罗伊氏乳杆菌的生物学特性及生理功能！

罗伊氏乳杆菌的生物学特性及生理功能！

罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)是目前已报道的几乎天然存在于所有脊椎动物和哺乳动物肠道内的乳酸菌。罗伊氏乳杆菌对肠黏膜具有很强的黏附能力，可改善肠道菌群分布，拮抗有害菌定植，避免罹患肠道疾病;罗伊氏乳杆菌能产生一种被称为“罗伊氏菌素(Reuterin)”的非蛋白质类广谱抗菌物质，能广泛抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母、真菌和病原虫等的生长。罗伊氏乳杆菌益生菌制剂可改善人体机能，提高免疫力从而促进人体健康。

基本信息

平台编号：bio-72819

规格：frozen

拉丁属名：Lactobacillus reuteri

中文名：罗伊氏乳杆菌

菌种分类： 革兰氏阳性菌

科： Lactobacillaceae

属： Lactobacillus

种： reuter

形 状： 方形杆状

栖息地： 哺乳动物和鸟类等动物的肠道

一、罗伊氏乳杆菌生物学特性及生理功能

⒈罗伊氏乳杆菌生物学特性

罗伊氏乳杆菌属于厚壁菌门(Firmicutes)，芽孢杆菌纲(Bacilli)，乳杆菌目(Lactobacillales)，乳杆菌科(Lactobacillaceae)，乳杆菌属(Lactobacillus)，是一种过氧化氢酶阴性、革兰氏阳性、非运动性、不产芽孢、专性异型发酵细菌。研究发现，罗伊氏乳杆菌对胃肠道环境具有较好的耐受能力，对人工胃液、肠液和胆盐都有一定的耐受性。这些特性使得罗伊氏乳杆菌具有成为一种在动物饲粮中添加且抗逆性强、能被有效利用的益生菌的潜力。

⒉罗伊氏乳杆菌的生理功能

健康畜禽肠道在生长发育过程中会形成一个相对稳定的动态平衡系统，当这个平衡系统遭到破坏时，动物容易发生疾病，健康受到威胁，生长性能受到影响。罗伊氏乳杆菌及其代谢产物具有诸多优良生理功能，对维持动物机体健康、促进动物生长发育有积极意义。首先，罗伊氏乳杆菌的主要代谢产物之一是罗伊氏菌素(reuterin)，可以抑制有害菌如大肠杆菌、沙门氏菌等的生长，保护肠道的微生态平衡。其次，罗伊氏乳杆菌可以增加肠道中丁酸的含量，而丁酸主要功能是给肠道上皮细胞供能，从而可促进肠道上皮细胞的增值，因此罗伊氏乳杆菌对肠道上皮组织的再生和修复具有重要意义。再次，罗伊氏乳杆菌在动物肠道中还可产生乳酸和多种酶，如脂肪酶、胆盐水解酶等，有利于改善动物肠道pH、抑制细菌生长、提高饲料利用率等。后，罗伊氏乳杆菌能合成B族维生素，将无机硒转化为可供机体利用的有机硒，这对改善畜禽的生长性能、维持动物健康具有重要的意义。还有研究发现，罗伊氏乳杆菌在提高动物免疫力、抗细胞凋亡方面也有一些作用。罗伊氏乳杆菌的益生作用机制及与其他益生菌的协同功能仍有待进一步研究，这可为罗伊氏乳杆菌产品的研究应用提供更多的理论依据。

二、罗伊氏乳杆菌的黏附性

细菌黏附是一个非常复杂的细菌与宿主细胞相互作用的过程。细菌表面的黏附素与宿主细胞表面的相应受体结合之后，细菌便能牢固地黏附于宿主细胞上，并在该局部组织定居，大量繁殖。而肠道菌群在宿主肠道中的定植就是通过细菌的黏附性来实现的。因此，益生菌能否黏附于宿主肠道黏膜细胞表面形成稳定的优势菌群是发挥其众多生理功能的必要前提，而不能黏附于肠道黏膜细胞的细菌只能是过路菌而无法充分发挥其生理功能。

罗伊氏乳杆菌是人和动物胃肠道中天然存在的乳杆菌之一，可承受胃酸和胆汁的作用而到达小肠的上部并黏附于小肠壁。对该菌黏附及定植能力的研究表明，罗伊氏乳杆菌细胞外存在黏附素，使其对宿主的黏膜黏液以及肠黏膜上皮细胞均表现较强的黏附能力。

