益生菌的研究进展

益生菌的研究进展

无菌是指通过口腔摄入或其他粘膜途径进入，改善膜表面的微生物或酶的平衡，或刺激特定的特定免疫机制，然后发挥作用的微生物制剂。益生菌进入动物消化道后,通过改善消化道菌群及酶的平衡,迅速提高机体的抗病能力、代谢能力和对食物的消化吸收能力,从而达到防治消化道疾病和促进生长的双重作用。近年,益生菌已广泛用于乳制品行业,在保健品和医药行业中,某些益生菌也已被用于疾病治疗和患者的康复,现在含有益生菌的糖果、甜点和果汁饮品也陆续出现在国际市场上。益生菌作为生物研究的新领域,对人类的营养和健康具有重大的意义。1益生菌培养基益生菌主要来源于动物肠道内正常生理性菌和非肠道菌。1989年美国食品与药品管理局(FDA)以及美国饲料监察协会(AAFCO)公布了41种可用于饲料的安全菌株。1996年我国公布了6种菌:乳酸杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、酵母菌、DM423腊状芽孢杆菌和SA38腊状芽孢杆菌可作为动物微生态调节剂。目前,常用的益生菌菌种有双歧杆菌,乳酸杆菌和某些链球菌。其中,双歧杆菌有青春双歧杆菌、短双歧杆菌、两岐双歧杆菌、婴儿双歧杆菌等,乳酸杆菌有嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、发酵乳杆菌、胚芽乳杆菌、短乳杆菌、纤维二糖乳杆菌和乳酸乳杆菌等。链球菌有粪链球菌、乳链球菌、嗜热唾液链球菌和乙酸乳酸双链球菌,此外,明串球菌属、足球菌属、丙酸杆菌属和芽孢杆菌属的菌种也可作为益生菌。它们的来源非常广泛,新鲜的蔬菜、水果自身就带有少量的益生菌,乳酸发酵制品也是益生菌良好的来源。2抗生素作用机制2.1益生菌的抑菌效果研究表明,益生菌能有序地定植于动物黏膜、皮肤等表面或细胞之间,占据宿主消化道的定植位点,形成生物屏障,减小病原微生物的侵染、定植起着占位、争夺营养、拮抗的作用,保护机体不被病原菌侵入。益生菌能抑制致病菌的定植和增殖,除了数量上的优势外,还可通过分泌抗菌物质来抑制病原菌的生长和繁殖。如双歧杆菌、乳酸菌在体内能发酵糖类产生醋酸和乳酸,使肠内处于酸性环境,保护肠道内的微环境,阻止致病菌的侵入、粘附和定植。某些益生菌可产生过氧化氢和天然抗生素类物质,或减少肠道内氨及胺等毒性物质的产生,以形成抑制或杀死有害菌的环境,如某些益生菌对沙门菌就有很好的抑制性及杀菌效果。肠道益生菌群还可通过与外来菌群对营养物质的竞争来抑制杂菌,当某种营养物质成为有害菌的生长限制因素时,这种抑制现象就会明显。同时,当需氧型益生菌进入消化道后,生长繁殖消耗肠道内大量氧气,使局部环境的氧分子浓度降低,氧化还原电势下降,使需氧型致病菌得不到足够氧气而大幅度下降,起到防止动物患病的作用。2.2益生菌的活性益生菌在动物消化道内生长、繁殖和活动,能直接产生多种营养物质,如维生素、氨基酸、短链脂肪酸、促生长因子等,这些物质均可参与动物体的新陈代谢。有的益生菌在动物体内生长繁殖时能合成核黄素、泛酸、叶酸、钴氨素等B族维生素,参与机体某些重要的代谢反应。此外,益生菌在动物体内还可产生多种消化酶如淀粉酶、蛋白酶和葡萄糖苷酶等,促进了营养物质特别是下消化道营养物质的消化和吸收,被认为是益生菌促进动物生长最有力的证据。在含有益生菌的动物肠道内,蛋白酶和糖酶的含量高于无菌动物,且这些酶同时具有更高的活性。乳酸菌不仅可以产生多种酶类,而且能通过产酸,提高钙、磷、铁的利用率,还能促进维生素D的吸收和利用。2.3增强益生菌的免疫作用人体免疫功能会随着年龄的增长而降低,免疫系统的功能失调将带来健康问题,如过敏和炎症反应。