文章來源：中國營養(yǎng)與健康

作者：向雪松，中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所副研究員。

畢玉晶，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所副研究員。

楊瑞馥，中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)益生菌益生元與健康分會(huì)主任委員，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所研究員。

先有兩篇Cell論文報(bào)道無效[1, 2]，最近又有兩篇NEJM論文報(bào)道治療某些疾病未達(dá)預(yù)期效果[3, 4]。一些媒體就將這些論文誤讀為益生菌無效、甚至有害的結(jié)論。我們有必要對這些論文的全文進(jìn)行解讀，并需要對益生菌和活菌藥物的概念進(jìn)行討論。

Cell兩篇論文用的菌（以色列一廠家產(chǎn)的Bio-25益生菌產(chǎn)品）是不符合益生菌的定義，而作者把益生菌寫入題目而被誤解；最近的兩篇NEJM論文雖然用的是益生菌（Lactobacillus rhamnosus GG，Lactobacillus rhamnosus R0011和Lactobacillus helveticus R0052），但作者是評價(jià)它們作為活菌藥物來治療特定疾病，但卻在題目或文中使用益生菌來代替“活菌藥物”，也引起了一些媒體的誤讀。因此，我們需要重新認(rèn)識“益生菌”和“活菌藥物”的定義，以及它們的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用范圍。

益生菌

益生菌從廣義角度理解，包括了狹義的益生菌和延伸特定醫(yī)學(xué)應(yīng)用的活菌藥物，但是，隨著人體微生物組與健康和疾病關(guān)系的揭示，我們有必要對益生菌與活菌藥物進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)分，以免名詞使用上的混淆而導(dǎo)致媒體和公眾對益生菌的誤解。

益生菌定義及其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

•2001年，世界糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)對益生菌做了如下定義：益生菌是活的微生物，當(dāng)攝入充足的數(shù)量時(shí)，對宿主產(chǎn)生健康益處。

•國際益生元與益生菌科學(xué)協(xié)會(huì)（ISAPP）在2014年發(fā)表的共識中繼續(xù)認(rèn)可FAO/WHO的定義，并強(qiáng)調(diào)了益生菌菌株鑒定和安全性評價(jià)的重要性。

•在ISAPP的共識中，發(fā)酵食品中的微生物不能直接稱為益生菌，腸道中的有益菌、糞菌移植物及相關(guān)制品也未納入當(dāng)前益生菌概念。同時(shí)指出，以上食品或制品中的有益微生物，只有在進(jìn)行分離鑒定、安全評價(jià)及功能試驗(yàn)之后符合益生菌概念的，才能稱為益生菌。

從上述定義看，益生菌的概念應(yīng)包含以下幾個(gè)方面：

益生菌必須是活的。這里的“活”是指益生菌在到達(dá)起效部位，即人體消化道不同起效部分時(shí)，依然是活的，而不僅僅是指生產(chǎn)出來的時(shí)候以及在產(chǎn)品中是活的狀態(tài)；

益生菌的作用與其劑量有關(guān)。只有達(dá)到了一定的數(shù)量才能起作用。所以，在考察一個(gè)益生菌的健康作用時(shí)，不能忽略其劑量；

益生菌必須是對人體有用的。這是最重要的特征,一個(gè)微生物要最終能夠稱為益生菌，必須通過至少一個(gè)按照嚴(yán)格科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的人體臨床試驗(yàn)證實(shí)；

益生菌必須是安全的，意味著該微生物已經(jīng)經(jīng)過了嚴(yán)格的安全評價(jià)和研究驗(yàn)證（圖1）；

國內(nèi)外都有益生菌清單的規(guī)定，鑒于同一菌種不同菌株間的功能差異，國際上規(guī)定益生菌必須限定到株的水平，我國目前還沒有這樣嚴(yán)格的規(guī)定。

圖1. 國際益生菌協(xié)會(huì)（International Probiotic Association）評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)示意圖

活菌藥物

活菌藥物，也稱為活菌制劑或活體生物藥（LBP）,是利用正常微生物或促進(jìn)微生物生長的物質(zhì)制成的活的微生物制劑。

FDA給LBP的定義是：

包含活的微生物如一些細(xì)菌；

能夠起到預(yù)防、治療或治愈某種疾病；

不是疫苗。

活菌藥物主要是活性菌，同時(shí)也含有死菌及其代謝產(chǎn)物。活菌制劑可分為原生菌制劑和共生菌制劑，原生菌所使用的菌株來自于人體腸道內(nèi)的原籍菌群，通過補(bǔ)充原生菌發(fā)揮作用，如雙岐桿菌和乳桿菌等；共生菌制劑指菌株來自于人體腸道之外，與人體腸道細(xì)菌共生，能夠促進(jìn)人體細(xì)菌的生長與繁殖或直接發(fā)揮作用，如枯草芽孢桿菌等。

