化合物，在促進(jìn)和維持兒童健康方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些代謝物包括短鏈脂肪酸、細(xì)菌素、胞外多糖和維生素等，它們對宿主具有各種有益作用。
益生菌在合成必需維生素方面起著至關(guān)重要的作用，對兒童的整體健康和發(fā)育有重要影響。這些益生菌，尤其是乳酸桿菌和雙歧桿菌的某些菌株，可以產(chǎn)生生長、發(fā)育和免疫功能等生理過程所必需的多種維生素。 1、B族維生素 益生菌可以合成多種B族維生素，包括維生素B1（硫胺素）、B2（核黃素）、B3（煙酸）、B5（泛酸）、B6（吡哆醇）、B7（生物素）、B9（葉酸）和B12（鈷胺素）。這些維生素對能量代謝、DNA合成、紅細(xì)胞形成和神經(jīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)作至關(guān)重要。確保這些維生素的充足水平對兒童的生長發(fā)育至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈冎С衷S多代謝途徑和生理過程。 研究表明，特定的益生菌菌株，比如乳桿菌屬和雙歧桿菌屬的某些菌株，在產(chǎn)生B族維生素方面非常有效。例如，發(fā)酵乳桿菌是葉酸和維生素B12的強(qiáng)大生產(chǎn)者。這些菌株可以增強(qiáng)各種食物的營養(yǎng)成分，使它們成為B族維生素的極好來源。 低聚糖作為益生菌的食物來源，可以增強(qiáng)某些益生菌菌株產(chǎn)生維生素的能力。研究表明，低聚糖的存在可以通過增強(qiáng)細(xì)菌的疏水性、自凝集和生物膜形成等特性來增加B族維生素的合成。 一些益生菌菌株，包括羅伊氏乳桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌和鼠李糖乳桿菌，能夠產(chǎn)生必需的B族維生素，比如維生素B12、核黃素、葉酸和硫胺素，這些維生素對許多代謝和生理過程至關(guān)重要。例如，羅伊氏乳桿菌可產(chǎn)生與維生素B12相關(guān)的類咕啉，而嗜酸乳桿菌在發(fā)酵過程中可增加核黃素水平，從而提高豆?jié){等食品的營養(yǎng)價(jià)值。此外，嗜熱鏈球菌可以促進(jìn)生物活性形式的葉酸的產(chǎn)生。 利用這些益生菌菌株的維生素產(chǎn)生能力可以幫助開發(fā)強(qiáng)化的、富含維生素的功能性食品，這對促進(jìn)兒童的生長發(fā)育特別有益。 2、維生素K 維生素K，特別是其K2形式（甲基萘醌），是益生菌合成的另一種重要營養(yǎng)物質(zhì)。這種維生素在血液凝固、骨骼健康和心血管功能中起著至關(guān)重要的作用。腸道細(xì)菌對維生素K2的合成在兒童中尤為重要，兒童可能由于挑食或營養(yǎng)不足而限制了這種營養(yǎng)素的膳食攝入量。
益生菌克勞氏芽孢桿菌可以產(chǎn)生維生素K2，通過使凝血酶原水平正常化，有效糾正抗生素治療后嬰兒的凝血障礙。同樣，乳酸乳球菌也是維生素K2的生產(chǎn)者，特別是在發(fā)酵食品的背景下，不同的菌株產(chǎn)生不同數(shù)量的維生素。在特定的培養(yǎng)條件下，這些細(xì)菌可以通過細(xì)胞外囊泡增強(qiáng)維生素K2的遞送。 此外，某些新生兒腸道細(xì)菌，比如成團(tuán)腸桿菌、黏質(zhì)沙雷氏菌和屎腸球菌，已被確定為甲基萘醌的生產(chǎn)者，甲基萘醌是維生素K2的一種形式。因此，即使在生命早期，腸道菌群也可以顯著促進(jìn)維生素K的產(chǎn)生，而維生素K對于正常的血液凝固過程至關(guān)重要。然而，嬰兒的抗生素治療會破壞腸道菌群，導(dǎo)致維生素K的產(chǎn)生減少。研究表明，給予克勞氏芽孢桿菌等益生菌可以幫助恢復(fù)正常的凝血酶原水平，這也突出了腸道細(xì)菌在維生素K合成和凝血中的作用。 需要強(qiáng)調(diào)的是，益生菌不僅能產(chǎn)生維生素，還能提高維生素的吸收和生物利用度。