过去几十年来，关于益生菌的定义发生了巨大的演变。根据一些早期的益生菌定义，益生菌是通过“促进宿主的肠道菌群平衡”或“改善固有的微生物群落特征”而发挥作用。实际上，根据益生菌最新的定义“摄入足够数量，能够对宿主产生健康益处的活性微生物”，益生菌的作用不仅仅是通过调节微生物群落来实现的，多种作用机制可能共同推动益生菌的健康促进作用。乳杆菌、双歧杆菌和酵母菌作为益生菌有着悠久的历史，随着肠道菌群研究的深入，罗斯氏菌、阿克曼氏菌、丙酸杆菌等也显示出了广阔的前景。上周，我们总结了益生菌的100个意想不到的健康益处，那么益生菌究竟是如何发挥这些作用的呢？

1、调节免疫功能

一些益生菌菌株可以增加吞噬作用或自然杀伤细胞活性，并且直接与树突状细胞相互作用，提高免疫系统的功能。一些益生菌还具有提高抗体分泌的能力，从而提高对抗病原体的防御能力和增强疫苗反应。益生菌菌株可以增加抗炎细胞因子的水平，比如肿瘤坏死因子，具有减轻结肠癌和结肠炎的作用。细胞表面结构，比如某些益生菌表达的菌毛、荚膜和表面结构，是这些活性的机械驱动因素。

2、产生有机酸

乳杆菌属和双歧杆菌属的益生菌物种可以代谢碳水化合物产生乳酸和乙酸等主要终产物。这些有机酸可以降低肠道pH值，阻止病原体的生长。乳杆菌和双歧杆菌不产生丁酸，但是可以通过与其它共生微生物互惠共生，比如Faecalibacterium菌属细菌，增加肠道中丁酸和其它短链脂肪酸的水平，可能影响生理学的许多方面，包括心脏代谢表型。丁酸的增加可以改善人体的胰岛素响应，而丙酸的异常则会提高2型糖尿病的发病风险。

3、与肠道菌群相互作用

益生菌菌株可以通过竞争营养、拮抗、互养等方式与肠道菌群相互作用，维持肠道菌群的稳定性。许多益生菌菌株对其它微生物有拮抗作用，部分是由于糖分解代谢产生有机酸，或者通过产生抗菌素。这些抗菌化合物可以抑制人体许多部位的病原体，包括肠道和泌尿生殖道。双歧杆菌产生的乙酸可以互养肠道菌群的许多其它成员。某些益生菌菌株结合三联疗法可以提高幽门螺旋杆菌的根除率，同时减少用于治疗的抗生素的不良反应。

4、益生菌与宿主相互作用

益生菌菌株与宿主组织的相互作用是由细胞表面大分子所调节的，包括蛋白质（表层相关蛋白、粘蛋白结合蛋白、菌毛和LPxTG结合蛋白）和非蛋白组分（脂磷壁酸、肽聚糖、胞外多糖）。这些结构可以影响与肠道和阴道细胞、粘蛋白和免疫或树突状细胞的结合，增加转运时间，改善屏障完整性。

5、改善屏障功能

一些益生菌的菌株可以增加紧密连接蛋白的表达，以提高屏障功能的完整性。比如有研究发现，某些益生菌菌株可以对抗干扰素γ对紧密连接蛋白的破坏。益生菌菌株改善屏障功能的另一种方式是通过上调黏液分泌基因的表达，从而减少病原体与上皮细胞的结合。减轻炎症也是改善屏障功能的一个因素。

6、产生具有系统性效应的小分子

某些益生菌菌株产生的小分子对宿主及其菌群具有不同的作用。比如，益生菌可以产生催产素、γ-氨基丁酸、5-羟色胺、去甲肾上腺素、多巴胺和乙酰胆碱等神经生化物质，影响大脑功能。

7、产生酶类

益生菌可以产生某些细菌酶，比如某些益生菌菌株产生的β-半乳糖苷酶可以改善人体的乳糖消化，胆盐水解酶可以改善人体的血脂谱。

8、定植抵抗

定植抵抗是益生菌的另一种作用机制，就是说已经在特定部位定植的正常菌群可以抑制其它细菌的再定植。益生菌可以与致病菌竞争营养和定植部位来抑制致病性细菌的定殖。定植抵抗通常可能是许多不同机制共同作用的结果。

益生菌还可能通过其它机制发挥作用，多种机制共同推动益生菌对宿主健康的好处。在某些情况下，比如产生抗菌物质和互养其它共生微生物，这些机制是由与共生微生物群落的相互作用直接驱动的。在其他情况下，例如与免疫细胞的直接相互作用，则可能是通过与宿主细胞的相互作用直接实现的。并不是每种益生菌菌株都会通过所有的机制而发挥作用，面对不同身体问题，我们可能依赖于一些不同的作用机制。例如，在肠道炎症时，下调炎症因子和增加上皮屏障功能的能力可能是最重要的；增加结肠中短链脂肪酸的产生和水合作用的能力可能对肠动力的正常化更为重要；而改善大脑功能则可能更需要一些神经递质类物质的产生。

益生菌完全有能力在不改变肠道菌群和不在肠道定植的情况下通过其它作用方式给人体带来健康益处。

同时，不同的益生菌菌株也可能通过不同的方式而发挥作用。

许多宿主因素也可能会影响益生菌所赋予的健康效应的最终表达，也就是说益生菌是否有效、益生菌以何种方式发挥作用受到宿主自身因素的影响，这也是为什么同样的益生菌对有的人有效而对其他人可能无效或效果不明显的原因之一。总之，找到最适合自己的益生菌，才能从益生菌中获得最大的益处。

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