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益生菌对于自闭症儿童的应用研究

时间:2021-08-19 12:03来源:未知 作者:bio149 浏览次数:

 
  什么是自闭症?

  自闭症(Autism),又称孤独症。美国精神疾病诊断及统计手册第五版(DSM-V)将自闭症的核心症状归结为社交障碍、沟通困难和重复刻板等行为。自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder,ASD)是这类疾病的总称,较严重的状况称为自闭症或经典自闭症谱系障碍,其它的类型有阿斯伯格综合征、儿童期分裂障碍和非特异性的广泛性发育障碍等[1]。

  ASD的病因尚不清楚,可能与遗传因素、母孕期因素、免疫因素、脑部结构或功能异常免疫因素、社会心理因素和营养因素等有关。

  自闭症的主要表现有哪些?

  ASD患者的主要社会行为症状包括社会交往障碍、重复刻板行为、情绪和注意力障碍以及睡眠障碍(50-80%)等。但这些患者同时也存在一系列体内异常,如免疫系统异常、炎症反应、胃肠道疾病(30-70%,其中便秘高达85%)、智力发育迟缓(70%)、氧化应激、环境毒素物质和代谢运转障碍等。

  自闭症的研究

  ASD病程可持续一生,难以逆转,且患病率逐年升高。世界各国ASD患者占总人口的比例约为2%,男孩的发病率是女孩的4-5倍,治疗护理费用高昂,美国1个自闭症患者终身的护理费用高达320万美元。据学者推算,我国实际ASD患者存量约260万人-800万人,且每年以不低于20万人递增。ASD已经给家庭和社会造成巨大的经济和社会负担。

  近几年ASD研究相关文献呈指数增长趋势,药物和行为干预数量也在同步增长,然而药物干预数量整体高于行为干预数量(图1)。

 

 

 
图1:美国儿童自闭症统计情况和ASD相关文章数量、药物干预和行为干预等情况[2]
 

  自闭症与肠道菌群的关联

  ASD患者肠道中某些微生物代谢产生的短链脂肪酸、毒素和神经活性物质(5-羟色胺、γ-氨基丁酸等)能够通过“肠漏”去影响大脑功能,这些神经活性物质可以直接影响肾上腺轴和提高循环皮质醇水平,也可以通过迷走神经影响大脑功能。这些微生物及其代谢产物也可以激活肠道免疫细胞,从而释放细胞因子进入循环(图2)。


 
图2:ASD患者肠道菌群微生物代谢路径图[3]
 

  之前已经有一些研究证实益生菌可以通过调节肠道菌群改善自闭症。将自闭症(ASD)或发育正常(TD)者的肠道菌群移植给无菌小鼠,定植ASD菌群的小鼠子代(oASD)呈现自闭症行为特征,鉴定出多个肠道细菌类群与小鼠自闭症行为相关[4];母亲的肠道菌群与其子女的自闭症有关[5];Rob Knight团队等人早期的研究已经揭示,益生菌通过修复肠道通透性,改变菌群组成,缓解ASD相关症状[6];罗伊氏乳杆菌可能反转自闭症等症状[7]。

  临床试验:复合益生菌对于ASD的治疗

  2019年6月-2019年8月,采用复合益生菌制剂治疗12名ASD儿童,每人每日服用5×1010CFU科拓生物复合益生菌(干酪乳杆菌Zhang、乳双歧杆菌V9、乳双歧杆菌Probio-M8和鼠李糖乳杆菌Probio-M9)。

  按照布里斯托大便分类法(图3),12名ASD儿童在服用第3周时粪便形态有明显改善,6周后趋于3-4型(图4)。同时排便次数在服用第1周时有明显改善,服用4周以后趋于每日1-2次的正常水平(图5)。


图3:布里斯托大便分类法详情
图4:排便类型统计
图5:排便次数统计
 

  在睡眠效果方面,12名ASD儿童在服用益生菌制剂3周后,每日平均睡眠时间由8.5小时延长至9.8小时,而且睡眠质量也随之改善。睡眠时间随服用时间延长而递增,在第5周时达到11.3小时的峰值,之后又有所回落,最终稳定在9.7小时左右(图6)。

  ASD儿童腹部胀气在服用益生菌制剂第2周时有所改善,第5周时约70% ASD儿童腹部变软,无胀气;ASD儿童的精神状态、语言、行为意识等在服用益生菌制剂第4周时有所改善,主动社交增多,主动亲近他人,主动提要求,适应能力提升,能够听老师或妈妈讲道理(图7)。

图6:ASD患者睡眠时间统计

 
图7:ASD患者腹胀情况,精神状态、语言、行为意识和学习情况统计
 

  结 论

  服用复合益生菌制剂可以通过调节肠道菌群有效减缓ASD患者症状。在试验的第4周、第3周和第2周后分别可以改善ASD儿童便秘、粪便形态和腹部胀气等肠胃症状。与此同时,服用复合益生菌制剂3周后可以延长ASD儿童睡眠时间,平均睡眠时间由8.5小时延长至9.8小时。且可以改善入睡困难、翻身、早醒等睡眠质量问题;4周后可以改善ASD儿童精神状态、语言和行为意识。

[1]中国科学:生命科学,2015,45(9):820-844
[2]Centers for Disease Control of USA, 2013; http://www.cdc.gov/nbcddd/autism, 2018; Am J Psychiatry, 2011, 168:904–912; Harvard School of Public Health (HSPH).2006; 医学与哲学, 2013, 34: 76–78 ; 山西医科大学,张靓,硕士论文,2019
[3]Frontiers in Cellular Neuroscience,2017,4(11):120
[4]Sharon, Cell, 2019, 177(6): 1600-1618. e17
[5]Powell, Nature, 2017, 549(7673): 466
[6]Rob Knight, Cell, 2013, 155, 1446-1447
[7]Shelly, Cell, 2016, 165, 1762–1775



 
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