专题笔谈│益生菌在儿童肝胆疾病的应用！

　　专题笔谈│益生菌在儿童肝胆疾病的应用！

　　摘要

　　益生菌是活的非致病性细菌，具有改善微生态环境、维持人类健康状态的作用。“肠-肝轴”提示肠道微生物和肝胆之间有着复杂的关系。肠腔内微生物种类和数量的改变，可以通过生成氨和内毒素等一系列机制损害肝功能。一些研究证实了益生菌对预防和治疗儿童肝胆疾病（如胆汁淤积性肝病、非乙醇性脂肪肝、肝硬化和肝移植等）具有积极作用。益生菌作为一种安全、相对价廉、非侵入性的治疗策略，可以改善不同类型肝胆疾病的病理生理进程，减轻症状，且未见明显副反应，具有良好的应用前景。

　　肝脏、胆囊和肠道同属消化系统，肝胆与肠道无论是在解剖位置，还是在器官功能上均息息相关。一方面，肝脏通过门静脉接收肠道吸收的各种营养物质，用于机体的生物合成，并将各种有毒产物进行分解和清除；另一方面，肠道菌群的代谢分解作用是肝脏代谢功能的必要补充。病理情况下，肠道内的致病菌增多，致病菌所产生的内毒素等有毒物质进入肝脏，激活肝脏的枯否细胞，产生炎症因子，在损害肝脏的同时，也反过来破坏肠黏膜屏障，进一步影响肠道的功能和菌群的构成。这种肝脏、肠道之间相互作用的生理病理调控被称为“肠-肝轴”［1-3］。胆道是将肝脏分泌的胆汁输送排泄至肠道的管道系统，胆汁中所含的胆汁酸、胆盐等成分可以抑制肠道致病菌的过度生长，结合内毒素，促进脂肪酸和脂溶性维生素的吸收，对肠道菌群有重要的调节作用［4］。肠道、肝、胆紧密相联，作为肠道的重要组成—肠道菌群在其中发挥了关键和纽带作用。

　　人类肠道菌群由数亿万个细菌组成，重达1～2kg。这些肠道微生物与宿主保持着密切关系，在促进新陈代谢及消化、维持免疫稳态等方面扮演着重要的角色。人类肠道微生物是一个动态的、复杂的生态系统，任何破坏肠道微生物菌群数量和组成的因素都会干扰微生态的稳态，导致微生态失衡，失衡时致病菌数量增多及位置迁移可引发一系列后果，例如肝功能的损害甚至严重障碍。

　　益生菌是指具备一定数量、能够对宿主健康产生有益作用的活的微生物。研究表明，益生菌对肝脏具有保护作用，其机制错综复杂，最主要的机制有两方面：（1）益生菌在肠道定植可竞争性抑制有害细菌的生长。益生菌可通过抑制革兰阴性菌生长和阻止致病菌吸附来防止和减少细菌移位［5］，病原菌数量的控制可降低内毒素和来源于细菌的其他有毒物质（如可造成肝细胞损害的乙醇、酚、吲哚等）的水平，这些物质在肝脏中的水平降低可下调γ-干扰素（IFN-γ）和核转录因子-κB（NF-κB）通路，减少炎性细胞因子、趋化因子，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）等的生成，从而减少肝细胞损伤［6］。（2）益生菌可以产生一系列的代谢产物，发挥有益的代谢调节作用。例如，益生菌所提供的短链脂肪酸可修复黏膜屏障，阻止细胞凋亡，稳定肠腔的生理渗透性，而减少氨的吸附，改善肠道上皮细胞活性［7］，活性良好的肠道上皮细胞可以更好地抵抗致病菌对紧密连接的影响，同样达到减少细菌移位的效应［8］。

　　目前益生菌制剂种类繁多，最初益生菌的应用主要集中在胃肠疾病，如抗生素相关性腹泻、结肠炎、感染性腹泻、炎症性肠病、幽门螺杆菌感染等。随着“肠-肝轴”的提出，人们逐渐认识到肝胆系统和肠道微生物之间密切而复杂的关系。目前已有大量研究论述肠道微生物群与肝胆疾病发生发展之间的关系［3，9］。2015年美国的益生菌最新共识首次增加了益生菌在肝脏疾病中的应用，包括肝性脑病、非乙醇性脂肪肝（NAFLD）、儿童NAFLD、乙醇性脂肪肝等［10］。目前有关益生菌在儿童肝胆疾病的临床研究不多，本文同时结合了动物实验研究和成人的相关研究进行介绍。