例如，一項(xiàng)針對8-13歲兒童的研究表明，在10周的時(shí)間內(nèi)，與安慰劑組相比，補(bǔ)充益生菌可顯著提高血液中維生素D和維生素A的水平，因此，益生菌可以改善必需維生素的吸收和血清濃度。另一項(xiàng)研究報(bào)告稱，在接受益生元和維生素補(bǔ)充劑的兒童中，腸道健康指標(biāo)得到改善，比如雙歧桿菌增加和炎癥標(biāo)志物減少，因此，益生菌有可能同時(shí)改善腸道健康和維生素狀態(tài)。 益生菌合成和促進(jìn)維生素吸收的能力對兒童健康有著廣泛的影響。通過確保必需營養(yǎng)素的產(chǎn)生，比如B族維生素和維生素K，益生菌可以支持各種生理過程，包括能量代謝、免疫反應(yīng)和骨礦化。此外，益生菌產(chǎn)生的維生素也可能影響免疫反應(yīng)，發(fā)揮超出基本營養(yǎng)之外的作用，比如調(diào)節(jié)基因表達(dá)和增強(qiáng)營養(yǎng)吸收。
短鏈脂肪酸是益生菌的關(guān)鍵代謝物，包括乙酸、丙酸和丁酸，它們在支持兒童腸道健康方面起著至關(guān)重要的作用。短鏈脂肪酸對于維持健康的消化系統(tǒng)至關(guān)重要。它們的主要功能之一是滋養(yǎng)腸壁細(xì)胞，這些細(xì)胞對于形成堅(jiān)固的腸道屏障至關(guān)重要，可以阻止有害物質(zhì)進(jìn)入血液。此外，短鏈脂肪酸對免疫系統(tǒng)的發(fā)育、調(diào)節(jié)和成熟至關(guān)重要。丁酸是一種具有抗炎特性的短鏈脂肪酸，有助于預(yù)防腸絞痛、胃腸道感染和炎癥性腸病。 短鏈脂肪酸還通過降低pH值來維持最佳腸道環(huán)境，從而支持有益菌的生長，同時(shí)抑制腸道病原體。此外，黏蛋白是保護(hù)腸道內(nèi)壁并阻止病原體粘附和入侵的物質(zhì)，短鏈脂肪酸可通過促進(jìn)黏蛋白的產(chǎn)生來增強(qiáng)腸道屏障。 某些益生菌菌株，比如乳酸桿菌和雙歧桿菌，會在腸道中產(chǎn)生短鏈脂肪酸。這些有益細(xì)菌通常存在于發(fā)酵食品（比如酸奶）或?qū)閮和O(shè)計(jì)的膳食補(bǔ)充劑中。當(dāng)兒童攝入富含益生菌的食物時(shí)，這些細(xì)菌會在腸道內(nèi)繁殖，并通過發(fā)酵水果、蔬菜和全谷物中的膳食纖維產(chǎn)生短鏈脂肪酸。
抗菌肽是機(jī)體和某些益生菌產(chǎn)生的小分子天然抗生素?？咕目赏ㄟ^調(diào)節(jié)腸道菌群和提供對病原體的天然防御來增強(qiáng)兒童健康。這些生物活性分子，包括細(xì)菌素和其它肽類抗菌劑，可以選擇性地抑制有害細(xì)菌，同時(shí)促進(jìn)有益微生物的生長。此外，與傳統(tǒng)抗生素不同，抗菌肽產(chǎn)生耐藥性的傾向較低，這使其成為控制兒科感染和促進(jìn)整體腸道健康的更安全的選擇。 雖然目前益生菌產(chǎn)生的抗菌肽用于兒童健康的直接證據(jù)有限，但一些研究表明它們具有作為兒童新型治療制劑的潛力。大量研究表明，益生菌產(chǎn)生的抗菌肽對人類健康具有更廣泛的益處，特別是其抗菌、免疫調(diào)節(jié)和菌群調(diào)節(jié)特性。此外，其它來源的抗菌肽已被證明在控制兒科感染方面有效，臨床試驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了陽離子抗菌肽是治療新生兒和兒童感染的有希望的替代品，特別是在涉及抗生素耐藥病原體的情況下。所以，益生菌產(chǎn)生的抗菌肽可能是控制兒童感染和提高兒童健康結(jié)果的新型、安全和有效的方法。
