
在人体复杂的免疫系统中,益生型乳酸菌正逐渐崭露头角,成为调节免疫功能的重要参与者。它们看似微小,却蕴含着强大的力量,通过多种途径与人体免疫系统相互作用,为我们的健康保驾护航。下面将深入探讨益生型乳酸菌独特的免疫调节机制。
一、调节肠道屏障功能
增强肠道黏膜物理屏障
肠道黏膜是人体抵御病原体入侵的第一道防线。益生型乳酸菌能够通过多种方式增强这一物理屏障。它们在肠道内定殖后,可促进肠道上皮细胞的增殖与分化,增加细胞间紧密连接蛋白的表达。例如,研究发现嗜酸乳杆菌能显著提高肠道上皮细胞中闭合蛋白(Occludin)和闭锁小带蛋白 -1(ZO - 1)的表达水平。这些紧密连接蛋白如同 “胶水”,将肠道上皮细胞紧密相连,减少了肠道黏膜的通透性,有效阻挡了病原体、毒素等有害物质的侵入。当肠道黏膜物理屏障得到强化,就能降低外界病原体引发免疫反应的风险,维持免疫系统的稳定。
调节肠道黏液层
肠道黏液层由杯状细胞分泌的黏蛋白组成,覆盖在肠道黏膜表面,为肠道微生物提供了一个适宜的生存环境,同时也能阻止病原体与肠道上皮细胞直接接触。益生型乳酸菌可以调节杯状细胞的功能,促进黏蛋白的分泌。双歧杆菌在肠道内代谢产生的短链脂肪酸,能够刺激杯状细胞合成和分泌更多的黏蛋白 MUC2 。丰富的黏液层不仅能够捕获病原体,使其难以靠近肠道上皮细胞,还能为益生型乳酸菌提供附着位点,帮助它们在肠道内稳定定殖。这样一来,益生型乳酸菌通过调节肠道黏液层,间接增强了肠道的免疫防御能力。
二、调节免疫细胞功能
对巨噬细胞的影响
巨噬细胞是免疫系统中的重要 “清洁工”,能够识别、吞噬和清除病原体。益生型乳酸菌可以通过与巨噬细胞表面的特定受体结合,激活巨噬细胞的免疫功能。例如,植物乳杆菌的细胞壁成分能够与巨噬细胞表面的 Toll 样受体 2(TLR2)相互作用,促使巨噬细胞分泌白细胞介素 -1β(IL - 1β)、肿瘤坏死因子 -α(TNF -α)等细胞因子。这些细胞因子能够增强巨噬细胞的吞噬活性,使其更有效地吞噬和清除病原体。同时,巨噬细胞在被激活后,还会分泌趋化因子,吸引其他免疫细胞聚集到感染部位,共同参与免疫防御反应。
对 T 淋巴细胞的调节
T 淋巴细胞在细胞免疫中发挥着核心作用。益生型乳酸菌能够调节 T 淋巴细胞的分化和功能。研究表明,某些益生型乳酸菌可以促进初始 T 细胞向辅助性 T 细胞 1(Th1)和调节性 T 细胞(Treg)分化。Th1 细胞主要分泌干扰素 -γ(IFN -γ)等细胞因子,参与细胞免疫应答,增强机体对病原体的抵抗力。而 Treg 细胞则具有免疫抑制功能,能够抑制过度的免疫反应,维持免疫系统的平衡。当机体受到病原体感染时,益生型乳酸菌通过促进 Th1 细胞的分化,增强免疫反应以清除病原体;在免疫反应过度时,又能通过增加 Treg 细胞的数量,抑制免疫反应,防止免疫损伤。例如,在过敏性疾病中,益生型乳酸菌可以通过调节 T 淋巴细胞的功能,降低 Th2 细胞的活性,减少过敏相关细胞因子的分泌,从而缓解过敏症状。
三、调节免疫因子分泌
促进抗炎细胞因子分泌
益生型乳酸菌能够调节肠道内细胞因子的分泌平衡,促进抗炎细胞因子的产生。白细胞介素 -10(IL - 10)是一种重要的抗炎细胞因子,它可以抑制炎症细胞的活化和炎症介质的释放,减轻炎症反应。双歧杆菌在肠道内代谢产生的代谢产物,如短链脂肪酸等,能够刺激肠道免疫细胞分泌 IL - 10。当肠道内存在炎症时,益生型乳酸菌通过促进 IL - 10 的分泌,抑制炎症细胞的活性,减轻炎症对肠道组织的损伤。此外,益生型乳酸菌还能调节其他抗炎细胞因子如白细胞介素 - 4(IL - 4)等的分泌,共同维持肠道内的免疫平衡。
抑制促炎细胞因子过度表达
在某些病理情况下,肠道内促炎细胞因子如白细胞介素 - 6(IL - 6)、肿瘤坏死因子 -α(TNF -α)等会过度表达,引发炎症反应。益生型乳酸菌可以通过多种途径抑制这些促炎细胞因子的过度表达。例如,嗜酸乳杆菌能够抑制核因子 -κB(NF -κB)信号通路的激活,从而减少 IL - 6、TNF -α 等促炎细胞因子的转录和表达。当益生型乳酸菌抑制了促炎细胞因子的过度表达,就能有效减轻炎症反应,避免炎症对机体造成的损伤,维持免疫系统的正常功能。
四、与肠道菌群相互作用
调节肠道菌群平衡
益生型乳酸菌在肠道内定殖后,能够通过竞争营养物质、产生抑菌物质等方式调节肠道菌群的组成和结构。它们与有害菌竞争肠道内的黏附位点和营养物质,抑制有害菌的生长繁殖。例如,乳酸菌产生的乳酸、过氧化氢等抑菌物质,可以抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的生长。同时,益生型乳酸菌还能促进有益菌的生长,如双歧杆菌等。当肠道菌群保持平衡时,免疫系统就能处于稳定的工作状态。因为肠道菌群的失衡会导致免疫系统的异常激活,引发各种疾病。
通过菌群代谢产物调节免疫
肠道菌群的代谢产物在免疫调节中也发挥着重要作用。益生型乳酸菌发酵碳水化合物产生的短链脂肪酸,如乙酸、丙酸和丁酸等,不仅是肠道上皮细胞的重要能量来源,还具有免疫调节功能。丁酸可以通过抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC)的活性,调节免疫相关基因的表达,促进抗炎细胞因子的分泌,抑制促炎细胞因子的产生。此外,肠道菌群代谢产生的其他物质,如维生素、次级胆汁酸等,也与免疫系统相互作用,共同维持机体的免疫平衡。
益生型乳酸菌通过调节肠道屏障功能、免疫细胞功能、免疫因子分泌以及与肠道菌群相互作用等多种复杂而精妙的机制,实现对人体免疫系统的调节。深入了解这些机制,有助于我们更好地利用益生型乳酸菌来维护健康,预防和治疗相关疾病。未来,随着对益生型乳酸菌研究的不断深入,有望开发出更多基于其免疫调节功能的健康产品和治疗方法。