　　1胆汁淤积性肝病

　　胆汁淤积性肝病是儿童肝胆疾病较常见的一种疾病表现形式，尤其在亚裔儿童中发病率较高。各种遗传代谢缺陷、胆道系统发育异常、感染因素以及围生期因素等均可导致胆汁淤积。胆汁是一种重要的肠道菌群调节剂［11］。在胆道闭锁的动物模型中，由于其肠道内缺少分泌的胆汁，大肠杆菌、变形杆菌和梭菌等机会致病菌显著增多，而正常肠腔占优势的双歧杆菌、拟杆菌、真杆菌的数量显著减少；肝内过多的胆红素和胆盐可持续刺激肝脏枯否细胞，激活炎症通路分泌炎性因子，使肝功能受损的同时破坏肠黏膜屏障。动物实验显示：胆汁淤积可以导致肠道菌群失调，紊乱的肠道菌群又可以进一步加重胆汁淤积，二者互为因果，形成“恶性循环”。给胆总管梗阻的模型大鼠喂食含有嗜酸乳杆菌、两歧双歧杆菌和保加利亚乳杆菌的益生菌制剂，可减轻模型鼠的黏膜损伤和细菌移位，盲肠部位的病原菌定植显著减少［12］。对婴儿肝炎综合征的患儿，联合应用嗜酸乳杆菌进行治疗，与单纯利胆护肝相比，胆汁的排泌增加，表现在十二指肠引流液中总胆红素（TB）、结合胆红素（DB）、γ-谷氨酰转肽酶（γ-GT）、总胆汁酸（TBA）较对照组显著升高，血清中TB、DB、丙氨酸转氨酶（ALT）、γ-GT、TBA显著低于对照组，肝脏缩小明显［13］。此外，随着新生儿学科的发展，低体重和极低体重儿的救治成功率越来越高，儿童胃肠外营养相关性胆汁淤积的病例不断增加，益生菌制剂对胃肠外营养相关性胆汁淤积的预防和治疗显示出良好的应用前景［14］。

　　2NAFLD

　　NAFLD是一种代谢应激性肝病，为全球最主要的肝脏疾病之一，其发病年龄可包含从儿童到成人各个阶段。肠道菌群组成和数量的改变可影响机体代谢功能，改变肠黏膜通透性，引发肠源性内毒素血症及促进促炎因子生成，导致NAFLD的发生和发展，且发展至一定程度后又作用于菌群失调最终形成恶性循环［15］。目前肥胖儿童快速增长，NAFLD已经成为西方国家儿童慢性肝脏疾病最常见的原因，若疾病进展，同样可以导致肝脏的终末期改变，造成巨大的经济和社会负担。Vajro等［16］将鼠李糖杆菌GG用于肥胖合并转氨酶持续异常的儿童［年龄（10.7±2.1）岁］，不改变肥胖患儿的生活方式，发现用药8周后，转氨酶显著下降［从（70.30±34.76）U/L下降至（40.10±22.37）U/L］，且未观察到任何不良反应，而安慰剂组转氨酶水平无明显变化。Alisi等［17］选取体重指数在相应性别年龄的第85百分位数以上、ALT升高者为研究对象，在排除其他慢性疾病（如蛋白质营养不良、胃肠道畸形、之前有过胃肠道手术、之前服用过益生菌或抗生素或激素等药物、存在神经系统异常）的基础上入组，入组前通过肝活检证实确实为肝脂肪变性，干预组服用的益生菌VSL#3，4个月后结果显示，干预组的无脂肪肝、轻度、中度和重度脂肪肝的比例分别为21%、70%、9%和0，显著优于安慰剂组的0、7%、76%和17%，虽然ALT水平的差异无统计学意义。由于NAFLD病因及发病机制复杂，一直没有很理想的治疗方案，目前许多研究显示，NAFLD的发病与肠道微生态改变、肠源性内毒素有关，为益生菌治疗NAFLD提供了理论依据。