益生菌產(chǎn)生的酶通過支持必要的消化功能和促進(jìn)營養(yǎng)吸收，在改善兒童健康方面具有巨大的潛力。這些有益微生物可產(chǎn)生分解復(fù)雜營養(yǎng)物質(zhì)的酶，使它們更容易被兒童發(fā)育中的消化系統(tǒng)所吸收。隨著兒童腸道菌群的不斷進(jìn)化，益生菌提供的酶活性在促進(jìn)腸道環(huán)境平衡方面起著關(guān)鍵作用，這對免疫功能、生長和整體健康至關(guān)重要。 益生菌產(chǎn)生的其中一種酶是β-葡糖苷酶，這種酶對于將復(fù)雜的碳水化合物分解成簡單糖很重要，它可以增強(qiáng)益生菌在腸道中的功效性。雙歧桿菌是嬰兒腸道的早期定植菌，可以產(chǎn)生β-半乳糖苷酶來代謝母乳。該酶通過水解裂解乳糖中的糖苷鍵，產(chǎn)生葡萄糖和半乳糖，這對嬰兒的能量產(chǎn)生和生長至關(guān)重要。除了水解外，β-半乳糖苷酶還可以通過半乳糖基轉(zhuǎn)移作用將半乳糖基轉(zhuǎn)移到其它糖分子上。這一活性會形成低聚半乳糖，這是一種有益的益生元，可以促進(jìn)健康腸道菌群的生長。在患有乳糜瀉和囊性纖維化等營養(yǎng)失調(diào)的嬰兒中，β-半乳糖苷酶活性會受到影響。例如，乳糜瀉中乳糖酶活性顯著降低，而異β-半乳糖苷酶活性保持相對穩(wěn)定。 同樣，乳-N-二糖苷酶（LNBase）在母乳低聚糖的消化中起著至關(guān)重要的作用。這種酶主要存在于雙歧桿菌中，有助于將復(fù)雜的糖分解成更簡單的形式，供嬰兒的腸道菌群利用。例如，來自兩歧雙歧桿菌的乳-N-二糖苷酶對于母乳低聚糖（特別是乳-N-四糖）降解為乳-N-二糖I和乳糖至關(guān)重要，這對嬰兒生命早期的腸道菌群至關(guān)重要。乳-N-二糖苷酶在消化過程中保持穩(wěn)定，而且具有調(diào)節(jié)腸道菌群組成和增加兩歧雙歧桿菌等有益菌的豐度的能力，因此在緩解嬰兒食物過敏和促進(jìn)整體腸道健康方面具有潛力。 益生菌的酶活性通過促進(jìn)消化、營養(yǎng)吸收和腸道菌群組成對嬰兒和兒童的健康具有顯著貢獻(xiàn)。
胞外多糖是乳酸桿菌、雙歧桿菌、鏈球菌、魏斯氏菌等益生菌在代謝過程中分泌的復(fù)雜碳水化合物聚合物。在結(jié)構(gòu)上，胞外多糖主要由葡萄糖、半乳糖、甘露糖和鼠李糖等組成，它們可以形成同多糖或雜多糖，通常由糖苷鍵連接。 這些多糖既可以固定到細(xì)胞表面，形成莢膜多糖，也可以分泌到細(xì)胞外環(huán)境中，形成粘液層。后一種形式在細(xì)菌生物膜的形成中起著關(guān)鍵作用。這些類型的多糖在組成、分支和分子量上差異很大，這有助于它們具有不同的功能特性和活性。 其中最值得注意的是它們作為雙歧因子的活性，它們可以有選擇性地刺激嬰兒腸道菌群特定成員的生長，特別是雙歧桿菌。在嬰兒中，雙歧桿菌通常占腸道細(xì)菌的90%左右。 胞外多糖的雙歧因子活性源于其復(fù)雜的碳水化合物結(jié)構(gòu)，它們不能在上消化道被消化。到達(dá)結(jié)腸后，這些胞外多糖作為益生元發(fā)揮作用。從乳雙歧桿菌中分離純化的胞外多糖，可以通過增加棲糞桿菌、厭氧棒狀菌和雙歧桿菌的相對豐度，同時(shí)降低腸桿菌和克雷伯氏菌的豐度，來調(diào)節(jié)腸道菌群。此外，這種胞外多糖還能促進(jìn)腸道微生物產(chǎn)生短鏈脂肪酸。 胞外多糖還表現(xiàn)出強(qiáng)大的生物活性，包括抗氧化特性、清除自由基和減少氧化應(yīng)激。糞腸球菌和嗜熱鏈球菌產(chǎn)生的胞外多糖就具有抗氧化潛力，這可能是由于不同的糖及其排列方式會影響胞外多糖與自由基相互作用和中和自由基的能力。 胞外多糖還具有免疫調(diào)節(jié)特性。嬰兒雙歧桿菌產(chǎn)生的胞外多糖在體外具有明顯的免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用。這些胞外多糖可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞活性，降低炎癥標(biāo)志物水平，因此對嬰兒免疫健康具有潛在益處。此外，一些研究發(fā)現(xiàn)益生菌胞外多糖還具有其它特性，比如抗腫瘤活性、抗菌活性、抗病毒保護(hù)作用和脂質(zhì)調(diào)節(jié)潛力。胞外多糖還能增強(qiáng)細(xì)菌在宿主細(xì)胞上的黏附和隨后的定植。 總之，胞外多糖的不同生物活性組合使其成為功能性食品和旨在改善兒童健康的治療制劑的極具潛力的候選者。
