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益生菌能否干预帕金森病?

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种好发于中老年人的神经退行性疾病。我国65岁以上人群PD的患病率大约是1.7%,而80岁以上人群的患病率增加到4%。其临床表现除肢体僵硬、静止性震颤、运动迟缓和步态异常等运动症状外,还包括便秘、睡眠紊乱、焦虑和抑郁等非运动症状。其中20~89%的PD患者患有便秘,是正常人群的2~4倍。目前,临床治疗PD的主要方法是服用抗PD药物(如左旋多巴、苄丝肼、普拉克索等),但长期服用药物会出现副作用和耐药性等问题。

PD患者的便秘和炎症性肠病等肠道功能紊乱往往先于运动体征,表明肠道功能异常与PD的发生存在关联。由于肠-脑轴的存在以及肠道生态失调与PD病理之间的密切联系,靶向调节肠道菌群可能是一种缓解PD的有效替代或辅助治疗手段。先前研究发现Bifidobacterium breve CCFM1067和Lactiplantibacillus plantarum CCFM405能够降低肠道炎症和神经炎症,显著改善PD小鼠的运动障碍。这些报道为益生菌干预PD提供了依据,然而益生菌菌株特异性和宿主条件等因素可能会影响最终的临床结果。那么,益生菌的补充对PD患者的相关临床症状是否具有改善效果?

近期,江南大学田丰伟教授等在《Food & Function》上发表的研究成果,对PD患者服用益生菌的干预效果进行了全面的荟萃分析,揭示了补充益生菌对PD患者在运动、非运动症状、胃肠道功能等方面的影响,为PD干预提供一种可能的新策略。

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研究方法

研究基于《Cochrane手册》和PRISMA标准,使用Web of Science、PubMed和Google Scholar等检索工具搜索到益生菌与PD的相关研究,截止到2023年1月28日,共得到825篇文献,符合纳入标准的共9篇随机对照试验,涉及663位PD患者参与。

研究结果与讨论

1、益生菌的补充能够改善PD患者的运动功能障碍

统一帕金森病评定量表(MDS Unified-Parkinson Disease Rating Scale,MDS-UPDRS)是目前国际上评定帕金森病严重程度的一种标准化工具,其中MDS-UPDRS-Part III是评估PD患者运动功能等级的重要量表。荟萃分析结果显示,益生菌的摄入能够显著降低PD患者MDS-UPDRS-III的评分(标准化均差= -0.28,95%置信区间,-0.49至-0.07,p=0.009,I2 = 7%)(图1),说明益生菌的补充能够显著改善PD患者的运动功能障碍。


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图1 研究益生菌与安慰剂对PD患者运动症状参数影响的森林图

2、益生菌的补充能够改善PD患者的便秘症状及便秘相关的生活质量

由于纳入的各项研究异质性较低,因此采用固定效应模型对PD患者便秘症状的相关量表评分进行荟萃分析,包括完全自主排便次数、排便评分、布里斯托粪便性状和便秘生活质量量表评分。结果表明,益生菌的补充可显著增加布里斯托粪便性状量表评分(标准化均差= 0.54,95%置信区间,0.35至0.73,p<0.00001,I2 = 0%),完全自主排便次数评分(标准化均差= 0.56,95%置信区间,0.30至0.82,p<0.0001,I2 = 0%)和排便评分(标准化均差= 0.79,95%置信区间,0.62至0.97,p<0.00001,I2 = 43%)。此外,益生菌摄入后可显著改善PD患者的便秘生活质量(标准化均差= -0.84,95%置信区间,-1.08至-0.60,p<0.00001,I2 = 0%)以及减少PD患者泻药的使用量(标准化均差= -0.27,95%置信区间,-0.53至-0.01,p= 0.04,I2 = 15%)(图2)。综上,益生菌的补充有利于改善PD患者的便秘症状及便秘相关的生活质量。