黏附素为乳酸菌表面普遍存在的结构成分，其主要成分多为分泌蛋白、糖蛋白、黏多糖类物质等。Miyoshi等用Caco-2细胞进行体外黏附模拟实验，证明罗伊氏乳杆菌104R存在一种表面蛋白MapA，其不仅参与黏膜黏液的黏附，而且同时参与肠上皮细胞的黏附。Roos和Jonsson研究表明罗伊氏乳杆菌1063可以编码一种358kDa的蛋白质，这种蛋白质可促进罗伊氏乳杆菌与黏膜黏液的黏附，而不同株罗伊氏乳杆菌是否能编码这种蛋白质对于该菌株与黏膜黏液的粘附强弱具有非常重要的作用。

罗伊氏乳杆菌在肠道中的定植具有普遍性，目前还没有研究证明其定植位点具有特异的选择性，即无论对肠黏膜黏液，还是肠上皮细胞等多部位的体内实验及体外实验的Caco-2细胞系都可以检测到罗伊士乳杆菌的定植。Bjorkman的研究表明罗伊氏乳杆菌也可黏附在人结肠的上皮细胞。Jacobsen等选择47株乳酸杆菌通过设定特定筛选条件:pH2．5，胆盐浓度0．3%，对Caco-2细胞的黏附及是否抑制肠道致病菌而不抑制正常菌群等条件，从中筛选理想的益生菌。他们的研究结果显示只有5株符合以上条件，其中三株可以在人体中很好地定植，这三株中就包括罗伊氏乳杆菌，而且罗伊氏乳杆菌是这三株中weiyi既具有很强的抑制病原微生物的能力又不会对肠道中正常菌群造成抑制的乳酸杆菌。

另外，某些罗伊氏乳杆菌不仅可以黏附定植于肠道中，而且其菌体还可以分泌胞外物质抑制肠道致病菌的黏附定植。罗伊氏乳杆菌104R可以黏附于猪回肠的黏液层，而且还能分泌一种大小为1700kDa的胞外物质抑制产肠毒素大肠杆菌K88的生长定植。

三、罗伊氏乳杆菌的免疫功效

益生菌对人和动物均显示出有效的益生功效，但其益生功效的具体机制尚未*清楚。这些益生功效包括增强机体先天性和获得性免疫，刺激机体免疫器官的成熟，激活免疫系统，增加抗炎细胞因子的产生，降低肠道的渗透性等。

Liu等近研究发现，多种人源罗伊氏乳杆菌，包括DSM17938、ATCCPTA4659、ATCCPTA5289和ATCCPTA6475等均可通过单核吞噬细胞系统来刺激免疫调节反应，进而不同程度地减轻人类肠道炎症。Alak等用因腹腔接种LP-BM5白血病毒而患免疫缺陷症的C57BL小鼠作为实验对象，来检测罗伊氏乳杆菌对小球隐孢子虫的控制作用。接种LP-BM5病毒后，这些小鼠均会表现出淋巴结肿大，对小球隐孢子虫易感的症状。而先饲喂罗伊氏乳杆菌(108cfu/d)10天后再用小球隐孢子虫来感染小鼠，发现这些实验鼠的肠道上皮细胞均未感染小球隐孢子虫，而未饲喂罗伊氏乳杆菌的小鼠，在受小球隐孢子虫感染后的粪便中发现了小球隐孢子虫的卵母细胞。研究结果表明，罗伊氏乳杆菌有助于保护免疫缺陷的个体免受这种原生动物疾病的感染。另一些体内研究显示CD4+T淋巴细胞和小鼠干扰素-γ在机体抵抗感染中起着至关重要的作用。在饲喂罗伊氏乳杆菌的鸡回肠固有层中发现CD4+T淋巴细胞的数量与对照组相比显著增加，表明饲喂罗伊氏乳杆菌可能是通过提高淋巴细胞数量来促使机体抵抗感染的。

罗伊氏乳杆菌对T细胞受体-α缺陷的小鼠同样具有保护作用。T细胞受体-α缺陷小鼠感染了小球隐孢子虫后，小鼠盲肠会出现炎性损伤，这种盲肠损伤主要是由炎症细胞渗入固有层致使大量上皮细胞增生所致。先将罗伊氏乳杆菌饲喂此种免疫缺陷型小鼠，再利用小球隐孢子虫感染，发现饲喂了罗伊氏乳杆菌的小鼠回肠和盲肠中的小球隐孢子虫数量明显少于对照组，且上皮细胞增生及盲肠发炎的现象明显好转。该研究表明，罗伊氏乳杆菌对维持免疫缺陷小鼠肠道黏膜的完整性，以及提高动物免疫力具有明显的促进作用。

Anukum等利用罗伊氏乳杆菌和鼠李糖乳杆菌，观察其对由尿道共生致病菌引起尿道感染的*效果。结果表明，乳杆菌可以通过下调患者神经性膀胱中的TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10和IL-12而使患者膀胱炎的症状得以减轻。

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