你知道嗎,益生菌有能夠促進(jìn)傷口愈合的作用
我們的皮膚對(duì)外界環(huán)境提供了一個(gè)天然的保護(hù)屏障,這對(duì)于我們的健康是至關(guān)重要的,它可以保護(hù)我們免受細(xì)菌和病毒的入侵而引發(fā)疾病。一旦皮膚屏障受損,病原體就很容易趁機(jī)侵入組織,造成傷口感染,這不可避免地會(huì)擾亂傷口愈合過程,給患者和醫(yī)療保健提供者帶來重大挑戰(zhàn)。如果這些細(xì)菌對(duì)皮膚或其它組織造成損害,亦或這些細(xì)菌具有抗生素耐藥性,是特別危險(xiǎn)的。
金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)天然存在于我們的鼻腔,大約30%的人群均有攜帶,但大多不會(huì)對(duì)人體造成傷害。然而,當(dāng)我們的皮膚屏障功能被破壞時(shí),金黃色葡萄球菌可能造成嚴(yán)重感染。生物膜的形成是引起金黃色葡萄球菌感染的重要因素。生物膜是細(xì)菌在生長(zhǎng)過程中為了適應(yīng)環(huán)境的變化而附著在機(jī)體組織表面形成的一種與浮游細(xì)菌相對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)方式,由細(xì)菌和胞外基質(zhì)組成。當(dāng)金黃色葡萄球菌吸附到皮膚表面就可能形成生物膜,生物膜一旦形成,細(xì)菌被包裹在胞外基質(zhì)中,對(duì)機(jī)體免疫清除作用及抗生素的殺菌作用的抵抗力增強(qiáng),使得難以有效地清除,具有極大的健康風(fēng)險(xiǎn)。
生物膜內(nèi)的細(xì)菌還可不斷生長(zhǎng)并釋放進(jìn)入血液,造成慢性感染以及停用抗生素后的感染復(fù)發(fā),導(dǎo)致疾病遷延不愈。如果金黃色葡萄球菌擴(kuò)散到血液可能會(huì)引起敗血癥,這也是導(dǎo)致嚴(yán)重?zé)齻膬和劳龅闹饕?。銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa),又稱綠膿桿菌,是已知的可以形成生物膜的另一種病原菌,常見于燒傷或創(chuàng)傷部位的感染。銅綠假單胞菌是腸道的正常菌群,在免疫力低下的人群,比如燒傷患者中,這種病原菌會(huì)入侵皮膚以及肝臟和肺并定殖。
雖然抗生素被廣泛用于傷口治療,但是耐藥性很常見,感染持續(xù)存在。因此,科學(xué)家們正積極尋求替代方案。近些年來,益生菌在促進(jìn)傷口愈合中的作用也越來越受到關(guān)注。益生菌是如何發(fā)揮作用的呢?我們首先需要了解傷口愈合的過程。
傷口愈合過程
傷口愈合涉及一系列復(fù)雜的機(jī)制,通常被簡(jiǎn)化為四個(gè)主要階段:止血、炎癥、增生和皮膚重塑。這些過程促進(jìn)皮膚損傷后的結(jié)構(gòu)和生理修復(fù),確保它可以作為主要的防御屏障。
止血是傷口修復(fù)的初始階段,在停止傷口出血和啟動(dòng)組織修復(fù)級(jí)聯(lián)事件中起著關(guān)鍵作用。止血涉及一些相互關(guān)聯(lián)的過程,包括血管收縮、血小板活化和凝血,這些過程共同作用在損傷部位形成穩(wěn)定的血凝塊。
血管內(nèi)皮細(xì)胞在受到損傷時(shí)會(huì)收縮,減少流向患處的血液。同時(shí),血小板粘附到暴露的細(xì)胞外基質(zhì)上并被激活,釋放促進(jìn)血小板進(jìn)一步招募和聚集的因子。這一階段通常很容易受到感染,因?yàn)槲⑸锖苋菀状┩甘軗p的皮膚屏障,侵入周圍組織。