早期的第一代益生菌主要應(yīng)用于食品，營養(yǎng)添加劑，大部分為乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬。美國FDA還沒有批準(zhǔn)活菌藥物上市，目前有20多家公司進(jìn)行特定活菌生物藥物研發(fā)，在研項(xiàng)目30多種。進(jìn)度最快的已處于臨床III期（SERES Therapeutics公司的SER-109項(xiàng)目，適應(yīng)癥為復(fù)發(fā)性難辨梭菌感染性腹瀉）。國外已經(jīng)對微生態(tài)相關(guān)藥物(主要是益生菌和益生元)臨床效果進(jìn)行了循證評價(jià)并制定了應(yīng)用指南[5]。表 1列出了基于證據(jù)的兒童用益生菌用于急性胃腸炎的研究及牛津循證醫(yī)學(xué)中心證據(jù)等級（來源于世界胃腸病學(xué)組織的全球指導(dǎo)指南）。其中，LGG治療急性胃腸炎的證據(jù)等級僅為1級，但被推薦；瑞氏乳桿菌R0052和鼠李糖乳桿菌R0011的證據(jù)等級為2級，但ESPGHAN/ESPID給出的結(jié)論是由于僅有一項(xiàng)RCT尚無足夠證據(jù)形成推薦等級。

表1 基于證據(jù)的用于兒童急性胃腸炎的益生菌

（表格來自世界胃腸病學(xué)益生菌益生元專家共識[5]）

等級1：隨機(jī)臨床試驗(yàn)的系統(tǒng)性綜述或者單病例隨機(jī)對照試驗(yàn)；

等級2：顯示益生菌療效顯著的臨床水機(jī)試驗(yàn)或觀察性試驗(yàn)；

等級3：非隨機(jī)對照隊(duì)列/隨訪研究；

等級4：基于系列、病例對照研究或者歷史對照研究；

等級5：基于機(jī)制的推理。牛津循證醫(yī)學(xué)中心“2011年證據(jù)等級”

（http://www.cebm.net/index.aspx?o=5653）.

中國藥典（2010版三部）中也有專門針對微生態(tài)活菌制品的論述。在這一版藥典中，對于微生態(tài)活菌制品的基本要求包含了制品的制備方法、工藝能保證成品含有足夠的活菌數(shù)量和穩(wěn)定性，以及制品的安全性。實(shí)際上，中國藥典里更多針對的是早些年已經(jīng)上市的十幾種微生態(tài)制劑，與現(xiàn)在FDA定義的活體生物藥有一定的區(qū)別：

1）這類藥物多為非處方藥物，適應(yīng)癥大多是籠統(tǒng)的急慢性腹瀉，并不明確;

2）當(dāng)時(shí)國內(nèi)臨床試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不太完善、審批政策也較為寬松。國內(nèi)近10年已無益生菌新菌株（種）用于藥品，近8年無新品種上市。

因此，要與國際接軌，國內(nèi)對于微生態(tài)制品的新藥開發(fā)上，就必須要求有明確的適應(yīng)癥及臨床效果評價(jià)，這也是微生態(tài)制劑作為活菌藥物所必需的。

Cell論文所用菌株的性質(zhì)

前段時(shí)間《細(xì)胞》雜志發(fā)表了以色列魏茨曼研究所的兩篇研究論文[1, 2]，分別提出益生菌僅在個(gè)別人的腸道里定植以及在抗生素使用后恢復(fù)腸道菌群紊亂過程中無效。以色列魏茨曼研究所使用的是以色列的一種叫做Bio-25的益生菌產(chǎn)品用來做研究。

我們對照上文益生菌的定義和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，不難看出上述文章存在一些學(xué)術(shù)缺陷。

1.產(chǎn)品信息不全，該產(chǎn)品不能稱為益生菌：以色列Supherb公司的Bio-25產(chǎn)品（至少250億的活菌），文章中稱包含11種細(xì)菌，但在論文材料方法中僅給出了10種細(xì)菌名稱(B. bifidum, L. rhamnosus, L. lactis, L. casei, B. breve, S. thermophilus, B. longum sbsp. longum, L. paracasei, L. plantarum and B. longum sbsp. infantis)，漏寫了L. acidophilus,無論公司產(chǎn)品標(biāo)簽（https://www.supherb.co.il/en/it-works-naturally/probiotics-series/bio-25/）還是該篇論文中都沒有菌株的編號以及混合比例等信息；