研究表明,益生菌能通过激活巨噬细胞、增强NK细胞活性、增加免疫球蛋白特别是IgA的水平来增强非特异性免疫和特异性免疫应答。益生菌的活菌细胞、死细胞或发酵产物都具有免疫调节功能。研究表明,一些乳杆菌发酵制品可使肠中与结肠癌有关的β-葡萄苷酸酶、β-葡糖苷酶、甘氨胆酸还原酶和硝基还原酶活性下降,可使γ-干扰素和白细胞介素等非特异性免疫系统激活物增加,增加β淋巴细胞和NK细胞数量,增强包括轮状病毒疫苗在内的各种激发物的特异性免疫应答。益生菌还可通过恢复和改善肠黏膜屏障功能,调节区域免疫反应,恢复或增强免疫功能。乳酸杆菌能提高巨噬细胞的活性,并能抑制肿瘤的生长。双歧杆菌还具有良好的抗菌性并能增强机体免疫功能,乳酸杆菌能明显增强机体的免疫力,降低致病菌的侵染。2.4菌种培养基的活性流行病学调查显示,癌症发病率和膳食组分密切相关,现己证明含益生菌的膳食,有明显降低癌症发病率的功效。对益生菌的抗癌研究显示,嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、德氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌的菌体或用其制成的酸奶食用后可活化单球巨噬细胞的活性,增强全身性免疫应答。干酪乳杆菌、乳酸乳杆菌、奶油链球菌及各种双歧杆菌的菌体或酸奶上清液均具有相当强的抗肿瘤活性。研究还表明,益生菌具有阻抑结肠和其他器官中发生的非基因型和基因型突变的功能,其机制是益生菌或其代谢副产物通过影响结肠上皮细胞的变化过程,达到降低癌细胞增殖的目的。2.5预防酒精中毒性肝炎益生菌对人体的生理功能还包括调节体内胆固醇水平、抗高血压、保护生殖泌尿系统、防止腹泻、减少心血管疾病的发病率、降低与酒精中毒性肝病相关的内毒素的作用等。3生姜汁的使用3.1全球活性益生菌应用于功能性食品的常见益生菌主要指两大类乳酸菌群:一类为双歧杆菌,该类乳酸菌为全球公认的益生菌,尚未见不利于人体的报道。常见的有婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌等;另一类为乳杆菌,如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌和罗伊氏乳杆菌等,其中较新型的两个菌种为植物乳杆菌和罗伊氏乳杆菌。3.2益生菌的应用目前,食品中益生菌主要用于发酵乳制品的生产,并正逐步用于开发各种功能性食品,如果汁、糖果、冰激凌、冷冻酸奶等。在中国与亚太地区,益生菌应用最普及的仍是奶制品,如酸奶和乳酸菌饮品等。近年,随着科学的发展,微胶囊技术已开始用于益生菌的加工,这在很大程度上提高了益生菌产品的耐贮藏、耐加工性能,扩大了益生菌的作用范围。3.3细菌、真菌和菌株到目前为止,用于食品的益生菌中,乳酸杆菌已证明是安全的,益生菌产品在欧洲和日本大量生产,也证明是安全的。但是,大多数双歧杆菌和乳酸杆菌在代谢过程中产生多种细菌素,有时同一菌株产生几种不同的细菌素,这些细菌素除能杀死或抑制肠道内病原菌和腐生菌外,还作用于肠道内其它能维持机体正常生理功能的微生物,影响了肠道微生态平衡。同时,对有免疫缺陷或免疫力低下的个体,用益生菌后有可能发生较严重的感染,对这些个体存在潜在的危害。因此,益生菌应谨慎使用,不能不加区别地将益生菌用于人体、兽药和动物生长促进剂。4益生菌的食品益生菌对人体的诸多益处,得到了全球无数科学报告和权威机构的研究证实,值得关注和信任。随着人们健康意识的增强和经济社会等因素的影响,全世界都对功能性食品产生了浓厚的兴趣,将益生