炎癥階段會(huì)啟動(dòng)傷口愈合級(jí)聯(lián)反應(yīng),表現(xiàn)為中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞涌入傷口部位。這些細(xì)胞會(huì)釋放細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子,協(xié)調(diào)組織修復(fù)以及清除碎片和病原體。炎癥因子也參與感染控制,因?yàn)榇嬖谟趽p傷區(qū)域的微生物可以被宿主免疫效應(yīng)器檢測(cè)到并中和。然而,許多傷口病原體會(huì)逃避宿主的這種免疫反應(yīng)并引發(fā)傷口感染,這可能是急性的,隨后被清除,它們也可能建立持久的感染,幾乎不可能被宿主的免疫或經(jīng)典的抗生素治療清除。
在傷口修復(fù)的增生階段,重點(diǎn)是重建組織和填補(bǔ)創(chuàng)口間隙。增生階段的一個(gè)關(guān)鍵方面是組織修復(fù)所必需的各種細(xì)胞類型的遷移和增殖。成纖維細(xì)胞在這一過程中起關(guān)鍵作用,因?yàn)樗鼈儠?huì)遷移到創(chuàng)面并產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)成分,比如膠原蛋白、纖維連接蛋白和蛋白聚糖,形成肉芽組織。
內(nèi)皮細(xì)胞在增生階段也起著至關(guān)重要的作用,它們促進(jìn)血管生成,形成新血管,恢復(fù)傷口的血液供應(yīng)。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和血管生成素是血管生成的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,它們協(xié)調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞遷移、增殖和血管形成。此外,傷口邊緣的上皮細(xì)胞通過遷移和增殖使傷口表面重新出現(xiàn)并恢復(fù)上皮屏障。
重塑階段包括新形成組織的成熟和重塑,以恢復(fù)其結(jié)構(gòu)完整性。膠原蛋白纖維發(fā)生交聯(lián)和重新排列,而過量的細(xì)胞外基質(zhì)會(huì)被基質(zhì)金屬蛋白酶降解。
病原微生物的存在會(huì)干擾傷口區(qū)域的這種增生和重塑過程,往往導(dǎo)致傷口愈合延遲和組織修復(fù)不當(dāng),導(dǎo)致長(zhǎng)期殘疾和患者不適。
許多經(jīng)典的傷口病原體是抗生素耐藥性微生物,這是一個(gè)嚴(yán)重的全球問題,它們會(huì)增加在院內(nèi)和手術(shù)室發(fā)生醫(yī)療相關(guān)感染的風(fēng)險(xiǎn)。此外,引起生物膜感染的耐受性微生物是慢性和難治性傷口發(fā)展的另一個(gè)巨大威脅。因此,需要更有效的方法來應(yīng)對(duì)此類微生物的挑戰(zhàn),這是全球的優(yōu)先事項(xiàng)。
目前用于對(duì)抗傷口感染的常規(guī)抗生素替代品包括噬菌體治療、抗菌肽、口服和局部外用益生菌、抗體治療和抗菌納米材料等等。
眾所周知,微生物群落可以影響宿主器官和系統(tǒng)的正常生理,而微生物群落結(jié)構(gòu)紊亂與多種疾病病因有關(guān)。例如,口腔菌群會(huì)影響健康的口腔組織穩(wěn)態(tài),并可能影響口腔上頜竇瘺和口鼻瘺引起的口腔傷口愈合。此外,口腔菌群也會(huì)對(duì)遠(yuǎn)離消化道的身體器官、對(duì)全身健康和疾病產(chǎn)生影響。
根據(jù)益生菌和益生元科學(xué)協(xié)會(huì)的說法,益生菌是攝入足夠數(shù)量,能夠?qū)】涤幸娴幕钚晕⑸?。益生菌可能通過抑制病原體附著,競(jìng)爭(zhēng)黏附位點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和其它重要資源,產(chǎn)生對(duì)抗病原體的分子,生物拮抗活性以及刺激上皮屏障功能和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)等機(jī)制,來促進(jìn)傷口愈合。許多臨床試驗(yàn),體外和體內(nèi)動(dòng)物模型研究證明,益生菌具有改善組織修復(fù)和調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)的能力。
