Lacticacidbacteriafermentedfoodstoreducehumanserumcholesterolcontentanalysis

◎汪文忠（浙江省食品工業(yè)協(xié)會(huì)，浙江　杭州　310004）

Wang Wenzhong（Zhejiang food industry association，hangzhou 310004，China）

乳酸菌發(fā)酵食品降低人體血清膽固醇含量分析

Lacticacidbacteriafermentedfoodstoreducehumanserumcholesterolcontentanalysis

◎汪文忠（浙江省食品工業(yè)協(xié)會(huì)，浙江杭州310004）

目前，在利用微生物降膽固醇領(lǐng)域科學(xué)工作者已做了很多有價(jià)值的研究，許多研究表明乳酸菌發(fā)酵的食品可以降低人體的血清膽固醇的含量。在膳食中攝入酸乳可以降低血液內(nèi)的膽固醇，在酸乳中含有一種3-經(jīng)基-3-甲基葡萄糖酸和乳清酸可以抑制乙酸合成膽固醇的因子。乳酸菌對(duì)食品基質(zhì)中的膽固醇是否有降低作用這方面的研究對(duì)于利用乳酸菌開發(fā)低膽固醇制品具有重要的指導(dǎo)意義。

1　同化理論

體外研究表明，厭氧條件下某些乳酸菌在含膽鹽的高膽固醇的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)時(shí)，菌體可以吸收培養(yǎng)基中的膽固醇到自身的細(xì)胞中去，降低介質(zhì)中膽固醇的含量。Gilliland在豬腸道內(nèi)分離到高效降膽固醇嗜酸乳桿菌P47，并圍繞該菌進(jìn)行了體內(nèi)和體外的研究。以PPLO（類胸膜炎體）代替膽固醇加入到含有膽鹽的培養(yǎng)基中，接種后厭氧培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)厭氧條件下隨著牛膽鹽濃度的增加，培養(yǎng)液中膽固醇含量明顯降低。破碎菌體細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量顯著增加。由此表明，介質(zhì)中的膽固醇含量降低，即細(xì)菌把膽固醇吸收到自身的細(xì)胞中去。隨后D.O.Noh等人發(fā)現(xiàn)，在高膽固醇培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的乳酸菌用超聲波處理一段時(shí)間后，菌體的存活率在90%以上，而同樣條件處理下普通培養(yǎng)基中細(xì)胞的存活率僅有20%左右。他們認(rèn)為原因是吸收到細(xì)胞膜中的膽固醇改變了細(xì)胞的組成，增加了膜的任性。菌體細(xì)胞膜對(duì)超聲波的耐受性增強(qiáng)，這間接證明了乳酸菌菌體對(duì)膽固醇的同化作用。證明乳酸菌對(duì)膽固醇的同化作用的同時(shí)他們又指出，菌體細(xì)胞對(duì)膽固醇的吸收因膽鹽濃度、膽鹽種類和菌株的不同而表現(xiàn)出明顯的差異。Grill等對(duì)降膽固醇的效果做了研究，發(fā)現(xiàn)在含有牛膽鹽的高膽固醇培養(yǎng)基中，厭氧條件下，細(xì)胞可以吸收介質(zhì)中約50%的膽固醇，細(xì)胞卻無(wú)膽固醇同化現(xiàn)象，而在含有相同濃度的?；悄懰岬母吣懝檀寂囵B(yǎng)基中，二者均表現(xiàn)出較強(qiáng)的膽固醇同化能力即膽固醇的吸收。一般情況下，無(wú)膽鹽存在時(shí)乳酸菌不表現(xiàn)膽固醇的脫除能力，隨膽鹽濃度的增加，菌株降膽固醇能力也增加，其適宜濃度在0.3%～0.5%，這和人體腸道內(nèi)的膽酸濃度相一致。由于菌體細(xì)胞吸收膽固醇的機(jī)制僅僅是在純培養(yǎng)條件下得到了證實(shí)，尚未經(jīng)過(guò)動(dòng)物及人體實(shí)驗(yàn)研究，所以人們推測(cè)，由于細(xì)菌細(xì)胞吸收了腸道中的膽固醇，可能會(huì)減少機(jī)體對(duì)膽固醇的吸收，從而導(dǎo)致體內(nèi)血清中膽固醇的含量降低。此外，對(duì)于膽鹽與乳酸菌降膽固醇之間的關(guān)系，眾多研究者均認(rèn)為，適當(dāng)增加膽鹽濃度可以提高菌體細(xì)胞壁的通透性，使固醇類物質(zhì)滲入細(xì)胞內(nèi)部，引起環(huán)境中膽固醇濃度下降。而膽鹽濃度過(guò)高則抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，不利于菌體細(xì)胞對(duì)膽固醇的吸收。

