孔令爽

【摘 要】簡要的介紹了益生菌的種類。并且論述了益生菌在消耗系統(tǒng)中的作用以及益生菌選擇的標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】益生菌；消化系統(tǒng)；選擇標(biāo)準(zhǔn)

1.益生菌

益生菌的英文為Probiotic，該詞源于拉丁文，意思是“有利于生命”。根據(jù)聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）的最新定義，益生菌是一類當(dāng)口服一定量后能夠?qū)θ梭w健康起到促進(jìn)作用的活體微生物。目前，可用作益生菌的微生物主要為細(xì)菌，包括乳桿菌、雙歧桿菌、屎腸球菌、鏈球菌和芽孢桿菌等[。如芬蘭維利奧公司開發(fā)的益生菌產(chǎn)品鼠李糖乳桿菌LGG、法國達(dá)能公司開發(fā)的益生菌產(chǎn)品干酪乳桿菌Immunitas、法國羅地亞公司開發(fā)的益生菌產(chǎn)品嗜酸乳桿菌NCFM、瑞士雀巢公司開發(fā)的益生菌產(chǎn)品約氏乳桿菌Lj1和La1、德國Biogaia公司開發(fā)的益生菌產(chǎn)品羅伊氏乳桿菌MM2和SD2112、丹麥科漢森公司開發(fā)的益生菌產(chǎn)品副干酪乳桿菌CRL431和乳雙歧桿菌BB12、日本養(yǎng)樂多公司開發(fā)的益生菌產(chǎn)品干酪乳桿菌Shirota和短雙歧桿菌Yakult、日本雪印公司開發(fā)的益生菌產(chǎn)品嗜酸乳桿菌SBT-2062和長雙歧桿菌SBT-2928、內(nèi)蒙古雙奇藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的益生菌產(chǎn)品金雙歧（含長型雙歧桿菌、保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌）和北京韓美藥品有限公司生產(chǎn)的的益生菌產(chǎn)品媽咪愛（含枯草芽孢桿菌和屎腸球菌）等。由此可見，乳桿菌和雙歧桿菌是益生菌的主要成員。

2.益生菌在消化系統(tǒng)中的作用

益生菌具有多種生物活性，包括預(yù)防和輔助治療腸易激綜合預(yù)防和輔助治療抗生素引起的腹瀉、預(yù)防和輔助治療陰道感染、增強(qiáng)人體免疫力、緩解機(jī)體過敏反應(yīng)[86]、預(yù)防癌癥和抑制腫瘤細(xì)胞生長[87]、降低人體血清膽固醇水平[88]、降低人體血糖水平[89]、降低人體血壓水平[90]和預(yù)防人體骨質(zhì)疏松等[91]。在上述生理活性中，預(yù)防和輔助治療陰道感染屬于益生菌在非消化系統(tǒng)發(fā)揮的生理功能，而其他的功能則屬于益生菌在消化系統(tǒng)發(fā)揮的生理功能。由此可見，益生菌主要通過消化系統(tǒng)發(fā)揮生理活性。益生菌在消化系統(tǒng)發(fā)揮生理活性的過程中，有的功能是通過菌體本身發(fā)揮的，有的功能則是通過菌體的代謝產(chǎn)物發(fā)揮的，有的功能則是通過菌體本身和代謝產(chǎn)物的聯(lián)合作用發(fā)揮的。既然益生菌主要是在消化系統(tǒng)發(fā)揮生理活性的，因此益生菌對消化系統(tǒng)生理環(huán)境的適應(yīng)程度必然是影響其生理活性發(fā)揮的重要因素。

3.益生菌的選擇標(biāo)準(zhǔn)

益生菌生理活性的發(fā)揮，一方面要取決于是否具有相應(yīng)功能的作用機(jī)制以及該作用機(jī)制的強(qiáng)弱程度；另一方面則取決于在發(fā)生作用的生理部位內(nèi)是否能夠具有足夠的生物量。具有不同生理活性的益生菌發(fā)揮相應(yīng)功能的機(jī)制是不同的，但影響其在消化道的生物量的因素大致是相同的，即胃酸耐受能力、膽鹽耐受能力和黏附腸道上皮細(xì)胞的能力。

攝入體內(nèi)的益生菌必須經(jīng)過胃才能到達(dá)腸道，而胃內(nèi)的鹽酸則是影響其存活能力的一個(gè)重要因素。人體胃液的pH值呈動(dòng)態(tài)變化，空腹時(shí)其pH值可以低至1.5，然而進(jìn)食后可高達(dá)6.0以上。在多數(shù)情況下，胃液的pH值主要在2.0-3.5之間波動(dòng)。食物在胃內(nèi)的排空時(shí)間隨食物種類不同而有顯著差異，純液態(tài)食品的胃排空時(shí)間會(huì)低于0.5h，而肉類等一些難消化的食物的胃排空時(shí)間可高達(dá)4h以上。因此，在研究過程中，研究者通常根據(jù)人體胃液的生理參數(shù)以及食物的胃排空時(shí)間的特點(diǎn)，采用pH 2.0或2.5、時(shí)間2h或3h對菌株的胃酸耐受能力進(jìn)行測定。