益生菌與傷口愈合
益生菌在促進(jìn)皮膚疾病的愈合方面具有很好的作用,包括慢性傷口、外科手術(shù)傷口、糖尿病足潰瘍、靜脈或動(dòng)脈性潰瘍、口腔傷口、特應(yīng)性皮炎、壓瘡、尋常痤瘡、化膿性汗腺炎等。
引起皮膚病的最常見微生物主要是形成生物膜的細(xì)菌,比如銅綠假單胞菌、大腸桿菌、胃鏈球菌、金黃色葡萄球菌、腸桿菌、肺炎克雷伯氏菌、鮑氏不動(dòng)桿菌等等。益生菌可以通過釋放干擾細(xì)菌群體感應(yīng)系統(tǒng)的分子和阻斷上皮組織的粘附過程來抑制潛在病原菌的生長(zhǎng)并限制其生物膜的形成,從而改善愈合過程。
許多體外細(xì)胞和組織培養(yǎng)、動(dòng)物模型和人類研究表明,益生菌可以通過競(jìng)爭(zhēng)底物粘附位點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)因子來減少病原體定植的能力,從而對(duì)傷口愈合產(chǎn)生有益作用。益生菌還通過產(chǎn)生乳酸(可降低局部環(huán)境的pH值)以及過氧化氫和細(xì)菌素等其它抗致病分子,來干擾細(xì)菌群體感應(yīng)信號(hào)系統(tǒng)。這些物質(zhì)能夠破壞最常見的慢性傷口微生物病原體或抑制其毒力。此外,另一種抗菌機(jī)制是通過調(diào)節(jié)宿主上皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和肥大細(xì)胞產(chǎn)生抗菌肽,從而調(diào)節(jié)皮膚完整性,減少炎癥,防止粘附和生物膜的形成。
其中研究最多的益生菌包括植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、副干酪乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、保加利亞乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、唾液乳桿菌和乳雙歧桿菌等乳酸菌,它們是理想的治療候選者。乳酸菌是革蘭氏陽性的、微需氧和不產(chǎn)孢子的微生物,它們可通過改善皮膚和黏膜免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和維持皮膚穩(wěn)態(tài),從而對(duì)宿主健康有益,特別是對(duì)皮膚健康有益。此外,研究表明,芽孢桿菌屬、腸球菌屬、鏈球菌屬的某些物種或某些酵母菌也具有有效的傷口愈合特性。
口服益生菌與傷口愈合
口服益生菌可通過一系列系統(tǒng)效應(yīng),間接影響傷口愈合,例如提高礦物質(zhì)、維生素和皮膚愈合調(diào)節(jié)有關(guān)的輔因子的吸收,減少炎癥,調(diào)節(jié)宿主的免疫系統(tǒng),調(diào)節(jié)菌群組成等。這些作用會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)宿主的健康平衡狀況。
已有研究分析了口服益生菌對(duì)熱灼傷、外科手術(shù)傷口、糖尿病足潰瘍、口腔黏膜損傷和產(chǎn)科手術(shù)傷口愈合的影響。
研究表明,口服補(bǔ)充干酪乳桿菌對(duì)產(chǎn)科手術(shù)傷口的愈合有益。伊朗的一項(xiàng)對(duì)74名初產(chǎn)婦進(jìn)行的隨機(jī)三盲臨床試驗(yàn)中,接受外陰側(cè)方切開術(shù)(切口長(zhǎng)度等于或小于5 cm)的受試者隨機(jī)分為益生菌組和安慰劑組,益生菌組補(bǔ)充干酪乳桿菌膠囊,劑量為1.5×109CFU,每天1次,從分娩當(dāng)天至產(chǎn)后14天。傷口愈合作為研究的主要結(jié)果,通過紅腫、水腫、瘀斑和分泌物來衡量;疼痛是次要指標(biāo),在出院前和分娩后5±1天和15±1天用視覺模擬量表測(cè)量。研究表明,口服干酪乳桿菌可以通過其促血管生成作用和抗炎作用,有效促進(jìn)外陰側(cè)方切開術(shù)后的傷口愈合。