2　沉淀理論

Frand A M等否定了乳酸菌的膽固醇同化作用，他們認(rèn)為乳酸菌對(duì)膽固醇的去除是因?yàn)樗嵝詶l件下（pH<6.0）乳酸菌的膽鹽共軛活性增加，使膽固醇與膽鹽形成了沉淀，從而降低了培養(yǎng)基中膽固醇的含量。Taranto和Grill對(duì)此也進(jìn)行了相關(guān)的研究，他們認(rèn)為膽鹽水解酶是膽固醇降低的關(guān)鍵因素，該酶改變了膽鹽的組成，使之和膽固醇一起沉淀。體外研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌產(chǎn)生的膽鹽水解酶可以將結(jié)合膽酸分解為游離膽酸，游離膽酸與膽固醇結(jié)合形成復(fù)合物共同沉淀下來(lái)，從而導(dǎo)致環(huán)境中膽固醇含量的降低。而膽汁主要由膽鹽組成的，由肝臟中的細(xì)胞產(chǎn)生的一種液體，并且通過(guò)膽道系統(tǒng)流入膽囊，循總膽管被分泌到十二指腸。膽汁的主要有機(jī)成分是膽汁酸鹽、多種酶類（如脂肪酶、磷脂酶等）、膽色素、磷脂、脂肪、膽固醇、粘蛋白等，其中膽汁酸鹽含量最多。膽汁酸鹽是膽汁的重要成分，在脂類物質(zhì)消化吸收及調(diào)節(jié)膽固醇代謝方面起重要的作用。膽汁中的膽汁酸均以鈉鹽或鉀鹽形式存在，即膽汁酸鹽，簡(jiǎn)稱膽鹽。膽鹽是膽汁酸結(jié)合了甘氨酸和牛擴(kuò)酸，并且作為天然的離子去污劑，被人體和動(dòng)物體內(nèi)的消化道中微生物生物轉(zhuǎn)化成為一定量的代謝物。結(jié)合膽汁酸的水解是一種最普遍的微生物膽鹽的生物轉(zhuǎn)化。膽鹽水解酶催化結(jié)合醜胺的膽汁酸水解生成甘氨酸或?；撬帷Ｔ谙乐?，膽鹽對(duì)脂類的乳化起到了很大的作用，它們可以加強(qiáng)管內(nèi)腔中的脂解作用和腸上皮細(xì)胞對(duì)脂解產(chǎn)物的吸收。作為消化道中最普通膽汁酸的膽酸大部分由游離膽鹽的分解產(chǎn)物產(chǎn)生。游離的膽汁酸進(jìn)一步被消化道中的微生物修改生成次級(jí)膽汁酸，諸如脫氧膽酸和石膽酸。小腸中膽鹽的分解產(chǎn)物和最終游離膽汁酸的排泄物能導(dǎo)致血清膽固醇的減少，因?yàn)槟扄}的替代將需要利用體內(nèi)的一些膽固醇。游離膽鹽比結(jié)合膽鹽溶解的少，結(jié)果導(dǎo)致游離膽鹽在消化道內(nèi)較少的被吸收。

