益生菌調(diào)節(jié)免疫的具體過程是怎樣的?該如何操作呢?
小楊 / 2025-10-15 09:15:43
益生菌調(diào)節(jié)免疫的過程是一個多步驟、多靶點的動態(tài)作用,核心圍繞“腸道微環(huán)境 - 黏膜屏障 - 免疫細胞 - 免疫分子”的層層互動展開,最終實現(xiàn)免疫穩(wěn)態(tài)的調(diào)控。這個過程可拆解為 3 個關(guān)鍵階段:初始接觸與屏障加固→免疫細胞激活與調(diào)控→免疫效應(yīng)擴散與穩(wěn)態(tài)維持,每個階段都有明確的作用靶點和分子機制,具體如下:
一、第一階段:初始接觸 —— 加固腸道物理 + 化學(xué)屏障,阻斷“免疫干擾源”
腸道是
益生菌與免疫系統(tǒng)互動的“主戰(zhàn)場”,益生菌首先通過定植于腸道黏膜表面,從“物理阻擋”和“化學(xué)抑制”兩方面加固屏障,減少有害菌和毒素對免疫系統(tǒng)的刺激(這是后續(xù)免疫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ))。
1、物理屏障:構(gòu)建“菌膜防線”,阻止有害菌入侵
步驟 1:益生菌(如
乳桿菌、
雙歧桿菌)通過表面的“黏附蛋白”(如乳桿菌的 S 層蛋白、雙歧桿菌的黏附素),與腸道上皮細胞表面的“受體”(如黏蛋白受體、糖蛋白受體)特異性結(jié)合,在腸道黏膜表面形成一層緊密的“益生菌膜”。
步驟 2:這層菌膜直接“搶占空間”,阻止有害菌(如
大腸桿菌、
沙門氏菌)與上皮細胞結(jié)合(有害菌需結(jié)合上皮細胞才能定植并釋放毒素);同時,益生菌還能促進上皮細胞分泌“緊密連接蛋白”,縮小上皮細胞間的縫隙,避免“腸漏”(即毒素、有害菌碎片進入血液,誘發(fā)全身性炎癥)。
2、化學(xué)屏障:分泌抗菌物質(zhì),抑制有害菌繁殖
步驟 1:益生菌代謝產(chǎn)生短鏈脂肪酸(SCFAs) ——SCFAs 可降低腸道內(nèi) pH 值(維持酸性環(huán)境,有害菌在酸性環(huán)境中難以存活),同時為腸道上皮細胞供能(尤其是丁酸,占上皮細胞能量來源的 70%),增強上皮細胞的修復(fù)和防御能力。
步驟 2:益生菌分泌細菌素—— 這是一類具有特異性抗菌活性的蛋白質(zhì),可直接破壞有害菌的細胞膜,抑制其生長;同時減少有害菌分泌的“內(nèi)毒素”(如脂多糖 LPS,內(nèi)毒素會激活免疫系統(tǒng)產(chǎn)生過度炎癥)。
二、第二階段:核心調(diào)控 —— 激活并“精準引導(dǎo)”免疫細胞,平衡免疫反應(yīng)
當屏障加固后,
益生菌通過與腸道內(nèi)的免疫細胞(占人體 70% 的免疫細胞集中在腸道相關(guān)淋巴組織 GALT) 直接互動,實現(xiàn)“雙向調(diào)節(jié)”:既避免免疫過弱(無法對抗病原體),也避免免疫過強(引發(fā)過敏、自身免疫?。?。
1、調(diào)控先天性免疫細胞:激活“免疫哨兵”,啟動快速防御
先天性免疫細胞是機體的“第一道免疫防線”,負責快速識別病原體并啟動防御,益生菌通過“信號傳遞”激活其功能:
對樹突狀細胞(DC 細胞) :
步驟 1:益生菌的“表面分子”(如肽聚糖、脂磷壁酸)與 DC 細胞表面的 “模式識別受體(PRR,)”結(jié)合,向 DC 細胞傳遞“安全信號”。
步驟 2:激活的 DC 細胞會成熟并遷移至腸道相關(guān)淋巴組織,同時分泌“細胞因子”—— 這些細胞因子可招募其他免疫細胞(如
巨噬細胞),并指導(dǎo)后續(xù)適應(yīng)性免疫的方向。
對巨噬細胞:
步驟 1:益生菌通過 DC 細胞分泌的細胞因子激活巨噬細胞,增強其“吞噬能力”(吞噬并殺滅入侵的有害菌、病毒)。
步驟 2:同時抑制巨噬細胞過度分泌“促炎因子”,避免因炎癥過度導(dǎo)致腸道損傷(如潰瘍性結(jié)腸炎的炎癥加重)。
2、調(diào)控適應(yīng)性免疫細胞:引導(dǎo)“免疫方向”,避免失衡
適應(yīng)性免疫細胞是機體的“精準防御部隊”,負責針對特定病原體產(chǎn)生免疫記憶,益生菌通過“調(diào)控細胞分化”實現(xiàn)免疫平衡:
調(diào)節(jié)T 細胞分化(核心機制):