另一項(xiàng)臨床試驗(yàn)研究了益生菌含片對(duì)口腔傷口的潛在治療作用。羅伊氏乳桿菌已被發(fā)現(xiàn)具有傷口愈合特性,它能夠限制口腔黏膜損傷的局部細(xì)菌生長(zhǎng)。本研究對(duì)象為64例手術(shù)摘除智齒后有冠周炎的患者。他們被隨機(jī)分為兩組:一組服用含有至少2×108個(gè)羅伊氏乳桿菌活菌的含片,每天三次,持續(xù)兩周;另一組是安慰劑組,他們服用外觀一樣的含片,但沒有活細(xì)菌。拔智齒后,服用益生菌含片的受試者自我報(bào)告的腫脹感顯著降低,臨床癥狀得以緩解。
一項(xiàng)隨機(jī)雙盲臨床試驗(yàn)也揭示了口服益生菌對(duì)糖尿病足潰瘍的有益作用。研究顯示,3級(jí)糖尿病足潰瘍患者在12周內(nèi)每天口服補(bǔ)充包括發(fā)酵乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌和兩歧雙歧桿菌的益生菌膠囊,可以縮短潰瘍長(zhǎng)度、寬度和深度。此外,補(bǔ)充益生菌可以顯著降低空腹血糖、血清胰島素和糖化血紅蛋白水平,顯著提高胰島素敏感性;同時(shí)益生菌也可以顯著降低血清總膽固醇、高敏C反應(yīng)蛋白、血漿丙二醛水平,顯著增加血漿一氧化氮和總抗氧化能力??偟膩碚f,糖尿病足潰瘍患者補(bǔ)充12周益生菌對(duì)潰瘍大小、血糖控制、總膽固醇、高敏C反應(yīng)蛋白、總抗氧化能力都有有益作用。
此外,一項(xiàng)涉及90名2歲以下尿道下裂手術(shù)治療的男性兒科患者的隨機(jī)對(duì)照前瞻性臨床試驗(yàn)調(diào)查了益生菌與抗生素聯(lián)合治療的效果?;颊弑浑S機(jī)分為三組:第一組接受抗生素和口服益生菌滴劑治療,其中含有鼠李糖乳桿菌,每天一次,持續(xù)4-16天,具體取決于抗生素治療的持續(xù)時(shí)間;第二組只接受抗生素治療;第三組是安慰劑組,滴注5%的葡萄糖溶液。該研究為口服益生菌作為預(yù)防兒科患者抗生素相關(guān)性腹瀉和相關(guān)臨床術(shù)后并發(fā)癥的措施提供了證據(jù)。益生菌組在換藥頻率、抗生素相關(guān)性腹瀉持續(xù)時(shí)間和術(shù)后傷口并發(fā)癥(包括重建皮膚開裂或瘺管)發(fā)生率方面均顯著降低。這一結(jié)果證實(shí),口服益生菌可以作為治療尿道下裂修復(fù)手術(shù)干預(yù)后可能出現(xiàn)的并發(fā)癥的補(bǔ)充療法。
燒傷患者補(bǔ)充益生菌似乎也可以改善炎癥參數(shù)。一項(xiàng)對(duì)23例重度燒傷患者進(jìn)行的隨機(jī)雙盲封閉標(biāo)簽研究中,患者被隨機(jī)分為兩組,一組補(bǔ)充單菌株益生菌,含有嗜酸乳桿菌或長(zhǎng)雙歧桿菌,另一組補(bǔ)充多菌株益生菌,包括鼠李糖乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜熱鏈球菌、短雙歧桿菌和腸雙歧桿菌,每天一次,連續(xù)14天。結(jié)果發(fā)現(xiàn),口服單菌株益生菌和多菌株益生菌都可以通過降低中性粒細(xì)胞和白細(xì)胞水平顯著增強(qiáng)免疫反應(yīng)。此外,益生菌可以限制一些已知的燒傷病原體的生長(zhǎng)和生物膜的形成,同時(shí)間接促進(jìn)傷口愈合。