1、γ-氨基丁酸（GABA) GABA對兒童來說是一種至關(guān)重要的神經(jīng)遞質(zhì)，在大腦發(fā)育、情緒調(diào)節(jié)以及學(xué)習(xí)和記憶等認(rèn)知功能中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它有助于維持大腦中興奮和抑制信號之間的平衡，這對于減少焦慮、促進(jìn)安穩(wěn)睡眠和管理壓力非常重要。適當(dāng)的GABA水平可以支持健康的神經(jīng)回路形成，有助于情緒穩(wěn)定，并幫助兒童控制行為，因此GABA對整體身心健康至關(guān)重要。有趣的是，GABA水平會隨著年齡的增長而增加，而GABA水平的這種差異似乎與兒童的學(xué)習(xí)速度更快有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與成人相比，兒童表現(xiàn)出更靈活的GABA相關(guān)抑制加工，從而能夠更快地適應(yīng)以穩(wěn)定學(xué)習(xí)。
乳酸菌被認(rèn)為是GABA的主要產(chǎn)生菌，雙歧桿菌被認(rèn)為是最有效的GABA產(chǎn)生菌。值得注意的是，在其它一些益生菌菌株中也發(fā)現(xiàn)了負(fù)責(zé)GABA合成的基因。青春雙歧桿菌、齒雙歧桿菌和長雙歧桿菌可以通過其谷氨酸脫羧酶活性使谷氨酸發(fā)生脫羧基作用，從而具有合成GABA的能力。這一過程不僅有助于維持腸道的酸堿平衡，而且有助于宿主體內(nèi)的生物活性GABA水平。 產(chǎn)生GABA的益生菌菌株會顯著影響腸腦軸，腸腦軸是胃腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間的通信網(wǎng)絡(luò)，涉及腸道菌群、免疫系統(tǒng)、腸道神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。GABA可以調(diào)節(jié)腸道神經(jīng)系統(tǒng)活動，影響腸動力、分泌和血流，并可能通過迷走神經(jīng)影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，進(jìn)而影響神經(jīng)精神疾病。腸道中GABA水平的增加與壓力和焦慮樣行為的減少有關(guān)，產(chǎn)生GABA的雙歧桿菌菌株在維持精神健康和減少情緒障礙與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的全身性炎癥中發(fā)揮重要作用。 先前的研究表明，自閉癥兒童的腸道菌群多樣性發(fā)生了顯著變化，雙歧桿菌的改變與自閉癥的嚴(yán)重程度有關(guān)。與風(fēng)險(xiǎn)較低的嬰兒相比，自閉癥風(fēng)險(xiǎn)較高的嬰兒雙歧桿菌的豐度減少，梭菌和克雷伯氏菌的豐度增加。此外，患自閉癥可能性較高的嬰兒糞便中GABA水平較低，且GABA水平與雙歧桿菌呈正相關(guān)。 同樣，注意力缺陷多動障礙兒童的GABA水平也較低，乳酸菌的豐度減少。這些細(xì)菌參與GABA的產(chǎn)生，因此，注意力缺陷多動障礙嬰兒腸道中乳酸菌的減少可能與GABA水平降低有關(guān)。 此外，臨床試驗(yàn)表明，產(chǎn)生GABA的益生菌可有效治療胃腸道問題，增強(qiáng)兒童的整體心理健康。 2、其它神經(jīng)遞質(zhì) 除GABA外，益生菌還能產(chǎn)生其它多種神經(jīng)遞質(zhì)，這些神經(jīng)遞質(zhì)可以通過腸腦軸顯著影響宿主的健康。其中之一是5-羥色胺，一種對調(diào)節(jié)情緒、食欲和睡眠至關(guān)重要的神經(jīng)遞質(zhì)。某些益生菌菌株，比如腸球菌和鏈球菌，可以合成5-羥色胺，它們對情緒和心理健康具有潛在的影響。 多巴胺是另一種與獎賞和動機(jī)相關(guān)的重要神經(jīng)遞質(zhì)，可由芽孢桿菌屬和乳酸桿菌屬的益生菌菌株產(chǎn)生，這些益生菌產(chǎn)生的多巴胺可能影響神經(jīng)功能和行為。