益生菌是活的微生物,主要来自乳酸菌和双歧杆菌属,它们对宿主具有有益作用。这些作用是通过维持微生物的平衡、增强上皮屏障的完整性和调节免疫及代谢途径来实现的(Abbasi等人,2021a)。益生元是不可消化的膳食成分,如果寡糖和半乳寡糖,它们选择性地促进有益肠道微生物的生长和活性。合生元将益生菌与益生元结合使用,通过促进益生菌在肠道生态系统中的存活、定植和功能活性来产生协同效应。这些针对微生物组的干预措施在通过免疫-代谢-内分泌相互作用维持全身稳态方面起着关键作用。新兴证据表明,来自肠道的代谢物,尤其是短链脂肪酸,可以通过改变胰岛素敏感性、炎症状态和肠道-大脑-生殖腺轴的信号传导来调节生殖功能。因此,益生菌、益生元和合生元已成为与肠道菌群失调相关的不孕症中恢复生殖健康的潜在辅助策略(Abbasi等人,2022)。
无法在未采取保护措施的情况下进行12个月的性行为后怀孕被定义为不孕症,这影响了全球8-17%的夫妇,并带来了重大的医疗和心理社会挑战(Marca和Mastellari,2020)。男性和女性不孕的原因同样普遍,因为高龄产妇、多囊卵巢综合征(PCOS)、子宫内膜异位症、输卵管损伤和精子功能问题都会影响两性(Jiao等人,2020;Gül等人,2024)。遗传和内分泌异常,特别是甲状腺功能障碍也起着关键作用,而生活方式、环境压力和昼夜节律紊乱会进一步加剧生殖失败(Mohamed Khosroshahi等人,2021;Concepción-Zavaleta等人,2023;Sang等人,2023)。许多不孕症病例的原因尚不清楚,需要新的综合治疗方法,如辅助生殖技术(ART),该技术已经取得了显著进展(Azizi等人,2018;Marca和Mastellari,2020)。
多囊卵巢综合征(PCOS)影响了5-15%的育龄女性,成为无排卵性不孕的主要原因。该病症表现为雄激素过多、胰岛素抵抗和慢性炎症(Nouri等人,2021),这会导致反复流产(RPL)和着床失败(RIF),原因是氧化应激、免疫系统失调以及脂质代谢和三羧酸(TCA)途径的代谢变化(Chen等人,2023;Tao等人,2025)。过去三十年中,与PCOS相关的不孕症发病率增加了100%,这表明需要通过多种方法来治疗这种状况(Owens和Franks,2025)。
越来越多的研究表明存在一个双向的肠道-生殖轴,其中肠道微生物群通过免疫、代谢和内分泌信号通路调节生殖功能。肠道来源的代谢物、炎症介质和微生物信号不仅传递信息,还调节重要的生殖过程,如激素控制、配子生成、子宫内膜接受性和胚胎着床(Singh等人,2025)。这一轴的紊乱与不孕症相关的情况(如PCOS、子宫内膜异位症和不明原因的不孕症)密切相关,使得肠道-生殖轴成为理解微生物组驱动的生殖功能障碍的核心框架。尽管对针对微生物组的干预措施越来越感兴趣,但目前的研究证据仍然分散且异质性强,研究设计、研究对象、微生物菌株、干预方案和评估结果存在很大差异。此外,大多数现有文献关注的是替代性代谢或炎症标志物,而不是明确的生殖终点。认识到这些局限性对于正确解读现有发现至关重要,并强调了将其谨慎转化为临床实践的必要性。
研究表明,女性需要一个平衡的肠道和阴道微生物组才能成功怀孕并维持妊娠。微生物平衡的破坏,即菌群失调,会导致不孕症,包括着床失败(RIF)和反复流产(RPL),这是通过炎症反应、黏膜屏障受损和免疫系统功能改变引起的(Venneri等人,2022;Kamrani等人,2024;Abdolmohammadi-Vahid等人,2025)。女性生殖系统中乳酸菌的存在可以提高着床率,调节子宫内的炎症反应,而病原菌如加德纳菌(Gardnerella)、大肠杆菌(E. Coli)、克雷伯菌(Klebsiella)和普雷沃氏菌(Prevotella)则会导致不良的妊娠结果(Badihi等人,2025)。PCOS和子宫内膜异位症中的肠道微生物组紊乱会引起全身炎症,从而导致激素失衡,进而影响生育能力(Behrendt-Møller等人,2025)。
益生菌中的有益微生物乳酸菌(Lactobacillus)、双歧杆菌(Bifidobacterium)和凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)有助于保持微生物平衡,同时增强肠道壁并控制免疫系统反应(Tegegne和Kebede,2022)。此外,乳酸菌的缺乏加上病原菌的过度生长在子宫内膜菌群失调中起着关键作用,最终导致炎症和较差的生殖结果。每天服用10⁷到2.5 × 10¹⁰ CFU的益生菌在减少炎症和控制激素水平方面显示出希望(López-Moreno和Aguilera,2020;Zheng等人,2023)。益生菌治疗的有效性取决于具体的益生菌菌株、剂量和治疗持续时间,这些方面需要进一步标准化。
益生菌与益生元(微生物组利用的不可消化膳食纤维,如果寡糖(FOS)和半乳寡糖(GOS))的组合使用,通过益生元刺激益生菌的生长和活性来控制肠道微生物群(Li等人,2021)。在合生元配方中,长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)和乳酸菌与母乳或植物来源的寡糖结合使用,可以增加短链脂肪酸的生成,包括丁酸、乙酸和丙酸(Li等人,2020;Li等人,2021)。合生元的组合比单独使用益生菌效果更好,因为它们能产生更好的代谢、激素和免疫系统效应,尽管临床证据有限(Rani等人,2023;De Lima Oliveira等人,2024)。
本综述探讨了益生菌和合生元作为治疗与肠道微生物失衡相关的不孕症的方法。它讨论了这两种方法的机制、代谢和免疫效应、比较疗效、安全性及治疗潜力,并强调了基于微生物组的生殖治疗的当前趋势和未来方向。