　　3肝硬化及肝性脑病

　　肝硬化以肝功能损伤和门静脉高压为主要表现，后期可出现消化道出血、脾功能亢进、自发性细菌性腹膜炎、肝性脑病，甚至肝细胞癌等。在肝纤维化至肝硬化的病程演变过程中，肠道屏障功能受损是一个极为重要的环节。肠道菌群失衡、内毒素血症、大剂量促炎因子及一氧化氮合成增多使得肠道屏障减弱［18］。此外，在肝硬化患者中发现，肠道菌群过度生长，细菌移位和细菌毒素产生和摄取增加，继而引发炎症刺激和氧化损伤导致肝细胞受损，这些与肝性脑病及自发性细菌性腹膜炎等并发症的发生密切相关［19］。国内一篇关于27项益生菌治疗肝硬化患者的临床随机对照试验Meta分析表明，益生菌用于治疗肝硬化患者，可明显改善患者的临床症状和生化指标，降低肝性脑病和自发性细菌性腹膜炎的发生率，对肝硬化合并肝性脑病有明显治疗作用［20］。肝性脑病的发生与肠道菌群密切相关，由肠道菌群产生的氨经由门静脉系统释放，扰乱神经系统，是导致肝性脑病的关键因素。目前预防肝性脑病的主要措施是控制血氨水平。国外有限的临床证据表明，益生菌能减少肝性脑病患者血浆中氨水平，改善神经系统症状。降低细菌脲酶活性和下调pH值及减少氨吸附，减轻肠道渗透性都是益生菌在治疗肝性脑方面的有利因素［21］。目前尚没有动物实验模型来评估益生菌治疗肝性脑病的效果，探讨其机制，而在人体试验中，样本量太小，批准益生菌作为有效的治疗方法尚须进一步研究。

　　4肝移植

　　儿童肝移植是临床肝移植的重要组成部分。自1963年世界首例儿童肝移植手术实施以来，经过半个世纪的发展，儿童肝移植的术后存活率已经得到极大提高。美国、日本等发达国家儿童肝移植比例均超过肝移植总例数的10%，术后5年存活率约为80%，儿童活体肝移植的存活率则更高［22-24］。我国儿童肝移植的开展起步较晚，但近年来发展迅速。1996年成功实施了首例儿童肝移植。截至2013年12月31日，中国肝移植注册系统登记的18岁以内的儿童肝移植为935例，占我国大陆地区肝移植总数的3.6%。胆道闭锁是全球儿童肝移植的首要病因，其次，其他原因所致的胆汁淤积性肝病（如Allagille综合征、进行性家族性肝内胆汁淤积症、原发性硬化性胆管炎等）、各种遗传代谢性疾病、暴发性肝功能衰竭、肝脏肿瘤、病毒性肝炎肝硬化、先天性肝纤维化等均是儿童肝移植的适应证。肝移植术后感染仍非常常见，而引起的术后感染病原体主要来源于肠道［25］。国外采用益生菌在治疗肝移植手术术后感染方面的部分临床试验（其中包括儿童肝移植受者）表明，益生菌通过抗炎、减少细菌移位在抑制肝移植术后感染方面有积极的作用。

　　5结语

　　随着微生态学研究的深入和发展，微生态调节剂的品种越来越多，应用也越来越广泛。微生态调节剂能够有效地调节各种原因所致的肠道微生态失衡，其中包括各种肝脏和胆道疾病。益生菌通过多种不同的机制对肝胆疾病发挥有益影响，且具有价格低廉、副反应小和管理安全等优点。近年来，国内外开展的应用益生菌治疗肝胆疾病的临床研究获得了一定的证据，证明益生菌在预防和治疗肝胆疾病方面是有意义的。由于益生菌作用具有显著的菌株特异性和剂量依赖性，国外所用益生菌菌株与国内不完全相同，且目前有关儿童的临床研究不多，样本量小，所以有待更多大规模的临床试验在不同国家、不同人群中开展，为益生菌在儿童肝胆疾病中的临床应用提供循证医学依据。