同樣，植物乳桿菌可以產(chǎn)生乙酰膽堿，它在學(xué)習(xí)、記憶和肌肉激活中起著關(guān)鍵作用。 大腸桿菌和枯草芽孢桿菌等益生菌也顯示出合成去甲腎上腺素的能力，去甲腎上腺素是一種與警覺性和身體的“戰(zhàn)斗或逃跑”反應(yīng)有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)。因此，這些微生物可能可以幫助調(diào)節(jié)壓力和情緒反應(yīng)。 此外，羅伊氏乳桿菌可產(chǎn)生組胺，這對免疫反應(yīng)和腸動力至關(guān)重要。乳酸桿菌和雙歧桿菌菌株還可以產(chǎn)生谷氨酸，這是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，對突觸可塑性很重要。 總的來說，益生菌合成這些神經(jīng)遞質(zhì)的能力，支持了它們通過調(diào)節(jié)腸腦軸在治療神經(jīng)精神疾病和胃腸道疾病方面的潛在作用。
國際益生菌和益生元科學(xué)協(xié)會將后生元定義為“賦予宿主健康益處的無生命微生物和/或其成分”，包括微生物細(xì)胞、代謝物和發(fā)酵副產(chǎn)物。后生元是微生物與宿主相互作用的關(guān)鍵介質(zhì)。與益生菌不同，后生元不含活細(xì)菌，而是由微生物生命周期中釋放的有益副產(chǎn)物組成。后生元可以根據(jù)其組成進(jìn)行分類，包括脂質(zhì)（如丁酸、丙酸）、蛋白質(zhì)（比如絲氨酸蛋白酶lactocepin）、碳水化合物（比如多糖、磷壁酸）、維生素、有機(jī)酸（比如乳酸）和復(fù)合分子（比如脂磷壁酸）。此外，它們還可以根據(jù)其生理功能進(jìn)行分類，比如免疫調(diào)節(jié)、抗炎、降膽固醇、抗肥胖、降壓、抗增殖和抗氧化作用。這些化合物廣泛存在于酸奶、開菲爾和腌制蔬菜等食品中，也可以有意地應(yīng)用于功能性食品，比如嬰兒配方奶粉。 與益生菌相比，后生元的重要性在于其潛在的健康益處和更大的穩(wěn)定性。由于后生元缺乏活菌，因此它們更穩(wěn)定，保質(zhì)期更長，使其更容易儲存和用于治療和營養(yǎng)應(yīng)用。后生元的獨(dú)特結(jié)構(gòu)可以通過不同的細(xì)胞和分子機(jī)制對宿主產(chǎn)生一系列有益的作用。后生元對兒童的健康起著至關(guān)重要的作用，它支持腸道平衡，增強(qiáng)免疫力，促進(jìn)消化系統(tǒng)健康。它們還有助于減少炎癥，增強(qiáng)營養(yǎng)吸收，防止感染，有助于成長中的兒童的整體健康。此外，與益生菌相比，使用后生元的安全問題更少，因?yàn)闆]有被活細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn)。這使得它們特別適合免疫功能極其低下的個體。 后生元具有顯著的免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用，在增強(qiáng)先天和適應(yīng)性免疫反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。后生元發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵機(jī)制之一是通過激活免疫受體，比如toll樣受體（TLRs）。 例如，熱滅活的干酪乳桿菌可以通過增加TLR2、TLR3、TLR4和TLR9的轉(zhuǎn)錄和刺激促炎細(xì)胞因子來增強(qiáng)巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的先天免疫，從而增強(qiáng)機(jī)體對感染的抵御能力。 后生元的抗炎特性同樣值得注意。通過調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的產(chǎn)生，后生元可以幫助減少炎癥反應(yīng)。例如，普氏棲糞桿菌的培養(yǎng)上清液可以通過增加抗炎細(xì)胞因子IL-10的產(chǎn)生和減少促炎細(xì)胞因子IL-12的產(chǎn)生，來緩解小鼠結(jié)腸炎。