嚴(yán)重的燒傷也與全身炎癥甚至敗血癥有關(guān)。益生菌可以通過調(diào)節(jié)腸道屏障功能和減少炎癥,對(duì)燒傷患者發(fā)揮有益作用。免疫球蛋白IgA作為抗炎抗體,白細(xì)胞介素IL-6作為促炎介質(zhì),在燒傷患者中大量釋放。一項(xiàng)在醫(yī)院燒傷中心進(jìn)行的隨機(jī)雙盲試驗(yàn)調(diào)查了單一益生菌菌株和多菌株益生菌對(duì)嚴(yán)重?zé)齻颊逫gA和IL-6水平的影響。燒傷面積大于體表總面積20%的重度燒傷患者被隨機(jī)分為兩組:第一組補(bǔ)充含有嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌或長(zhǎng)雙歧桿菌的單菌株益生菌,第二組補(bǔ)充包括嗜熱鏈球菌、短雙歧桿菌、長(zhǎng)雙歧桿菌、鼠李糖乳桿菌、德氏乳桿菌和嗜酸乳桿菌的多菌株益生菌,每天1次,連續(xù)14天。結(jié)果發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充單菌株益生菌和多菌株益生菌的患者的IgA水平均顯著升高,但I(xiàn)L-6水平均無明顯下降。
隨著越來越多的證據(jù)表明益生菌在促進(jìn)傷口愈合具有顯著的效果,它在術(shù)后康復(fù)中的作用也越來越受到關(guān)注,因?yàn)樗軌蛲ㄟ^防止術(shù)后或手術(shù)部位感染、增加結(jié)腸和腸動(dòng)力以及減輕術(shù)后并發(fā)癥來促進(jìn)愈合過程。一項(xiàng)對(duì)103例需要手術(shù)干預(yù)的多重創(chuàng)傷患者進(jìn)行的隨機(jī)臨床對(duì)照試驗(yàn)顯示,通過口服補(bǔ)充包括植物乳桿菌UBLP-40、嗜酸乳桿菌LA-5、布拉酵母菌Unique-28和乳雙歧桿菌BB-12的益生菌膠囊,可以顯著降低手術(shù)部位感染的發(fā)生率。
局部應(yīng)用益生菌與傷口愈合
自1912年以來,局部應(yīng)用益生菌就已經(jīng)作為一種替代抗生素治療皮膚感染的方法。局部應(yīng)用益生菌可以通過促進(jìn)皮膚組織修復(fù)以及減少細(xì)菌生長(zhǎng)和生物膜形成來提高傷口愈合效果。
局部應(yīng)用益生菌已被證明對(duì)燒傷、皮膚潰瘍或外科手術(shù)傷口有效。其中一些研究是在動(dòng)物模型中進(jìn)行的,包括大鼠、小鼠或豬,其中研究人員在傷口接種已知的傷口相關(guān)微生物,包括金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、鮑氏不動(dòng)桿菌和大腸桿菌,然后局部應(yīng)用益生菌、益生菌代謝物或發(fā)酵上清液。
角質(zhì)細(xì)胞中神經(jīng)酰胺的水平與健康的皮膚脂質(zhì)屏障有關(guān),益生菌可以通過增加角質(zhì)細(xì)胞中神經(jīng)酰胺的合成來促進(jìn)持續(xù)的愈合過程。此外,酸和抗菌分子的產(chǎn)生會(huì)對(duì)通常與傷口感染相關(guān)的病原體產(chǎn)生抗菌作用。
另外,人們通過一種新型人血漿生物膜模型,系統(tǒng)分析了3種益生菌對(duì)5種臨床相關(guān)病原菌生存的影響。每個(gè)生物膜由1.5 ml血漿溶液添加1×106cfu/1.5ml病原體組成,它們通過混合、37度孵育刺激纖維蛋白支架的產(chǎn)生,形成一個(gè)整合病原菌的穩(wěn)定的生物膜。5種臨床相關(guān)病原菌包括銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、屎腸球菌和白色念珠菌。將益生菌植物乳桿菌、乳雙歧桿菌或釀酒酵母置于生物膜上孵育4小時(shí)和24小時(shí),結(jié)果發(fā)現(xiàn),益生菌對(duì)病原菌具有不同的生長(zhǎng)抑制能力。乳雙歧桿菌和釀酒酵母具有輕微的抑菌特性,白色念珠菌的存活完全不受影響。植物乳桿菌的抑菌活性最高,所有評(píng)估的傷口相關(guān)病原體均得到顯著抑制。
益生菌促進(jìn)傷口愈合的作用機(jī)制