2.未檢索到Bio-25產(chǎn)品的人體臨床試驗(yàn)信息。反而在這兩篇Cell文章中證實(shí)效果不顯著，該論文結(jié)論恰好說明了雖然該產(chǎn)品聲稱很多臨床功能，但經(jīng)過初步臨床實(shí)驗(yàn)證明該產(chǎn)品是無效的；

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在的缺陷：
1）測試對象太少，不能代表一般人群，該實(shí)驗(yàn)招募的測試者僅8名年齡25-32歲的志愿者，需要年齡更廣泛、更多的志愿者；
2）給予時(shí)間存在不足：該實(shí)驗(yàn)給予時(shí)間是在抗生素治療后第7天，益生菌使用建議一般在抗生素治療之前或同時(shí)使用；
3）觀察指標(biāo)不是益生菌作用特點(diǎn)：益生菌主要用于減少或預(yù)防抗生素相關(guān)性腹瀉，該實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)是抗生素使用后的菌群紊亂恢復(fù)情況；而且把益生菌的定植作為觀察指標(biāo)也是值得商榷的，因?yàn)闆]有檢索到文獻(xiàn)證據(jù)支持這些細(xì)菌對腸道上皮細(xì)胞的黏附作用。

NEJM論文所用菌株的性質(zhì)

這兩篇文章中提到的益生菌，一種是鼠李糖乳桿菌LGG株，另一種是鼠李糖乳桿菌R0011株和瑞氏乳桿菌R0052株的混合制劑。其中，鼠李糖乳桿菌(LGG®)，是全球文獻(xiàn)記錄最完備的益生菌菌株。自1990年以來，鼠李糖乳桿菌已廣泛用于食物和膳食補(bǔ)充劑，并且已在千余篇科學(xué)文獻(xiàn)中有所介紹，在三百多個(gè)臨床試驗(yàn)中進(jìn)行了研究。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)已將LGG® 菌株列為公認(rèn)的安全類添加劑(GRAS)。在歐洲，鼠李糖乳桿菌LGG®自2007年起就已獲得了歐洲食品安全局(EFSA)授予的安全資格認(rèn)定(QPS)。而另一種混合菌株制劑，早在1995年就已經(jīng)被制成商品化的益生菌，其商品名稱為LACIDOFIL®。根據(jù)各國現(xiàn)行法規(guī)，LACIDOFIL®已被注冊為藥品、保健食品及膳食補(bǔ)充劑等不同形式，主要為預(yù)防和治療抗生素相關(guān)腹瀉和兒科胃腸疾病等。目前已有二十多篇臨床文獻(xiàn)支持LACIDOFIL®所聲稱的功效：功效范圍包括抗生素相關(guān)腹瀉（AAD）、急性腹瀉、治療幽門螺桿菌感染、乳糖不耐癥、腸應(yīng)激綜合征（IBS）、皮膚炎癥、女性生殖系統(tǒng)菌群失調(diào)等等。在加拿大，LACIDOFIL®獲得了衛(wèi)生部批準(zhǔn)的健康聲稱：幫助減少兒童及青少年AAD的風(fēng)險(xiǎn)。目前現(xiàn)有的文獻(xiàn)對于這兩種益生菌的產(chǎn)品的評價(jià)以一是安全的，二是針對某些特定人群和特定疾病有輔助作用。

以下是NEJM論文菌株在Clinical trial網(wǎng)上的信息：

1.其中一篇文章使用了上市的益生菌產(chǎn)品(Lacidofil Strong, Lallemand Health Solutions)，是鼠李糖乳桿菌R0011株和瑞氏乳桿菌R0052株的混合制劑[4]。該益生菌產(chǎn)品在Clinical trial網(wǎng)上有2個(gè)相關(guān)研究信息（表2）