此外，副干酪乳桿菌后生元對人類結(jié)腸組織中沙門氏菌引起的炎癥具有預(yù)防作用。后生元免疫調(diào)節(jié)作用的另一個例子是羅伊氏乳桿菌后生元，它可以促進(jìn)樹突狀細(xì)胞中抗炎細(xì)胞因子IL-10的產(chǎn)生，增強(qiáng)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞反應(yīng)。 總之，后生元提供了一系列免疫調(diào)節(jié)和抗炎的好處，使它們成為有希望的治療制劑。它們調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、減少炎癥和支持整體免疫健康的能力突出了它們在管理多種健康方面的潛力。 常見的有利于兒童健康的益生菌菌株
鼠李糖桿菌是一種兼性厭氧細(xì)菌，以其廣泛的基因組多樣性和代謝靈活性而聞名。它的基因組具有高度適應(yīng)性，具有一系列編碼轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和酶的基因，可以促進(jìn)各種碳水化合物的利用，包括乳糖、葡萄糖、半乳糖和巖藻糖。這種適應(yīng)性使鼠李糖乳桿菌能夠在胃腸道內(nèi)的不同生態(tài)位中茁壯成長。
細(xì)菌代謝各種碳水化合物的能力是由其產(chǎn)生的關(guān)鍵代謝物來補(bǔ)充的。在兒童中，鼠李糖乳桿菌會產(chǎn)生一些重要代謝物，包括乳酸以及乙酸和丁酸等短鏈脂肪酸，這些代謝物對于維持腸道內(nèi)的低pH值至關(guān)重要，從而抑制致病菌的生長，促進(jìn)健康的腸道環(huán)境。 此外，鼠李糖乳桿菌可通過獨(dú)特的途徑代謝巖藻糖，產(chǎn)生乳酸、1,2-丙二醇、乙酸、甲酸和二氧化碳。這些代謝物對能量產(chǎn)生至關(guān)重要，是鼠李糖乳桿菌區(qū)別于其它乳酸菌的重要特征。 鼠李糖乳桿菌還具有一些負(fù)責(zé)合成抗菌肽的基因，包括抑制致病菌生長的細(xì)菌素。此外，它還產(chǎn)生對生物膜形成至關(guān)重要的胞外多糖。這些胞外多糖可增強(qiáng)細(xì)菌黏附到腸道表面和抵抗環(huán)境應(yīng)激源的能力，比如膽鹽和低pH。 鼠李糖乳桿菌還含有編碼抗氧化酶的基因，比如超氧化物歧化酶和谷胱甘肽還原酶，進(jìn)一步有助于其保護(hù)能力。這些酶有助于保護(hù)細(xì)菌和宿主細(xì)胞免受氧化應(yīng)激。 鼠李糖乳桿菌還可以通過與樹突狀細(xì)胞相互作用和促進(jìn)抗炎細(xì)胞因子（如IL-10）的產(chǎn)生來調(diào)節(jié)宿主免疫反應(yīng)。這種免疫調(diào)節(jié)作用強(qiáng)調(diào)了其在維持腸道健康方面的價(jià)值。 此外，鼠李糖乳桿菌還產(chǎn)生肌苷，這是一種具有抗氧化、抗炎、抗感染和神經(jīng)保護(hù)特性的代謝物。與其它乳桿菌物種相比，鼠李糖乳桿菌的肌苷產(chǎn)量明顯上調(diào)，這一獨(dú)特的代謝譜可增強(qiáng)其益生菌和后生元活性。
嬰兒雙歧桿菌特別適應(yīng)嬰兒腸道環(huán)境，主要是由于其獨(dú)特的基因組結(jié)構(gòu)，能夠代謝母乳低聚糖。嬰兒雙歧桿菌的基因組具有獨(dú)特的代謝途徑、遺傳穩(wěn)定性和通過產(chǎn)生細(xì)菌素獲得競爭優(yōu)勢，使其能夠適應(yīng)嬰兒腸道而茁壯成長。嬰兒雙歧桿菌的基因組包含大量編碼糖基水解酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因，這些基因特異性靶向和降解母乳低聚糖，在嬰兒腸道中提供競爭優(yōu)勢。 此外，嬰兒雙歧桿菌產(chǎn)生的關(guān)鍵代謝物，比如乙酸和乳酸，可以通過增強(qiáng)緊密連接的完整性來加強(qiáng)腸道屏障。這種細(xì)菌的基因組還包含產(chǎn)生各種短鏈脂肪酸的基因，這些短鏈脂肪酸是結(jié)腸細(xì)胞的能量來源，并在維持腸道穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮作用。