盡管益生菌在治療傷口感染方面已被證明有效,但其在傷口愈合中的內(nèi)在機(jī)制尚不完全清楚。最近的研究主要集中益生菌通過提高血管形成和上皮形成,調(diào)節(jié)炎癥過程和免疫反應(yīng),促進(jìn)組織修復(fù),限制病原體的定植等方式在慢性傷口感染中的臨床應(yīng)用。
傷口愈合是機(jī)體因受傷而發(fā)生的一個(gè)生理過程,許多類型的細(xì)胞都參與這一過程,組織修復(fù)需要更多的步驟:(1)體內(nèi)平衡/炎癥階段:通過閉合傷口以及清除細(xì)胞碎片和病原菌來減少損傷;(2)增生階段:上皮再生和血管新生;(3)成熟和重塑階段。如果由于某種原因,傷口在4-6周內(nèi)未能愈合,則說明是慢性傷口,它不按照一般傷口愈合的階段和可預(yù)測(cè)的時(shí)間來愈合。傷口部位或周圍組織的細(xì)菌定植和細(xì)菌生物膜的形成是促進(jìn)和維持慢性傷口的因素。為了成功愈合,通常建議使用抗菌方法。由于抗生素耐藥性的驚人增長(zhǎng),益生菌代表了一種可能的解決方案,不僅因?yàn)樗鼈兙哂心承┛怪虏C(jī)制,而且因?yàn)樗鼈兡軌虼龠M(jìn)組織修復(fù)。
傷口中大量微生物的存在會(huì)阻礙愈合。傷口上的微生物越多,就越難愈合。此外,當(dāng)組織受損時(shí),菌群可能會(huì)發(fā)生變化,一些致病物種可能會(huì)過量繁殖,從而加重?fù)p傷。眾所周知,益生菌的基本特性之一是它們能夠與病原微生物競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和宿主黏膜上的粘附位點(diǎn)。它們的物種特異性拮抗活性可以抑制致病物種定殖。此外,它們的抗菌活性一部分是由乳酸的產(chǎn)生所介導(dǎo),從而導(dǎo)致基質(zhì)酸化,一些益生菌菌株也能夠產(chǎn)生細(xì)菌素。
傷口愈合階段也會(huì)發(fā)生炎癥。益生菌通常作為免疫調(diào)節(jié)觸發(fā)器,維持傷口部位炎癥細(xì)胞的涌入,包括巨噬細(xì)胞和多形核白細(xì)胞。它們產(chǎn)生具有免疫刺激活性的胞外多糖,刺激細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)生。在這兩種情況下,結(jié)果都是中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞向感染部位涌入。 吞噬過程也受到刺激,它通過減少病原體的生長(zhǎng)和附著,導(dǎo)致傷口細(xì)菌負(fù)荷減少。此外,炎癥增加,加速上皮再生過程。益生菌還通過調(diào)節(jié)皮膚細(xì)胞產(chǎn)生抗菌肽來發(fā)揮其抗菌活性,調(diào)節(jié)皮膚菌群組成并改善皮膚完整性。
益生菌也可以影響,至少間接影響傷口愈合的增生階段,刺激受損組織的上皮再生和血管新生。益生菌的存在會(huì)刺激促炎癥的M1巨噬細(xì)胞表型,隨后立即轉(zhuǎn)換為M2型,促進(jìn)血管生成和上皮形成的抗炎反應(yīng)。如果最初的促炎反應(yīng)是消滅微生物和清除外來化合物所必需的,那么在傷口愈合過程的第二階段,中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的消退是疤痕愈合所必須的。上皮形成階段的特點(diǎn)是有組織的膠原蛋白沉積,III型膠原蛋白被I型膠原蛋白取代,它更適合健康真皮的組成,具有更高的組織強(qiáng)度。新生血管的形成是保證充足的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)、免疫細(xì)胞和氧氣的必要條件,以確保正常的上皮形成過程。
