作者：谷禾健康
在20世紀初，Elie Metchnikoff《著名生物學家，酸奶之父》發現了有益的腸道微生物，該微生物可使腸道健康正常化並延長壽命，後來被稱為『益生菌』。
益生菌是指『以適當的劑量給予宿主健康有益的活生物體』 。
益生菌如今越來越受歡迎，主要是因為它們對我們整體健康的重要性。
益生菌主要存在於人體腸道內，通過維持腸道微生物平衡，在宿主體內發揮有益作用。
不久前發表於『自然•化學』的一項最新研究成果表明，『吃土』也能調節腸道微生物組和治療腸炎。
究其原因是許多益生菌來源於土壤微生物 (SBO)。
細菌在土壤中有著驚人的多樣性和豐富性，它們在土壤生態系統中的作用方式與它們在腸道生態系統中的作用相似。
註：該研究中的『吃土』並不是直接食用土壤，而是『人造土』，通過人工合成的方法構建的土壤仿生材料。
事實上，自然界土壤中的微生物與腸道菌群中的微生物並不完全相同，且土壤中可能存在有害物質，如重金屬、農藥等，因此，直接食用土壤可能會引起不必要的健康問題。
考慮土壤微生物的多樣性和復雜性，為了讓大家更好地了解來源於土壤微生物的益生菌，本文將介紹其中最常見的土壤益生菌及其作用。
希望對未來益生菌的選擇和恢復腸道微生態提供一定價值。
什麼是土壤微生物？
土壤微生物一詞涵蓋了土壤中高度多樣化的細菌《和其他生命形式》，這些細菌在土壤中自然存在。
在引入工業化和現代農業之前，我們每天都會定期接觸這些細菌。
近年來，一些土壤微生物已被分離並用作益生菌。
許多土壤微生物的一個關鍵特征是它們可以形成孢子。
當條件不太有利時，土壤微生物會形成小孢子，這是細菌的一種休眠形式，具有堅硬的保護性外塗層。
在這種形式下，細菌對熱、酸和大多數抗生素具有高度抵抗力。
土壤微生物和腸道微生物組息息相關
doi: 10.3390/microorganisms7090287
土壤基益生菌對人體的益處表現在：
通過觸發抗體來幫助調節免疫系統；
對抗腸易激綜合征，調節腸道功能；
減輕炎症；
治療腹瀉、腹痛和腹脹；
幫助消化和營養吸收；
防止感染；
支持情緒和心理健康；
支持平衡腸道微生物群；
促進新陳代謝，加速脂肪流失；
緩解過敏症狀
益生菌中最常用的八種土壤微生物
以下是益生菌中最常用的八種土壤微生物:
Bacillus coagulans (凝結芽孢桿菌)
Bacillus subtilis (枯草芽孢桿菌)
Bacillus clausii (克勞氏芽孢桿菌)
Bacillus indicus (印度芽孢桿菌)
Bacillus licheniformis《地衣芽孢桿菌》
Enterococcus faecium (屎腸球菌)
Enterococcus faecalis《糞腸球菌》
Clostridium butyricum《丁酸梭菌》
註：印度芽孢桿菌是Bacillus屬的微生物，原產地為中國。
在下文中介紹了八種來源於土壤微生物的益生菌在人類臨床試驗中的作用，以確定哪些菌株有較好的治療前景。
1凝結芽孢桿菌(Bacillus coagulans)
凝結芽孢桿菌《Bacillus coagulans》是一種產生L-乳酸的革蘭氏陽性細菌。
最適生長溫度為45-50℃，最適pH為6.6-7.0。
它表現出乳酸桿菌科的許多典型特征，但與大多數乳酸菌不同，凝固芽孢桿菌可以形成孢子。
六種凝結芽孢桿菌菌株在人體臨床試驗中得到充分研究：
六種不同菌株顯示能夠調節腸道微生物群、改善腸易激綜合征
GBI-30，6086
Bacillus coagulans GBI-30，6086 (『Ganeden BC30』)：通過至少10項人類隨機對照試驗，這是研究最深入的土壤菌株之一。
