益生菌与食源性致病菌的相互作用

  抗生素是目前对抗细菌感染的关键工具，然而，反复使用或滥用抗生素导致细菌产生耐药性，对许多普通细菌感染患者造成重大威胁。使用益生菌来促进胃肠道健康已经被提出了很多年。近年来，人们对使用益生菌作为抗生素的替代品来预防或治疗各种肠道感染越来越感兴趣。

  益生菌对不同微生物产生拮抗作用的几个重要潜在机制包括：1.竞争性排斥粘附位点和营养来源;2.抗菌物质的分泌;3.增强肠道屏障功能;4.免疫调节，如图1所示[1]。许多研究表明，给动物服用益生菌后，益生菌黏附于上皮细胞表面受体，与肠道病原菌竞争结合位点，可以有效减少其肠道内致病菌的含量。同时益生菌在生长过程中会产生有机酸、细菌素、过氧化氢等抑菌物质来杀灭病原菌。同时有一些研究表明，益生菌可能通过增加参与紧密连接信号的基因表达来增强肠道屏障功能的完整性。而且益生菌具有与上皮细胞树突状细胞(dc)以及单核/巨噬细胞和淋巴细胞相互作用的能力，后者在先天免疫和适应性免疫中起着关键作用。

  目前，在酸奶和发酵乳等食品中使用益生菌产生各种益处的概念已被广泛接受。然而，益生菌在这些食品中的应用面临着一些挑战。例如，益生菌的生存能力和稳定性一直是工业生产商面临的市场和技术挑战。益生菌需要在不同的阶段保持适当的活力和功能，包括储存，制造过程。益生菌的开发和销售需要考虑到安全因素。通过基因工程，不仅可以加强现有菌株的作用(例如，对于转基因乳酸杆菌，它可以增加蛋白质水解活性，抵抗病毒，代谢复杂的碳水化合物或增强新陈代谢)，而且可以创造全新的益生菌。然而，随着新物种和更特殊的益生菌菌株不断被发现，人们不能假设这些新的益生菌有机体与被测试的或传统菌株具有相同的历史安全性。

  对于益生菌，我们还需要了解其作用机制，这有助于提高益生菌概念的可信度，并促进其他疾病的新型预防和治疗方法的发展。

  [1] Wan M L Y, Forsythe S J, and El-Nezami H. Probiotics interaction with foodborne pathogens: a potential alternative to antibiotics and future challenges.Critical Reviews in Food Science and Nutrition,2019. 59(20):3320-3333.