益生菌通過胃后，便進(jìn)入了十二指腸，然后會(huì)依次通過空腸、回腸、盲腸、結(jié)腸和直腸，最后隨糞便排出體外。小腸內(nèi)的膽鹽是影響益生菌生長和存活的重要因素之一。膽鹽是一種陰離子型表面活性劑，能破壞微生物的細(xì)胞膜，導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)泄漏，從而影響微生物的生長及存活。膽鹽是膽汁的主要成分。膽汁中的膽鹽主要由甘氨膽酸（GCA）、甘氨脫氧膽酸（GDCA）、甘氨鵝脫氧膽酸（GCDCA）、?；悄懰幔═CA）、?；敲撗跄懰幔═DCA）、?；蛆Z脫氧膽酸（TCDCA）組成。膽鹽的濃度在人體腸道內(nèi)是呈動(dòng)態(tài)變化的，在十二指腸濃度最高，在下行過程中由于腸道的吸收作用濃度逐漸降低，但平均膽鹽濃度應(yīng)在0.3%左右，所以研究者經(jīng)常采用0.3%的濃度對菌株的膽鹽耐受能力進(jìn)行測定。

益生菌必須在腸道內(nèi)停留足夠長的時(shí)間才能發(fā)揮相應(yīng)的生理活性，否則作為過路菌很難發(fā)揮相應(yīng)的生理功能。多數(shù)益生菌雖不能像腸道固有細(xì)菌那樣可以在腸道內(nèi)長期定植，但通常都可以具有一定的短期定植的能力。由于黏附能力是菌株能夠在腸道內(nèi)進(jìn)行短期定植的先決條件，因此研究者在體外通常通過測定菌株對腸道細(xì)胞的黏附能力間接了解菌株在腸道內(nèi)潛在定植能力的強(qiáng)弱。常用的細(xì)胞模型有Caco-2、HT-29和HT-29MTX等，它們都屬于結(jié)腸癌細(xì)胞，然而它們具有與人類腸道上皮細(xì)胞相似的生物學(xué)特性，這也是它們被廣泛用于體外黏附測試的重要原因。由于黏附實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與細(xì)胞類型、培養(yǎng)基pH值以及接種量等有很大關(guān)系，因此同一菌株采用不同方法測出的黏附數(shù)據(jù)存在著較大差別。

益生菌無論在腸道內(nèi)發(fā)揮何種生理功能，都與其生物量的高低密切相關(guān)，因此提高益生菌在腸道內(nèi)的生物量是提高其生理活性的重要措施之一。益生菌在體內(nèi)和體外的生長模式完全不同。在體外培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)，由于營養(yǎng)物質(zhì)充分，菌株的生長速度很快，存在對數(shù)生長期。而在腸道中生長時(shí)，由于營養(yǎng)物質(zhì)相對匱乏，再加之存在膽鹽等抑菌物質(zhì)，菌株的生長速度很慢，生長模式類似穩(wěn)定期。

脂肪、蛋白質(zhì)和非益生元類碳水化合物進(jìn)入人體后，首先會(huì)被胃液和胰液的消化，然后絕大部分在空腸內(nèi)就已經(jīng)被吸收，而益生菌真正發(fā)揮生理活性的腸道部位是空腸以下的回腸、盲腸和結(jié)腸，因此只有那些能逃逸十二指腸和空腸吸收的物質(zhì)才可能進(jìn)入回腸、盲腸和結(jié)腸，進(jìn)而成為益生菌生長和繁殖所需的營養(yǎng)來源。益生元正是這樣的一類物質(zhì)，它們由單糖通過α或β糖苷鍵聚合在一起形成直連或帶有分支結(jié)構(gòu)的聚合物，在小腸內(nèi)不被胰腺分泌的α-淀粉酶和β-淀粉酶等消化酶降解，卻可以固有形式選擇性刺激某種腸道細(xì)菌在宿主腸道內(nèi)生長和活化，進(jìn)而促進(jìn)宿主健康。益生元具有以下幾種特性：⑴ 不被宿主胃腸道消化或吸收；⑵僅能夠被幾種特定腸道細(xì)菌利用；⑶ 能夠改善腸道菌群組成，增進(jìn)宿主健康。目前已經(jīng)用作益生元的低聚糖主要有低聚果糖（FOS）、低聚木糖（XOS）、低聚半乳糖（GOS）、菊粉（IN）、抗性糊精（RD）和阿拉伯半乳聚糖（AG）等。

益生菌對益生元的利用具有特異選擇性，例如乳桿菌通常對FOS和GOS具有較高的利用能力；雙歧桿菌通常對XOS和GOS具有較高的利用能力；鏈球菌通常對IN具有較高的利用能力。益生菌之所以可以利用小腸不能消化的碳水化合物作為作為碳源，是由于其細(xì)胞可分泌一些特殊的糖苷酶以及在細(xì)胞內(nèi)存在著一些特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。利用FOS的益生菌可分泌β-呋喃果糖苷酶，該酶可將FOS降解為果糖和蔗糖；利用GOS的益生菌可分泌β-半乳糖苷酶，該酶可將GOS水解為葡萄糖和半乳糖；而利用XOS的益生菌可分泌D-木糖苷酶，該酶可將XOS降解為木糖單體。在益生元的降解過程中，其首先被益生菌降解為小分子單糖，這些單糖作為碳源參與了益生菌骨架的構(gòu)建，進(jìn)而促進(jìn)益生菌的生長和繁殖，隨后剩余的單糖則會(huì)被益生菌通過糖代謝途徑降解為短鏈脂肪酸（SCFA）。 [科]