GBI-30、6086已被證明可以改善腸易激綜合征 、免疫功能並且可能有益地調節腸道微生物群。
體外研究還表明，它可能有助於果糖和乳糖的消化。
LBSC (DSM 17654)
Bacillus coagulans LBSC (DSM 17654)：兩項隨機對照試驗表明該菌株對腸易激綜合征患者和急性腹瀉或腹部不適患者有益。
MTCC 5856
MTCC 5856《『LactoSpore』》：兩項隨機對照試驗表明，該菌株可顯著減輕腸易激綜合征患者的腹脹、腹痛和抑鬱症狀。
SANK 70258
Bacillus coagulans SANK 70258 (『Lacris-S』):
一項隨機對照試驗和一項開放研究發現，該菌株可改善健康成人的大便頻率，減少大便次數，且無不良影響。
最近一項使用人體腸道模型系統的研究發現，該菌株抑制了腸桿菌科中的促炎細菌，並增加了健康個體中產丁酸鹽的毛螺菌科的豐度。
註：自1966年以來，該菌株已在日本用作食品成分。
SNZ 1969
Bacillus coagulans SNZ 1969：一項安慰劑隨機對照試驗發現，這種菌株顯著改善了結腸轉運時間並減少了輕度間歇性便秘人群的腸道不適。
它也被證明對細菌性陰道病有效。
另一項使用SNZ 1969以及克勞氏芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的隨機對照試驗發現，胃腸道不適的成年人的噯氣、腹脹、疼痛和總體症狀有所減輕。
Unique IS-2
Unique IS-2《『ProDURA』》：四項人類隨機對照試驗發現該菌株對兒童和成人的細菌性陰道病和腸易激綜合征均有效。
該菌株還被證明可以在體外代謝果糖。
所有這六種菌株都作為食品成分進行了安全評估，並獲得了食品藥品監督管理局的『公認安全』(GRAS) 狀態。
小結
這些凝結芽孢桿菌菌株似乎是安全的、耐受性良好的，並且可能對患有細菌性陰道病或腸易激綜合征的患者特別有益。
2枯草芽孢桿菌《Bacillus subtilis》
枯草芽孢桿菌《Bacillus subtilis》是一種形成孢子的革蘭氏陽性細菌，被認為是人類腸道的正常居民。
枯草芽孢桿菌天然存在於納豆中，納豆是一種由發酵大豆制成的日本傳統食品。
在引入抗生素之前，枯草芽孢桿菌培養物就已在世界范圍內廣泛用作免疫刺激劑，以幫助治療泌尿道和胃腸道疾病。
B.subtilis可以產生一種降解草酸鹽的酶，也可能產生少量維生素K2。
三種枯草芽孢桿菌菌株已證明對人類有治療作用，並已通過作為食品成分的安全性測試：
三種不同菌株顯示能夠改善人體健康狀況
DE111
Bacillus subtilis DE111：在訓練期間對運動員進行的兩項隨機對照試驗發現枯草芽孢桿菌DE111具有良好的耐受性。
女運動員的體脂率下降幅度更大；男性運動員發現血液中的炎症標志物減少，對身體機能沒有影響。
其他安慰劑隨機對照試驗發現枯草芽孢桿菌DE111改善了腸道不規律，增加了抗炎免疫細胞群的活性，降低了空腹血糖並降低了健康成人的總膽固醇。
該菌株被食品藥品監督管理局公認為安全。
CU1
Bacillus subtilis CU1《『LifeinU』》：一項隨機對照試驗發現，為期10天的B. subtilis CU1補充劑耐受性良好，並改善了老年人的免疫功能《糞便和唾液 中的免疫球蛋白》。
它沒有表現出任何抗生素耐藥性，並被證明在體外不存在產毒活性。
MB40
Bacillus subtilis MB40 (『OPTI-BIOME』) :
一項隨機對照試驗發現，該菌株在健康成人中具有良好的耐受性，可降低男性受試者的腹脹強度和胃腸道症狀，並適度改善總體健康狀況。