表2. Lacidofil Strong臨床試驗(yàn)注冊信息

2.另一篇文章使用的是益生菌產(chǎn)品L. rhamnosus GG (Chr. Hansen)，是鼠李糖乳桿菌LGG株[3]。該菌產(chǎn)品在Clinical Trial網(wǎng)上有86條相關(guān)研究信息，涉及嬰幼兒的42項(xiàng)，其中完成的28項(xiàng)，臨床干預(yù)的24項(xiàng)。其中有3個(gè)研究與急性胃腸炎有關(guān)。美國的研究（表3中序號20）處于臨床2期，發(fā)表了3篇相關(guān)文章，其中兩篇介紹了實(shí)驗(yàn)方案[6, 7]，目前剛剛發(fā)表的NEJM文章得到陰性結(jié)果，顯示在患有急性胃腸炎的學(xué)齡前兒童中，接受5天的鼠李糖乳桿菌LGG株治療與接受安慰劑的兒童效果相同[3]。

印度的研究（表3中序號22）處于臨床1期，發(fā)表的文章證實(shí)對改善輪狀病毒感染反復(fù)發(fā)作的腹瀉和腸功能障礙有幫助，對隱孢子蟲感染引起的腸通透性有改善作用[8]。

丹麥的研究（表3中序號10）發(fā)表文章表明，給嬰幼兒（8-14個(gè)月）連續(xù)服用6個(gè)月的益生菌（Lactobacillus rhamnosus (LGG®) 和 Bifidobacterium animalis subsp. lactis (BB-12®)，并沒有改變嬰幼兒腸道微生物群結(jié)構(gòu)，說明益生菌的作用不一定是通過改變菌群結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用的[9]。

表3 Clinical Trial網(wǎng)站注冊的有關(guān)

Lactobacillus rhamnosus GG的臨床試

益生菌與活菌藥物研究及應(yīng)用建議

按照定義，益生菌需要經(jīng)過體內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)證明其對人體有益的作用，如果聲稱對疾病的效果，需要正規(guī)注冊的臨床試驗(yàn)證據(jù)；且后者如果按照活菌藥物研發(fā)要求申報(bào)藥監(jiān)局允許的臨床試驗(yàn)，確實(shí)獲得藥監(jiān)局批準(zhǔn)后，方可作為活菌藥物應(yīng)用。

因此，我們建議二者的研發(fā)與應(yīng)用應(yīng)遵循如下規(guī)范：

1.益生菌需要有明確的來源，體內(nèi)外功能驗(yàn)證數(shù)據(jù)齊全，至少有一個(gè)正規(guī)注冊的臨床試驗(yàn)的證據(jù)，且益生菌需要精確到株的水平，不能泛泛的指某個(gè)種；

2.NEJM的兩篇報(bào)道，確實(shí)呈現(xiàn)了在治療嬰幼兒腹瀉上是無效。因此，說明益生菌完全取代藥物還需要更多研究去篩選的確有效的菌株；同時(shí)，我們也不能期望益生菌產(chǎn)品一定發(fā)揮治療效果，即使應(yīng)用的是目前所謂的“主流”益生菌產(chǎn)品；因此，在名詞使用方面，只要是針對醫(yī)學(xué)特定疾病治療的益生菌應(yīng)當(dāng)成為活菌藥物，而不能籠統(tǒng)地成為益生菌；

3.益生菌行業(yè)的蓬勃發(fā)展，需要更多的基礎(chǔ)研究和臨床數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)研究為臨床應(yīng)用指明方向，而臨床觀察反過來又印證基礎(chǔ)研究的可信性，同時(shí)也確定其正確的應(yīng)用方向；

4.益生菌有益但并不表明就是萬用藥，還需要扎實(shí)的臨床數(shù)據(jù)佐證；

5.隨著精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代的到來，益生菌也需要根據(jù)患者的實(shí)際腸道微生態(tài)狀況，進(jìn)行個(gè)性化定制；

6.活菌藥物或稱活菌制劑已有較長的研究歷史，已有很多藥監(jiān)局注冊上市的藥物，各自有其適應(yīng)癥，實(shí)現(xiàn)治療疾病的機(jī)理也不盡相同，對腹瀉病而言，活菌藥物可以通過降低腸道內(nèi)氧分壓和氧化還原電位、黏附到上皮細(xì)胞，排斥病原菌的黏附、產(chǎn)生細(xì)菌素，抗菌肽等抵抗致病菌、產(chǎn)生代謝產(chǎn)物（如丁酸等）強(qiáng)化腸上皮細(xì)胞屏障和免疫調(diào)節(jié)等作用來達(dá)到治療腹瀉的作用。因此，需要嚴(yán)格按照藥品說明書應(yīng)用是符合規(guī)范的；