許多動(dòng)物模型研究證明了益生菌的這些作用。用開菲爾處理的傷口膠原蛋白水平和毛細(xì)血管增加,正常組織重建更早。急性傷口注射乳酸桿菌決定了新生血管的增殖。某些細(xì)菌素也被證明與血管新生和細(xì)胞遷移以及厚上皮層的形成有關(guān)。某些乳酸桿菌菌株,比如鼠李糖乳桿菌和植物乳桿菌,可以通過上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和/或表皮生長(zhǎng)因子(EGF)的表達(dá),來促進(jìn)血管生成。一項(xiàng)對(duì)糖尿病大鼠的研究發(fā)現(xiàn),口服益生菌可以通過增加I型膠原蛋白沉積和新血管形成而導(dǎo)致傷口面積減少。
重塑是傷口愈合過程的最后階段。在這一階段,肉芽組織成熟并變成具有抗拉強(qiáng)度但也具有彈性的疤痕?;|(zhì)金屬蛋白酶會(huì)分解III型膠原蛋白,代之以I型膠原蛋白,進(jìn)一步重組成平行的原纖維,形成低細(xì)胞結(jié)構(gòu)的疤痕。植物乳桿菌和嗜熱鏈球菌等益生菌菌株可以通過轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGF-β較早地啟動(dòng)III型膠原蛋白合成和沉積,然后代之以I型膠原蛋白。此外,乳酸桿菌還可以加速角質(zhì)形成細(xì)胞的遷移和增殖。
在各種小鼠模型中,植物乳桿菌、干酪乳桿菌和鼠李糖乳桿菌可以降低炎癥細(xì)胞因子水平,增加抗炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生。此外,在某些病原菌感染小鼠后,這些益生菌可以降低C反應(yīng)蛋白水平,也就是說可以減輕炎癥反應(yīng)。當(dāng)使用含有這些菌株的不同配方時(shí),傷口面積也減少了,愈合過程也更快了。
雖然糞腸球菌是傷口中最常見的細(xì)菌之一,它能夠調(diào)節(jié)宿主免疫,促進(jìn)持續(xù)感染和延遲傷口愈合,但是某些腸球菌菌株也被認(rèn)為是益生菌。例如,熱殺死的糞腸桿菌KH2可以刺激腫瘤壞死因子TNF-α、白細(xì)胞介素IL-6、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGF-β1和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的產(chǎn)生,加速上皮再生和肉芽組織的形成。
在金黃色葡萄球菌誘導(dǎo)的皮膚感染大鼠中,局部應(yīng)用布拉酵母菌具有促進(jìn)愈合的潛力,它可能通過競(jìng)爭(zhēng)性排斥定植的致病菌和增強(qiáng)抗菌肽基因表達(dá)發(fā)揮作用。
嗜熱鏈球菌是另一種具有傷口愈合潛力的益生菌,因?yàn)樗哂锌共≡奶匦?,可以?duì)抗許多與傷口感染有關(guān)的條件致病菌。小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,嗜熱鏈球菌處理的傷口炎癥程度較輕。 炎癥階段結(jié)束得越早,增生階段將在更短的時(shí)間內(nèi)開始,因此,整個(gè)傷口愈合過程將花費(fèi)更少的時(shí)間。微觀和宏觀結(jié)果均顯示,益生菌可以使創(chuàng)面愈合速度顯著提高。
細(xì)菌素是細(xì)菌產(chǎn)生的抗菌肽,可以消滅其它細(xì)菌,為產(chǎn)生細(xì)菌素的菌株提供營(yíng)養(yǎng)或棲息地的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。由于其作用機(jī)制不同于抗生素,因此對(duì)抗生素敏感菌和耐藥菌均有效。乳酸鏈球菌素(nisin)是一種由革蘭氏陽性菌乳球菌和鏈球菌產(chǎn)生的抗菌肽。最近的研究結(jié)果表明,乳酸鏈球菌素與卡那霉素一起有助于減少細(xì)胞因子的產(chǎn)生,控制局部炎癥,加速大鼠傷口愈合。、乳酸鏈球菌素nisin Z還可以通過誘導(dǎo)趨化因子合成和抑制LPS誘導(dǎo)的促炎細(xì)胞因子來調(diào)節(jié)先天免疫反應(yīng)。此外,乳酸鏈球菌素還可用于改良傷口敷料的設(shè)計(jì)。乳酸鏈球菌素nisin A已被證明具有免疫調(diào)節(jié)作用,能夠改善傷口愈合過程,因?yàn)樗芴岣咂つw細(xì)胞的流動(dòng)性,阻止脂多糖的作用,抑制病原菌生長(zhǎng)。