該菌株被食品藥品監督管理局公認為安全 。
在亞洲對另外兩種菌株進行了深入研究：
R0179
Bacillus subtilis R0179《『Medilac-S』》：
該菌株存在於亞洲益生菌制劑Medilac-S中，該制劑還含有Enterococcus faecium R0026。
幾項安慰劑隨機對照試驗發現，兩種菌株的制劑減少了腸易激綜合征相關的腹痛，並改善了結腸鏡檢查的腸道。
最近一項針對臨床試驗的薈萃分析得出結論，Medilac-S也可有效誘導潰瘍性結腸炎的緩解。
兩項隨機對照試驗還發現，分離的枯草芽孢桿菌R0179具有良好的耐受性，並在通過人體胃腸道後存活下來。
TO-A
Bacillus subtilis TO-A (『BIO-THREE』) :
這種枯草芽孢桿菌菌株與E. faecalis T-110和C. butyricum TO-A相結合，作為益生菌在亞洲得到了相當深入的研究。
在隨機對照試驗中，這三種菌株已被證明可以減少手術患者的術後感染並縮短急性腹瀉患兒的住院時間。
小結
通常研究的枯草芽孢桿菌菌株似乎是安全的、耐受性良好的，並且沒有不良反應的報道。
一些菌株似乎對改善免疫功能和腸道規律性特別有益。
3克勞氏芽孢桿菌 (Bacillus clausii )
克勞氏芽孢桿菌《Bacillus clausii》是一種形成孢子的革蘭氏陽性細菌，以其對金黃色葡萄球菌和艱難梭菌的抗菌活性而聞名。
它被認為是一種共生微生物，已從健康個體的小腸和糞便中回收。
隻有兩種菌株組合已在人類身上進行過研究：
兩種不同菌株組合顯示對過敏、腸易激綜合征有益
Bacillus clausiiOC、NR、SIN和T
自1958年以來，這四種菌株已被廣泛研究並用作藥物制劑Enterogermina《美菌納》。
這些菌株已被證明具有酸和膽汁抗性，並且在人類單次口服給藥後可在糞便中恢復4-12天。
這些菌株可能對那些有過敏症、減少鼻塞和抗組胺藥需求的人特別有益。
它也被證明可以減少幽門螺桿菌抗生素治療期間的副作用。
一項針對40名診斷為『小腸細菌過度生長』患者的研究發現，服用美菌納一個月可使 47%的患者的葡萄糖呼氣試驗結果恢復正常。
值得注意的是，這個比率與許多用於小腸細菌過度生長治療的抗生素所見的正常化率相當。
隻有一名患者報告了便秘的副作用。
盡管美菌納有許多記錄在案的益處和總體安全性，但仍有零星的克勞氏芽孢桿菌敗血症病例報告。
大多數報告都是在老年人、重病患者或免疫功能低下的個體中使用益生菌。
Bacillus clausiiUBBC-07
在一項針對印度急性腹瀉兒童的安慰劑對照隨機試驗中，該菌株被證明可以改善糞便稠度並縮短腹瀉持續時間。
該菌株經過了毒理學研究，被確定可供人類安全食用。
小結
克勞氏芽孢桿菌已在許多隨機、安慰劑對照試驗中證明了療效，並且可能對過敏或腸易激綜合症患者特別有益。
膿毒症的個別病例報告表明，老年人、重病或免疫功能低下的人以及最近服用廣譜抗生素的人可能禁忌使用它。
4印度芽孢桿菌《Bacillus indicus》
印度芽孢桿菌《Bacillus indicus》是一種形成孢子的細菌，因其能夠有效刺激免疫系統並產生高水平的類胡蘿卜素、維生素和喹啉而受到吹捧。
暫未有毒性或致病性的發現
體外和動物研究未能發現B.indicus HU36的任何潛在毒性或致病性，該菌株是益生菌中最常用的菌株，並且沒有關於人類感染的報道。
小結
關於人類印度芽孢桿菌的科學研究，目前還缺乏人類證據。
5地衣芽孢桿菌《Bacillus licheniformis》
地衣芽孢桿菌《Bacillus licheniformis》是一種革蘭氏陽性、產芽孢的細菌，通常用於工業酶生產。