避免免疫過弱(抗感染):激活的 DC 細胞分泌 IL-12,促進“T 輔助細胞 1(Th1)”分化 ——Th1 細胞可分泌 IFN-γ 等細胞因子,增強細胞免疫,對抗細菌、病毒感染。
避免免疫過強(抗過敏、抗自身免疫):益生菌(如
羅伊氏乳桿菌)可通過 DC 細胞誘導(dǎo)“調(diào)節(jié)性 T 細胞(Treg)”分化 ——Treg 細胞分泌 IL-10、TGF-β 等“抗炎因子”,一方面抑制“T 輔助細胞 2(Th2)”過度活化(Th2 過度會產(chǎn)生過多 IgE 抗體,引發(fā)過敏);另一方面抑制自身反應(yīng)性 T 細胞(避免其攻擊自身組織,預(yù)防自身免疫病如類風濕關(guān)節(jié)炎)。
調(diào)節(jié)B 細胞功能:
步驟 1:益生菌通過 DC 細胞和 Treg 細胞的信號,促進 B 細胞分化為“分泌型 IgA(sIgA)的漿細胞”。
步驟 2:sIgA 是腸道黏膜的“免疫抗體”,可與腸道內(nèi)的有害菌、毒素結(jié)合,阻止其黏附上皮細胞,同時增強黏膜的免疫防御能力(sIgA 水平低的人群,腸道感染風險更高)。
三、第三階段:效應(yīng)擴散 —— 通過“軸通路”延伸免疫調(diào)節(jié),維持全身穩(wěn)態(tài)
益生菌的免疫調(diào)節(jié)不僅局限于腸道,還會通過“腸 - 器官軸”將效應(yīng)擴散到全身,影響肺部、皮膚等其他器官的免疫狀態(tài),實現(xiàn)全身免疫穩(wěn)態(tài)的維持。
1、腸 - 肺軸:增強呼吸道免疫,預(yù)防呼吸道感染
機制:腸道免疫與肺部免疫通過“血液循環(huán)”和“免疫細胞遷移”關(guān)聯(lián) —— 益生菌激活的 DC 細胞、Treg 細胞會通過血液遷移至肺部,同時腸道產(chǎn)生的 sIgA、SCFAs 也會隨血液到達肺部。
效應(yīng):這些免疫分子和細胞可增強肺部黏膜的防御能力(如促進肺部上皮細胞分泌黏液,阻擋病毒入侵),減少呼吸道病原體(如
流感病毒、
肺炎鏈球菌)的定植,從而降低普通感冒、流感的發(fā)生率和嚴重程度。
2、腸 - 皮膚軸:改善皮膚免疫失衡,緩解過敏性皮膚病
機制:腸道菌群失衡會導(dǎo)致腸道炎癥,炎癥因子通過血液到達皮膚,誘發(fā)皮膚免疫失衡;益生菌通過調(diào)節(jié)腸道免疫,減少炎癥因子釋放,同時誘導(dǎo) Treg 細胞遷移至皮膚,抑制皮膚局部的過度免疫反應(yīng)。
效應(yīng):臨床研究顯示,補充特定益生菌可降低嬰幼兒濕疹的發(fā)生率(約減少 30%),并減輕已發(fā)病者的瘙癢、紅斑癥狀。
總結(jié):益生菌調(diào)節(jié)免疫的“邏輯鏈”
從初始接觸到最終效應(yīng),益生菌調(diào)節(jié)免疫的完整邏輯鏈可概括為:益生菌定植腸道→加固物理 + 化學(xué)屏障(減少有害刺激)→激活 DC 細胞/巨噬細胞(啟動先天性免疫)→引導(dǎo) T 細胞分化(Th1 抗感染、Treg 抗失衡)→促進 sIgA 分泌(增強黏膜免疫)→通過腸 - 器官軸擴散效應(yīng)(維持全身免疫穩(wěn)態(tài))
需注意:這一過程的有效性高度依賴特定菌株和足量活菌(需到達腸道并定植),盲目選擇無菌株號、活菌不足的產(chǎn)品,無法啟動上述調(diào)節(jié)過程,自然也無免疫效應(yīng)。
北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司擁有對菌種、細胞、培養(yǎng)基、配套試劑等產(chǎn)品需求者的極優(yōu)質(zhì)服務(wù),對購買項目的前期資料提供,中期合同保證,后期貨物跟蹤到最終售后的確保項目準確到位,都有相關(guān)人士進行維護,確保您在
微生物菌種查詢網(wǎng)中獲得最優(yōu)質(zhì)服務(wù)!也正因為此,北京百歐博偉生物技術(shù)有限公司與國內(nèi)外多家研制單位、生物制藥、第三方檢測機構(gòu)和科研院所院校、化工企業(yè)有著良好、長期和穩(wěn)定的合作關(guān)系!
下載附件
上一篇:實驗中關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)在微生物培養(yǎng)基質(zhì)量控制中的作用是什么?