開菲爾是一種歷史悠久的天然益生菌發(fā)酵制品,它可以增強(qiáng)人類真皮成纖維細(xì)胞的增殖和遷移。此外,在大鼠燒傷模型中,補(bǔ)充開菲爾可以降低IL-1β和TGF-β1的表達(dá)。開菲爾也可以促進(jìn)血管生成,提高成纖維細(xì)胞的遷移和增殖,改善創(chuàng)面纖維結(jié)締組織的形成。因此,開菲爾能夠加速燒傷創(chuàng)面的愈合。
總結(jié)
傷口是對(duì)皮膚的傷害或?qū)ι眢w組織的損害,不同類型的傷口愈合過程不同。治療難以愈合的慢性傷口對(duì)醫(yī)療保健從業(yè)人員來說是一個(gè)挑戰(zhàn),特別是如果患者有潛在的健康并發(fā)癥,比如糖尿病。傷口感染是干擾愈合過程并延長(zhǎng)其持續(xù)時(shí)間的另一個(gè)因素,條件致病菌引起的傷口感染會(huì)促進(jìn)持續(xù)感染,是導(dǎo)致傷口延遲愈合的主要原因。
益生菌因其對(duì)人體的有益作用而備受關(guān)注,可用于治療多種疾病。由于其顯著的抗病原體、抗生物膜和免疫調(diào)節(jié)作用,它們還具有加速傷口愈合的能力。益生菌可廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)創(chuàng)面感染、燒傷創(chuàng)面、口腔黏膜損傷、糖尿病足潰瘍等多種經(jīng)常并發(fā)微生物感染的創(chuàng)面的預(yù)防和輔助治療。大量組織培養(yǎng)、動(dòng)物和人類臨床試驗(yàn)揭示了口服和局部應(yīng)用益生菌制劑在促進(jìn)傷口愈合方面的有益作用。
現(xiàn)在,人們也正在積極研究開發(fā)先進(jìn)的傷口敷料技術(shù),目的是管理滲出物,減少細(xì)菌感染,加快愈合過程。益生菌的免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)和抗菌活性在改進(jìn)傷口敷料技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。
皮膚菌群在傷口愈合中起著重要作用,但皮膚損傷極易受到傷口感染,導(dǎo)致皮膚菌群的破壞。然而,傳統(tǒng)的抗菌水凝膠會(huì)同時(shí)清除益生菌和致病菌,破壞皮膚菌群的平衡。因此,開發(fā)一種既能抵御外來致病菌,又能保持皮膚菌群穩(wěn)定的傷口敷料很重要。
受活菌治療的啟發(fā),研究人員就設(shè)計(jì)了一種益生菌水凝膠,具有促進(jìn)傷口愈合的高活力。水凝膠包封的益生菌具有促進(jìn)傷口愈合的活性,水凝膠基質(zhì)胞外多糖具有促進(jìn)益生菌增殖和代謝的益生元活性。在傷口愈合過程中,益生菌水凝膠會(huì)釋放乳酸和乙酸,抑制致病菌的生長(zhǎng),同時(shí)在門水平上維持厚壁菌門和變形菌門的平衡,從而保持皮膚菌群的穩(wěn)定。結(jié)果表明,活性益生菌水凝膠可以降低傷口愈合過程中的炎癥發(fā)生率,同時(shí)促進(jìn)血管生成和增加膠原蛋白沉積。添加益生菌和益生元的傷口敷料應(yīng)該成為設(shè)計(jì)傷口愈合治療方法的主要候選方案,以對(duì)抗感染和促進(jìn)愈合過程,它可能有助于預(yù)防和治療急性和慢性患者的耐藥性傷口感染。
圖片均來自網(wǎng)絡(luò)
參考資料:B?d?lut,?, V.A., et al. Probiotics in Wound Healing. Int. J. Mol. Sci. 2024, 25, 5723.
- 上一篇:【視頻】從源頭提升品質(zhì):超強(qiáng)乳酸菌在豬飼料中的應(yīng)用實(shí)踐 [2024-09-20]
- 下一篇:【視頻】助農(nóng)大藥房——廣西為數(shù)不多的一站式采購(gòu)獸藥企業(yè) [2024-09-20]