在所有基於土壤使用的益生菌中，地衣芽孢桿菌可能是最具爭議的。
可能具有一定毒性
根據一些報道，地衣芽孢桿菌可能是一種機會性病原體，可導致免疫功能低下的宿主感染。
然而，其他報告得出的結論是，地衣芽孢桿菌的毒力非常低。
地衣芽孢桿菌存在於韓國傳統消費的許多發酵食品中，並且已從健康人類志願者的胃腸道中分離出來，因此至少某些菌株似乎是共生的。
雖然已經出現了與大量該物種的分離相關的急性自限性胃腸炎病例，對腸上皮細胞的毒性或直接影響尚未得到證實。
很難確定這些報告病例中的物種《數量相當有限》是否積極參與了感染，或與一種不明病原體一起分離。
隻有四項關於分離的地衣芽孢桿菌的人體研究，沒有一項提供菌株信息，並且隻有一項是隨機和安慰劑對照的。
小結
雖然含有地衣芽孢桿菌的傳統發酵食品幾乎是安全的，但目前沒有足夠的證據支持大劑量補充地衣芽孢桿菌。
最好謹慎行事，避免使用含有該物種的益生菌。
6屎腸球菌《Enterococcus faecium》
發酵碳水化合物
Enterococcus faecium是革蘭氏陽性菌。
雖然它不形成孢子，但它可以耐受多種環境條件。
E. faecium是人類腸道的正常居民，發酵碳水化合物並產生乳酸作為副產品。
糞腸球菌的一些菌株可以在傳統發酵食品中找到。
可能致病
然而，糞腸球菌也可能致病，引起新生兒腦膜炎和心內膜炎等疾病。
這種細菌的許多菌株已經產生了抗生素抗性和毒力因子，使其能夠聚集並形成生物膜。
在美國，80-90%的醫療器械相關感染可歸因於耐抗生素糞腸球菌。
因此，人們擔心將其用作益生菌。
已經研究了許多不同的菌株，但隻有兩種菌株值得強調，它們已經在多項人體試驗中進行了研究：
M-74
Enterococcus faecium M-74：該菌株有許多與之相關的『隨機』臨床試驗，但每一個菌株都服用益生菌和50微克硒。
許多益生菌指出這些研究表明糞腸球菌可以降低膽固醇，但缺乏硒對照組意味著硒單獨提供治療效果是完全合理的。
R0026
Enterococcus faecium R0026 (『Medilac-S』)：
該菌株存在於亞洲益生菌制劑Medilac-S中，該制劑還含有枯草芽孢桿菌R0179，並在國內得到了很好的研究。
如前面所述，多項隨機對照試驗發現，雙菌株制劑可減少腸易激綜合征相關的腹痛，並改善結腸鏡檢查的腸道準備，還可以有效誘導潰瘍性結腸炎的緩解。
小結
除了Medilac-S中的菌株外，很少有精心設計的隨機對照試驗證明了糞腸球菌的功效。
鑒於其可能獲得多重抗生素耐藥性並引起感染。
謹慎使用高劑量的分離糞腸球菌。
7糞腸球菌《Enterococcus faecalis》
Enterococcus faecalis是一種革蘭氏陽性菌。
與Enterococcus faecium類似，它不能形成孢子，但對惡劣的環境條件相當耐受。
在腸道免疫中起重要作用
糞腸球菌是人類腸道的正常居民，存在於大約90-95%的人中。
這種細菌通常是生命早期定植於人類胃腸道的首批微生物之一，在腸道免疫系統的發育中發揮著重要作用。
T-110
Enterococcus faecalis T-110：這種糞腸球菌菌株與枯草芽孢桿菌TO-A和丁酸梭菌TO-A結合使用作為益生菌《BIO-THREE》。
這三種菌株一起可以減少手術患者的術後感染並縮短急性腹瀉患兒的住院時間。
YM0831
Enterococcus faecalis YM0831：一項交叉研究發現，對健康人類受試者單次施用該菌株可顯著改善血糖對蔗糖耐量試驗的反應。
小結
