在提高免疫力方面发挥着重要作用,具体表现如下:
一、维持肠道黏膜屏障完整性
增强肠道物理屏障
肠道益生菌可以促进肠道上皮细胞的生长和修复,维持肠道黏膜的完整性。例如,双歧杆菌和乳酸杆菌等益生菌能够刺激肠道上皮细胞分泌黏液,形成一层保护膜,阻止有害物质和病原体侵入肠道黏膜。这层黏液屏障不仅可以物理性地阻挡细菌、病毒和毒素的入侵,还能为肠道菌群提供一个适宜的生存环境。
益生菌还能调节肠道上皮细胞间的紧密连接蛋白的表达,增强肠道细胞之间的紧密连接,减少肠道通透性。当肠道通透性增加时,有害物质容易进入血液循环,引发炎症反应,破坏免疫系统的稳定。通过维持紧密连接,益生菌有助于防止这种情况的发生,保护肠道黏膜屏障的完整性。
调节肠道免疫屏障
肠道益生菌可以与肠道免疫系统相互作用,调节免疫细胞的活性和功能。例如,它们可以刺激肠道黏膜固有层中的免疫细胞,如巨噬细胞、树突状细胞和淋巴细胞等,增强其免疫应答能力。这些免疫细胞在识别和清除病原体的过程中发挥着关键作用。
益生菌还能促进免疫细胞分泌免疫调节因子,如细胞因子和抗体等。这些因子可以调节免疫系统的平衡,增强机体的免疫力。例如,一些益生菌可以刺激肠道免疫细胞分泌白细胞介素 - 10(IL - 10)等抗炎细胞因子,抑制炎症反应,维持肠道免疫稳态。
二、调节免疫系统功能
增强固有免疫
固有免疫系统是人体抵御病原体入侵的第一道防线。肠道益生菌可以激活固有免疫细胞,如巨噬细胞和自然杀伤细胞(NK 细胞)等,增强其吞噬和杀伤病原体的能力。例如,乳酸杆菌可以刺激巨噬细胞产生一氧化氮(NO)和活性氧(ROS)等杀菌物质,增强其对细菌和病毒的清除能力。
益生菌还能调节固有免疫细胞表面的模式识别受体(PRR)的表达,增强其对病原体相关分子模式(PAMP)的识别能力。例如,双歧杆菌可以上调 Toll 样受体(TLR)的表达,增强肠道固有免疫细胞对细菌和病毒的识别和应答能力。
调节适应性免疫
适应性免疫系统是人体针对特定病原体产生特异性免疫应答的系统。肠道益生菌可以调节适应性免疫细胞的分化和功能,增强机体的特异性免疫力。例如,益生菌可以促进 T 细胞和 B 细胞的分化和成熟,增强其对病原体的特异性识别和攻击能力。
益生菌还能调节 T 细胞亚群的平衡,增强免疫调节功能。例如,一些益生菌可以促进调节性 T 细胞(Treg)的分化和增殖,抑制炎症性 T 细胞(Th17 细胞)的活性,维持免疫系统的平衡。Treg 细胞可以分泌抗炎细胞因子,抑制过度的免疫反应,防止自身免疫性疾病的发生;而 Th17 细胞则可以分泌促炎细胞因子,参与炎症反应和免疫防御。
三、竞争抑制有害菌生长
争夺营养和生存空间
肠道益生菌可以与有害菌竞争肠道内的营养物质和生存空间,抑制有害菌的生长和繁殖。例如,益生菌可以利用肠道内的膳食纤维等营养物质进行发酵,产生短链脂肪酸等有益代谢产物,降低肠道 pH 值,创造一个不利于有害菌生长的环境。
益生菌还可以在肠道黏膜表面形成一层生物膜,阻止有害菌的黏附和定植。这种生物膜可以作为一种物理屏障,保护肠道黏膜免受有害菌的侵害。
产生抗菌物质
肠道益生菌可以产生多种抗菌物质,如细菌素、有机酸和过氧化氢等,抑制有害菌的生长。例如,乳酸杆菌可以产生乳酸和细菌素等抗菌物质,对大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌具有较强的抑制作用。
这些抗菌物质可以直接杀死有害菌,或者通过干扰有害菌的代谢过程、破坏其细胞膜等方式抑制其生长。同时,益生菌产生的抗菌物质对人体细胞通常没有毒性,不会对人体健康造成不良影响。
四、其他作用机制
改善肠道微生态环境
肠道益生菌可以调节肠道菌群的组成和结构,增加有益菌的比例,减少有害菌的数量。一个健康的肠道微生态环境有助于维持肠道的正常功能和免疫系统的稳定。例如,益生菌可以促进双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌的生长,抑制艰难梭菌等有害菌的繁殖。
益生菌还可以调节肠道菌群的代谢功能,产生更多的有益代谢产物。例如,益生菌可以促进短链脂肪酸的产生,这些短链脂肪酸不仅可以为肠道细胞提供能量,还可以调节免疫系统的功能,增强机体的免疫力。
通过 “肠 - 脑轴” 调节免疫系统
肠道益生菌可以通过 “肠 - 脑轴” 与大脑进行双向通讯,调节神经系统的功能,进而影响免疫系统。例如,益生菌可以产生神经递质或神经活性物质,如血清素、γ - 氨基丁酸(GABA)等,这些物质可以影响大脑的情绪和认知功能,同时也可以调节免疫系统的功能。
研究表明,肠道菌群的失调与焦虑、抑郁等情绪问题以及免疫系统的紊乱密切相关。通过调节肠道益生菌,可以改善肠道菌群的状态,进而缓解情绪问题,调节免疫系统的功能,提高机体的免疫力。
综上所述,肠道益生菌通过维持肠道黏膜屏障完整性、调节免疫系统功能、竞争抑制有害菌生长以及改善肠道微生态环境等多种机制,提高人体的免疫力,对维护人体健康具有重要意义。