益生菌发酵乳通过调节肠道微生物群、炎症和代谢途径缓解便秘症状

  研究表明，益生菌和发酵乳可以改善便秘患者的排便。然而，含有益生菌的发酵乳对便秘的作用机制仍知之甚少。招募有慢性便秘症状的志愿者，给予200g/d含有干酪乳杆菌和动物双歧杆菌的发酵乳4周。在PFM干预前后对便秘参与者的临床症状、细胞因子、宏基因组学和代谢组学进行评估。PFM干预后，我们观察到便秘症状有显著改善。在血清样本中，抗炎细胞因子IL-10增加，促炎细胞因子C反应蛋白和脂多糖减少。宏基因组学结果表明，动物双歧杆菌的增加与排便频率的增加有关。粪便样品中的脂肪酸生物合成和胆汁酸生物合成以及肉碱穿梭物、维生素E代谢、抗坏血酸和阿糖二酸代谢被确定为显著改变的代谢途径。酰基肉碱位于肉碱穿梭通路上，与排便频率呈显著正相关。据推测，PFM可能通过3种潜在机制有助于缓解便秘症状：微调胃肠道微生物群、对抗炎症和调节代谢途径。

  26名参与者在第0周提供了问卷，包括5名男性和21名女性，平均年龄和体重指数分别为为28.50±5.52，为23.66±3.72(kg/m2)。26人在第3周提供了问卷，16人在第4周完成了问卷调查。本研究使用第3周的问卷作为第4周便秘症状记录的替代品进行组学数据分析。26名参与者中有24人在第0和第4周提供了粪便样本，24人中有18人提供了血液样本。

  在PFM干预4周后，观察到便秘症状显著改善(排便频率、排便不完全、排便疼痛、排便时间、排便时紧张和排便尝试不成功)。在PFM干预1周后，BSS 4的比例从16.00%增加到69.23%，之后BSS 5的比例增加。

  益生菌发酵乳的摄入改变了一些炎症标志物的相对丰度。本研究观察到2个显著降低的炎症标志物(C反应蛋白(CRP)和2个显著增加的细胞因子标志物(LPS结合蛋白(LBP)。对于其余的细胞因子，未观察到显著变化。

  益生菌发酵乳干预4周后，有6个物种减少，5个物种增加，包括嗜热链球菌、动物双歧杆菌和嗜酸乳杆菌，其中动物双歧杆菌的模式具有个体特异性，与排便频率的改善相关。本研究未能观察到显著不同种类与其他症状之间的显著相关性。

  PFM的摄入极大地改变了粪便代谢组学图谱，粪便代谢图谱的PCA提供了干预前和干预后组间的明显差异。随后，本研究使用MetaboAnalyst中包含的mummichog算法进行了通路分析，该算法同时考虑了各个通路中检测到的代谢特征的数量及其在病例和对照组之间的改变。研究将新生脂肪酸生物合成和VE代谢确定为2个值得关注的代谢途径，因为这两条途径都表现出较低的P值和较大的途径效应。

  本研究评估了PFM对便秘参与者的临床症状、免疫因子、元基因组学和代谢组学的影响，研究观察到便秘症状有明显改善。PFM可能通过3种潜在机制帮助缓解便秘症状：微调胃肠道微生物群，对抗炎症，调节代谢途径。具体来说，PFM的摄入微调了胃肠道微生物群;动物双歧杆菌和嗜热链球菌相对丰度的增加伴随着排便频率的增加，嗜热链球菌和动物双歧杆菌可能改善排便频率。抗炎细胞因子(LBP和IL-10)增加，促炎细胞因子CRP减少，说明PFM可能具有抗炎作用，从而改善免疫系统。脂肪酸生物合成、胆汁酸生物合成、肉碱穿梭、VE代谢、抗坏血酸和醛酸代谢等代谢途径均有明显改变。在这些代谢途径中，位于肉碱穿梭途径上的酰基肉碱与排便频率有显著的正相关，可以缓解便秘症状。