除了BIO-THREE中的菌株外，很少有精心設計的隨機對照試驗證明了Enterococcus faecalis作為益生菌的功效，還需要更多的研究。
8丁酸梭菌《Clostridium butyricum》
丁酸梭菌是腸道重要的菌屬
丁酸梭菌《Clostridium butyricum》是人類胃腸道的天然居民。
它是腸道中發酵膳食纖維並產生有益的短鏈脂肪酸丁酸鹽的眾多細菌之一。
丁酸鹽作為結腸上皮細胞的能量來源，有助於維持腸道屏障，具有抗炎作用，並可預防結腸癌。
三種菌株已在人體中得到充分研究：
三種不同菌株顯示能夠調節腸道穩態、減輕腸炎
CBM 588
Clostridium butyricum CBM 588：這種丁酸梭菌菌株早在1963年就用作益生菌，用於一種名為Miyairisan的藥物制劑中。
它已經過安全性評估，不攜帶任何編碼任何已知毒素或毒力因子的基因。
兩項隨機對照試驗發現，該菌株可減少接受幽門螺桿菌根除治療的患者的腹部症狀和腹瀉發生率的副作用。
另一項針對潰瘍性結腸炎患者的安慰劑對照隨機對照試驗發現，接受MIYAIRI 588治療的受試者中，患上腸結腸炎的人數較少。
盡管其影響在統計學上並不顯著，而安慰劑組則服用乳糖，這會加重許多人的結腸炎。
TO-A
Clostridium butyricum TO-A：這種丁酸梭菌菌株與糞腸球菌T-110和枯草芽孢桿菌TO-A結合使用，作為益生菌在亞洲得到了廣泛使用和深入研究。
A Tai Ning
該菌株包含在一種名為阿泰寧的產品中，最近在一項大規模、多中心、的隨機對照試驗中顯示，該菌株對以腹瀉為主的腸易激綜合征具有顯著益處。
該研究包括200名患者。
4周後，與安慰劑組相比，益生菌組在整體腸易激綜合征症狀、大便頻率和生活質量方面有顯著改善。
幾項研究發現丁酸梭菌降低了早產兒敗血症和腹瀉的發生率，並改善了抗原特異性免疫治療。
在動物研究中，丁酸梭菌已被證明可以改善腸道穩態並減輕結腸炎。
小結
丁酸梭菌是腸道重要的菌屬，在隨機試驗中似乎是安全且耐受性良好的，並且幫助增加丁酸鹽水平的同時，極少引起毒性。
土壤基益生菌的安全性仍存在爭議，值得進一步關注
支持者聲稱它們是益生菌，可以使腸道功能正常化、幫助消化、有益地刺激免疫系統並幫助重新播種腸道微生物群。
他們還稱贊土壤微生物具有抵抗胃酸的能力並且不需要冷藏。
反對者認為，由於它們形成孢子的性質，它們會迅速增殖，與我們常駐的腸道微生物競爭，在某些情況下，它們甚至可能致病。
由於它們的孢子形成能力和對大多數抗生素的天然抗性，意外的過度生長將很難治療。
在隨機、安慰劑對照的人體臨床試驗中，許多單獨的土壤微生物菌株已被證明是有益的，幾乎沒有報告不良反應。
然而，其他菌株的臨床證據有限或沒有臨床證據，可能會導致免疫系統受損的人感染。
我們需要進行更細致的討論——考慮每個特定物種、菌株和配方，而不是廣泛地給土壤微生物貼上好或壞的標簽。
結 語
基於土壤的微生物得到了很好的研究，並且已經在隨機臨床試驗中顯示出對一些症狀有效，但仍需更多研究來確定其安全性和有效性。
建議選擇使用高質量和經過臨床測試的菌株，在服用益生菌制劑前最好咨詢醫生的建議。
每個人對益生菌的反應都不同。
反應將取決於服用的益生菌、劑量、腸道中已有的微生物以及腸道和免疫系統的健康狀況。
可以通過微生物測序技術來檢測使用益生菌前後的腸道菌群組成及相關健康狀況。
再選擇針對自身特定健康狀況的益生菌菌株。
同時也期待更多關於土壤微生物的單個菌株和配方在不同情況下影響腸道微生物群和腸道環境的研究。
註：本賬號內容僅作交流參考，不作為診斷及醫療依據。
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