7.隨著腸道微生物組為代表的微生物組研究的進(jìn)展，活菌藥物的研究將成為新藥研發(fā)的新熱點(diǎn)，參考藥監(jiān)局對活菌制劑的研發(fā)要求，并依據(jù)對活菌藥物的新要求（如對口服制劑而言，如何影響腸道微生物組的平衡等）發(fā)展新的評價(jià)方法，并形成對活菌藥物新要求的共識，為活菌藥物的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

1. Zmora N, Zilberman-Schapira G, Suez J, Mor U, Dori-Bachash M, Bashiardes S, Kotler E, Zur M, Regev-Lehavi D, Brik RB, Federici S, Cohen Y, Linevsky R, Rothschild D, Moor AE, Ben-Moshe S, Harmelin A, Itzkovitz S, Maharshak N, Shibolet O, Shapiro H, Pevsner-Fischer M, Sharon I, Halpern Z, Segal E, Elinav E: Personalized Gut Mucosal Colonization Resistance to Empiric Probiotics Is Associated with Unique Host and Microbiome Features. Cell 2018, 174(6):1388-1405 e1321.

2. Suez J, Zmora N, Zilberman-Schapira G, Mor U, Dori-Bachash M, Bashiardes S, Zur M, Regev-Lehavi D, Ben-Zeev Brik R, Federici S, Horn M, Cohen Y, Moor AE, Zeevi D, Korem T, Kotler E, Harmelin A, Itzkovitz S, Maharshak N, Shibolet O, Pevsner-Fischer M, Shapiro H, Sharon I, Halpern Z, Segal E, Elinav E: Post-Antibiotic Gut Mucosal Microbiome Reconstitution Is Impaired by Probiotics and Improved by Autologous FMT. Cell 2018, 174(6):1406-1423 e1416.

3. Schnadower D, Tarr PI, Casper TC, Gorelick MH, Dean JM, O'Connell KJ, Mahajan P, Levine AC, Bhatt SR, Roskind CG, Powell EC, Rogers AJ, Vance C, Sapien RE, Olsen CS, Metheney M, Dickey VP, Hall-Moore C, Freedman SB: Lactobacillus rhamnosus GG versus Placebo for Acute Gastroenteritis in Children. N Engl J Med 2018, 379(21):2002-2014.

4. Freedman SB, Williamson-Urquhart S, Farion KJ, Gouin S, Willan AR, Poonai N, Hurley K, Sherman PM, Finkelstein Y, Lee BE, Pang XL, Chui L, Schnadower D, Xie J, Gorelick M, Schuh S, Group PPT: Multicenter Trial of a Combination Probiotic for Children with Gastroenteritis. N Engl J Med 2018, 379(21):2015-2026.

5. http://www.worldgastroenterology.org/guidelines/global-guidelines/probiotics-and-prebiotics/probiotics-and-prebiotics-mandarin.

6. Freedman SB, Williamson-Urquhart S, Schuh S, Sherman PM, Farion KJ, Gouin S, Willan AR, Goeree R, Johnson DW, Black K, Schnadower D, Gorelick MH, Pediatric Emergency Research Canada Gastroenteritis Study G: Impact of emergency department probiotic treatment of pediatric gastroenteritis: study protocol for the PROGUT (Probiotic Regimen for Outpatient Gastroenteritis Utility of Treatment) randomized controlled trial. Trials 2014, 15:170.

7. Schnadower D, Tarr PI, Casper TC, Gorelick MH, Dean MJ, O'Connell KJ, Mahajan P, Chun TH, Bhatt SR, Roskind CG, Powell EC, Rogers AJ, Vance C, Sapien RE, Gao F, Freedman SB: Randomised controlled trial of Lactobacillus rhamnosus (LGG) versus placebo in children presenting to the emergency department with acute gastroenteritis: the PECARN probiotic study protocol. BMJ Open 2017, 7(9):e018115.

8. Sindhu KN, Sowmyanarayanan TV, Paul A, Babji S, Ajjampur SS, Priyadarshini S, Sarkar R, Balasubramanian KA, Wanke CA, Ward HD, Kang G: Immune response and intestinal permeability in children with acute gastroenteritis treated with Lactobacillus rhamnosus GG: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Clin Infect Dis 2014, 58(8):1107-1115.

9. RP L, A L, KF M, MI B, TR L: Administration of two probiotic strains during early childhood does not affect the endogenous gut microbiota composition despite probiotic proliferation.%A Laursen MF. BMC microbiology 2017, 17(1):175.