另外，嬰兒雙歧桿菌因其眾多的細(xì)菌素基因簇（包括羊毛硫肽和硫肽）而在雙歧桿菌中脫穎而出。這些細(xì)菌素通過抑制有害微生物，為嬰兒腸道定植提供了競爭優(yōu)勢。 除了對胃腸道的益處，嬰兒雙歧桿菌也會產(chǎn)生肌苷，具有心臟保護(hù)作用。它通過激活腺苷A2A受體，減少促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生和促進(jìn)ATP的產(chǎn)生，從而減輕心肌缺血/再灌注損傷時(shí)的炎癥和細(xì)胞死亡。
嗜熱鏈球菌是一種廣泛認(rèn)可的益生菌，存在于發(fā)酵乳制品中，通過其多種代謝活動對腸道健康和宿主代謝起著關(guān)鍵作用。其主要代謝物之一是乳酸，通過糖酵解途徑產(chǎn)生。乳酸對降低腸道pH值至關(guān)重要，它不僅有助于發(fā)酵過程中的牛奶凝固，還能調(diào)節(jié)結(jié)腸上皮。這種調(diào)節(jié)影響了各種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和參與細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)的表達(dá)，從而對腸道健康和功能產(chǎn)生積極影響。 除了乳酸，嗜熱鏈球菌還產(chǎn)生一系列氨基酸，包括亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、天冬氨酸和色氨酸。這些氨基酸是細(xì)菌生長所必需的，對發(fā)酵乳制品的感官特性和質(zhì)量有重要貢獻(xiàn)。嗜熱鏈球菌還會產(chǎn)生多種脂肪酸和其它代謝物，如2-羥基丁酸、D-甘油-D-半乳庚糖等，它們會影響發(fā)酵過程的風(fēng)味特征和整體特性。 嗜熱鏈球菌的代謝途徑涉及一些氨基酸的分解和利用，包括半胱氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺和丙氨酸。這些氨基酸是合成谷胱甘肽不可或缺的一部分，谷胱甘肽是一種有效的抗氧化劑，可以幫助細(xì)菌對抗氧化應(yīng)激和環(huán)境挑戰(zhàn)。此外，嗜熱鏈球菌通過改變色氨酸代謝影響腸道代謝，導(dǎo)致吲哚衍生物水平降低和5-羥色胺的產(chǎn)生增加。這種代謝變化對情緒調(diào)節(jié)和腸腦相互作用具有廣泛的影響。 此外，嗜熱鏈球菌會產(chǎn)生一系列抗生素樣的化合物和抗菌蛋白，比如細(xì)菌素，它們有助于減少尿毒癥和抑制致病微生物的生長。這些抗菌特性可增強(qiáng)嗜熱鏈球菌的益處，使其成為腸道健康的重要貢獻(xiàn)者，并有效預(yù)防有害細(xì)菌引起的感染。總的來說，嗜熱鏈球菌的代謝多樣性和益生菌特性使其在工業(yè)應(yīng)用和健康相關(guān)功能中具有重要意義。
嗜酸乳桿菌是一種以產(chǎn)生一系列有助于腸道健康的代謝物而聞名的益生菌，包括共軛亞油酸、胞外多糖和細(xì)菌素。這些代謝物的產(chǎn)生受到某些因素的影響，比如初始pH、溫度、培養(yǎng)時(shí)間和游離亞油酸的可用性。 細(xì)菌素是嗜酸乳桿菌產(chǎn)生的抗菌肽，在抑制病原菌的生長中起關(guān)鍵作用。與傳統(tǒng)抗生素不同，這些細(xì)菌素具有相對狹窄的抗菌譜，而且可以被胃腸道中的蛋白酶降解。這可能限制了它們的直接抗菌功效，但也降低了它們破壞有益微生物的潛力。某些產(chǎn)細(xì)菌素的菌株已被證明可以改變健康小鼠的腸道菌群組成，減少炎癥反應(yīng)，并可能預(yù)防代謝性疾病。