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图2 研究益生菌与安慰剂对PD患者泻药使用量影响的森林图

3、益生菌的补充能够改善PD患者的焦虑和抑郁症状

同样,采用固定效应模型对PD患者的其他非运动症状包括认知、焦虑、抑郁和日常生活质量的相关量表评分进行荟萃分析。结果显示,益生菌的补充可有效改善PD患者的焦虑(标准化均差= -0.35,95%置信区间,-0.60至-0.10,p=0.006,I2 = 0%)和抑郁症状(标准化均差= -0.33,95%置信区间,-0.59至-0.08,p=0.009,I2 = 0%)(图3)。

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图3 研究益生菌与安慰剂对PD患者焦虑(汉密尔顿焦虑量表,HAMA)、抑郁症状(汉密尔顿抑郁量表,HADM-17)影响的森林图

4、益生菌的补充能够增加PD患者血清中的谷胱甘肽水平

谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成的一种含γ-酰胺键和巯基的三肽,在人体内广泛分布,具有抗氧化的作用。对PD患者血清中的谷胱甘肽水平进行荟萃分析后发现,益生菌的补充可显著增加PD患者血清中的谷胱甘肽水平(标准化均差= 0.52,95%置信区间,0.14至0.90,p= 0.07,I2 = 0%)(图4),即益生菌摄入有利于提升PD患者机体的抗氧化水平。

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图4 研究益生菌与安慰剂对PD患者谷胱甘肽(GSH)水平的影响的森林图

专家观点

该项研究针对益生菌干预PD患者的缓解效果进行了目前最大规模的荟萃分析,包括9项随机对照试验的663例PD患者,旨在揭示益生菌干预对PD患者的有效性。分析结果表明,益生菌的补充可显著缓解PD患者的运动功能及焦虑,抑郁等非运动症状。其中,目前的荟萃分析为益生菌缓解PD患者便秘症状及改善生活质量提供了坚实的证据,益生菌可作为一种潜在的膳食补充剂用于PD的管理和辅助治疗。该研究为未来预防和缓解PD提供了新的指导和见解。但由于纳入的样本量较少,各项研究所使用的益生菌菌株种类、干预时间和剂量均不同,目前的证据仍是不充分的。因此,未来需要进行更大规模及长期的随机对照干预试验来明确益生菌对PD患者运动和非运动症状、免疫功能和肠道菌群等方面的影响。


作者简介

田丰伟 教授

江南大学食品学院食品科学与技术国家重点实验室,国家功能食品工程技术研究中心,教授、博士生导师。主要从事食品微生物学和食品生物技术方面的教学和科研工作,聚焦于功能性益生乳酸菌的开发、评价与应用,先后主持承担国家重点研发计划研究课题、国家自然科学联合基金重点项目及面上项目、江苏省自然科学基金等国家与省部级研究项目。发表SCI论文30余篇,申请国家发明专利50余项。相关研究成果先后获教育部科技进步一等奖,江苏省科技进步一等奖、中国专利发明金奖、国家科技发明二等奖等。


参考文献

1、Li T, Chu C, Yu L, et al. Neuroprotective Effects of Bifidobacterium breve CCFM1067 in MPTP-Induced Mouse Models of Parkinson's Disease. Nutrients, 2022, 14(21): 4678. 

doi:10.3390/nu14214678.

2、Chu C, Yu L, Li Y, et al. Lactobacillus plantarum CCFM405 against Rotenone-Induced Parkinson's Disease Mice via Regulating Gut Microbiota and Branched-Chain Amino Acids Biosynthesis. Nutrients, 2023, 15(7): 1737. 

doi:10.3390/nu15071737.

3、Chu C, Yu L, Li Y, et al. Meta-analysis of randomized controlled trials of the effects of probiotics in Parkinson's disease. Food & function, 2023,14(8): 3406-3422.

doi:10.1039/d2fo03825k.