摘要
肠道菌群与人体生理过程的共生关系可调节健康状态。肠道菌群与神经营养因子发展相关，因此与神经系统病理调节密切相关。此外，菌群可通过影响炎症和氧化应激（与心血管风险及慢性炎症疾病如肾病和神经退行性疾病密切关联）发挥调节作用。益生菌作为调节和维持健康菌群的活体微生物，可预防多种疾病。本综述评估了益生菌对肠道、肾脏、脑和心脏稳态的作用。临床试验显示：在脑部，益生菌可降低抑郁症状（HAMA、GAD-7、BDI-II评分下降），改善睡眠质量及疲劳症状，增强认知功能子量表得分，减缓脑萎缩并降低中枢区域IL-6水平；在心血管系统，益生菌可减少炎症因子（TMAO、LDL-c、TG、CRP、MDA、TNF-α、IL-6、尿素），改善脂质代谢及毒素谱；在肾脏，可减少尿素毒素及钠水平，改善能量/氨基酸代谢；在胃肠道，可增强胃肠动力及菌群多样性。尽管益生菌具健康益处，但关于剂量、频率及制剂形式仍存在挑战，需更多研究深化认识。
引言
肠道菌群与宿主生理过程的共生关系是维持健康的基础[1 Fei Y等, 2023]。研究表明饮食结构直接影响肠道菌群定植[4 Farsi DN等, 2023]，菌群异常会通过肠-肾、肠-心、肠-脑轴参与慢性肾病（CKD）、心血管病及神经系统疾病发展[10 Dong X等, 2024]。肠道通透性增加导致菌群失衡，进而促进细菌及其产物易位入血[13 Caldarelli M等, 2023]。脑-肠-微生物群轴是双向复杂网络，肠神经系统（ENS）调节肠道运动及分泌，维持胃肠稳态[19 Frith ME等, 2024]。抗生素等急性干预可能改变肠道菌群，增加精神障碍风险[21 Bhattarai SK等, 2024]。益生菌作为活体微生物可调节宿主健康[23 Sikorska M等, 2023]，本综述重点探讨其对肠-脑-肾-心轴的调节作用。
方法
研究问题
本系统综述探讨：益生菌能否对肠-脑-肾-心轴产生有益影响？
数据库
检索MEDLINE-PubMed、COCHRANE、EMBASE和Google Scholar数据库，使用mesh术语"肠-脑-肾-心轴"、"抗氧化/抗炎"、"心血管疾病"、"肾脏疾病"、"神经系统疾病"进行检索[26 Page MJ等, 2021]，遵循PRISMA声明。
研究选择
纳入标准：仅限英文文献、人体干预试验（临床试验）。排除标准：摘要、会议论文、灰色文献、非英文研究。
结果
21项临床试验显示：
- 脑部健康：Bio-Kult Advanced（Nikolova VL等, 2023）可缓解抑郁症状，PS128菌株（Ho YT等, 2021）降低高频脑波活性，B. breve（Asaoka D等, 2022）预防轻度认知障碍老年患者脑萎缩。
- 心血管作用：L. plantarum（Spasova N等, 2024）降低氧化三甲胺（TMAO）水平，合生元（Matin SS等, 2024）改善高密度脂蛋白（HDL-c）及甘油三酯（TG）。
- 肾脏获益：共生制剂（Lúcio HG等, 2024）改善慢性肾病患者肠道健康指标，益生菌降低尿素氮及钠水平（Chávez-Íñiguez JS等, 2023）。
- 肠道调节：益生菌增强胃肠动力并增加有益菌如Faecalibacterium（Laffin MR等, 2019）。
讨论
肠道菌群与健康关联
肠道菌群失衡通过减少短链脂肪酸（SCFAs）影响脑神经可塑性[48 Wang J等, 2023]。心血管-肾-代谢（CKM）综合征涉及肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）、交感神经过度激活及氧化应激等机制[53 Marassi M等, 2023]。高血糖加剧线粒体超氧化物产生，导致晚期糖基化终产物（AGEs）积累，损伤心、血管及肾脏[57 Jiang Z等, 2023]。AGEs通过RAGE受体及TLR4促进神经炎症[67 Kothandan D等, 2024]。
益生菌作用机制
益生菌（如Lactobacillus、Bifidobacterium）通过以下途径发挥作用[136 Fehily SR等, 2024]：
- 抗炎作用：抑制NF-κB通路，减少TNF-α、IL-6分泌[142 Salim S等, 2023]
- 代谢调节：降低TMAO生成，改善胰岛素敏感性[144 Karmazyn M等, 2023]
- 菌群重建：恢复肠道屏障功能，增强M2型巨噬细胞极化[146 Tao S等, 2025]
临床试验分析
- 抑郁干预：NVP-1704菌株（Lee HJ等, 2021）可改善压力、抑郁及焦虑症状。
- 心血管保护：Lacticaseibacillus paracasei（Yang J等, 2023）显著改善血脂异常患者脂质谱。
- 肾病管理：Akkermansia muciniphila（Depommier C等, 2019）提高胰岛素敏感性，降低慢性肾病患者的肠道衍生毒素。
结论
益生菌通过调节肠-脑-心-肾轴产生多重获益：
- 心脏：降低TMAO、TNF-α、IL-6及血脂水平，减少动脉粥样硬化及心衰风险。
- 大脑：缓解抑郁症状、改善睡眠及延缓脑萎缩。
- 肠道：增强菌群多样性和胃肠动力。
- 肾脏：降低钠水平及尿毒症毒素。
个性化治疗需考虑宿主基线菌群、遗传背景及免疫状态[135 Dai XC等, 2024]。未来研究应结合微生物组、代谢组学及人工智能技术，开发疾病特异性的益生菌组合。
挑战与展望
当前研究存在以下局限：
- 剂量标准化：菌株剂量差异显著（1×10^9至900亿CFU/日）
- 疗程差异：治疗周期从7天（急性肾损伤）至6个月（血液透析试验）不等
- 个体差异：宿主微生物组基线差异影响应答率
建议：
- 菌株特异性：选择特定菌株（如PS128改善情绪，Akkermansia优化代谢健康）
- 多学科协作：培训营养师、药剂师参与益生菌治疗方案制定
- 联合干预：结合膳食纤维增强益生菌定植效果
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