嗜酸乳桿菌產(chǎn)生的另一個重要代謝物是戊酸，這也是一種短鏈脂肪酸，可以通過抑制特定的細(xì)胞通路來抑制非酒精性脂肪性肝病相關(guān)肝細(xì)胞癌的發(fā)生。 嗜酸乳桿菌也產(chǎn)生一些免疫原性蛋白，比如熱休克蛋白HSP60、烯醇化酶以及轉(zhuǎn)錄因子EF-Ts和EF-Tu。這些蛋白可被兒童血清IgG抗體識別，特別是那些患有自身免疫性疾病（比如1型糖尿病和乳糜瀉）的兒童，這表明免疫系統(tǒng)和共生菌之間存在復(fù)雜的相互作用。 嗜酸乳桿菌會合成由葡萄糖、半乳糖和葡萄糖胺組成的胞外多糖，可能通過促進(jìn)有益微生物群落來促進(jìn)腸道健康。此外，乳酸桿菌產(chǎn)生的生物表面活性劑，比如surlactin，具有降低表面張力和抑制病原體粘附的能力，從而維持腸道菌群平衡并提供抗感染保護(hù)。
布拉酵母菌是一種酵母益生菌，以其在胃腸道健康方面的治療益處而聞名。最近的研究擴(kuò)大了我們對布拉酵母菌產(chǎn)生的代謝物的了解，強(qiáng)調(diào)了它在胃腸道疾病、癌癥治療和作為微生物細(xì)胞工廠方面的潛在應(yīng)用。 布拉酵母菌可合成多種生物活性代謝物，包括多酚類化合物，比如香草酸、肉桂酸和苯乙醇，以及維生素B6等必需營養(yǎng)素。這些化合物有助于其抗氧化能力，并為其抗癌、抗菌、抗病毒和一般健康促進(jìn)特性提供基礎(chǔ)。此外，布拉酵母菌會產(chǎn)生紅霉素和安非他明等分子，進(jìn)一步增強(qiáng)了其治療效果。 布拉酵母菌產(chǎn)生的最值得關(guān)注的代謝產(chǎn)物之一是酵母抗炎因子SAIF，它可以通過抑制人類炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子NF-κB的活化，誘導(dǎo)感染細(xì)胞凋亡，抑制IL-8的表達(dá)，從而減輕人巨噬細(xì)胞胞內(nèi)分枝桿菌的負(fù)擔(dān)。布拉酵母菌還能合成一種磷酸酶，能夠使內(nèi)毒素（比如大腸桿菌的脂多糖）去磷酸化，從而降低其細(xì)胞毒性作用。此外，它還能產(chǎn)生一種絲氨酸蛋白酶，能夠降低腸道通透性，抑制水和電解質(zhì)的分泌，增強(qiáng)其抵御細(xì)菌毒素的能力，并在胃腸道內(nèi)發(fā)揮抗炎作用。 此外，布拉酵母菌在37°C時(shí)會產(chǎn)生高水平的乙酸，這一特征與SDH1和WHI2基因的獨(dú)特突變有關(guān)，這在釀酒酵母中是不存在的。這些遺傳特征使酵母能夠在酸性環(huán)境中茁壯成長，提供對胃部條件的抵抗力，并支持其作為益生菌的功效。此外，布拉酵母菌產(chǎn)生的絲氨酸蛋白酶，可切割艱難梭菌毒素A，刺激針對該毒素的抗體的產(chǎn)生，并且參與調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。 總之，布拉酵母菌產(chǎn)生的一系列生物活性化合物，包括有機(jī)酸、酶、多酚和蛋白酶，具有多樣化的益生菌活性和治療潛力，使其成為管理各種健康狀況的寶貴工具。
總結(jié) 在童年的畫卷里，每一個生理系統(tǒng)都在以驚人的速度生長、發(fā)育，直至成熟，而在這段旅程中，保持腸道菌群的健康平衡，無疑是最為關(guān)鍵的篇章。它們?nèi)缤艺\的衛(wèi)士，默默守護(hù)著營養(yǎng)的吸收、代謝、免疫系統(tǒng)的發(fā)育，以及抵御病原體的堅(jiān)固防線。一旦腸道菌群平衡被打破，兒童的世界便可能陷入健康的陰霾。 益生菌，這些微小的生命奇跡，以其豐富的生物活性代謝物，包括短鏈脂肪酸、細(xì)菌素、胞外多糖、維生素以及神經(jīng)活性化合物等等，編織出一張調(diào)節(jié)免疫、對抗炎癥、增強(qiáng)營養(yǎng)吸收、平衡腸道菌群、增強(qiáng)腸道屏障的神奇網(wǎng)絡(luò)。這對于免疫與消化系統(tǒng)仍處于發(fā)育階段的兒童來說尤為重要，這份來自益生菌的禮物，無疑將成為成長道路上一個重要守護(hù)者。在童年的黃金時(shí)期，適時(shí)、適量地補(bǔ)充益生菌，將如同為兒童的成長之路鋪設(shè)堅(jiān)實(shí)的基石，助力他們向著最佳的生長、發(fā)育和整體健康穩(wěn)步前行。 |
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