3　其他理論

鑒于乳酸菌降低膽固醇作用受多種因素的影響，其作用方式隨著所采用的菌種和測(cè)試對(duì)象有很大差別，對(duì)于嗜酸乳桿菌和其他乳酸菌降低膽固醇的作用，部分研究人員傾向于菌體吸收和共沉淀聯(lián)合作用去除基質(zhì)中的膽固醇，而且在不同條件下乳酸菌會(huì)表現(xiàn)出以吸收或以共沉淀作用方式為主的能力。此外，對(duì)雙歧桿菌的研究還發(fā)現(xiàn)，雙歧桿菌通過(guò)抑制人體內(nèi)活化的T細(xì)胞，可以控制新形成的低密度脂蛋白接受器，有助于降低血清膽固醇含量。利用小鼠作為模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌可以影響膽固醇合成途徑中的3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶的活性，輕甲基戊二酰輔酶A還原酶是膽固醇合成過(guò)程中的限速酶，對(duì)膽固醇的合成速度起著重要的調(diào)控作用。該還原酶的活力增加，膽固醇合成速度快，反之就慢，乳酸菌能抑制該還原酶，使酶反應(yīng)速度降低，從而抑制膽固醇的合成，因而其具有降低血清膽固醇含量的功效。

另外，乳酸菌制劑中的一些有機(jī)酸鹽類如醋酸鹽，丙酸鹽和乳酸鹽可能對(duì)脂肪的代謝調(diào)節(jié)，對(duì)降低血漿TC和LDL，升高HDL起著一定的作用。在乳酸菌產(chǎn)生的特殊酶系中，有降低膽固醇的酶系，它們?cè)隗w內(nèi)可以抑制膽固醇的合成。乳酸菌及其制劑使HDL濃度升高從而影響血液中的膽固醇含量的機(jī)制目前還不清楚。

有人認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討：①細(xì)胞或其他蛋白質(zhì)來(lái)源的脂質(zhì)供給增加：當(dāng)富含甘油三酯蛋白顆粒增加時(shí)，轉(zhuǎn)移到HDL上的膽固醇、磷脂和載脂蛋白量增加，因此可使HDL濃度升高。②膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（CETP）活性降低：CETP的功能是促進(jìn)膽固醇酯從HDL轉(zhuǎn)移到其他脂蛋白上。如果CETP活性降低，可阻止HDL中膽固醇酯的轉(zhuǎn)移，由此可引起血漿HDL水平提高。③HDL顆粒分解代謝減慢：HDL顆粒的分解代謝減慢會(huì)使血漿HDL濃度升高。

上述研究結(jié)果充分說(shuō)明乳酸菌降低血清膽固醇含量的機(jī)制是復(fù)雜的，或許還存在其他的作用機(jī)理，有待進(jìn)一步的研究。鑒于體內(nèi)和體外研究條件的巨大差別，除了繼續(xù)在純培養(yǎng)條件下開展乳酸菌降膽固醇機(jī)理的研究之外，有必要加大以人體為模型的研究。

4　結(jié)束語(yǔ)

總之，服用乳酸菌及其相關(guān)制品具有減少人體血清膽固醇含量，降低心血管疾病發(fā)病率的功效。為此，人們開展了乳酸菌降低膽固醇的體內(nèi)和體外研究，旨在開發(fā)功能性乳酸菌制品，滿足人們健康需要。目前，歐美和日本市場(chǎng)上已經(jīng)有類似的具有降低血清膽固醇功能的益生乳酸菌制品。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉奕瓊，張灝，田豐偉.微生物降膽固醇作用研究進(jìn)展［J］.食品與機(jī)械，2003（01）.

［2］韓俊華，盛曉甘，董彩鳳，等.乳酸菌降膽固醇作用研究現(xiàn)狀［J］.中國(guó)乳品工業(yè)，2002（03）.

Wang Wenzhong
（Zhejiang food industry association，hangzhou 310004，China）

摘要：有人對(duì)乳酸菌在食品基質(zhì)中的降膽固醇作用做了研究，發(fā)現(xiàn)在既沒有額外加入游離膽固醇也沒有添加膽鹽等物質(zhì)的奶油中，大部分菌種也能達(dá)到40%以上的膽固醇吸收率。因此，人們對(duì)于乳酸菌降低膽固醇的機(jī)理進(jìn)行了廣泛的研究。

關(guān)鍵詞：乳酸菌；發(fā)酵食品；膽固醇含量；微生物降解；益生乳酸菌食品

Abstract：Someone cholesterol-lowering effect of lactic acid bacteria in food matrix in the study, found that in no additional free cholesterol no add the bile salts and other substances in cream, most of the strains can reach more than 40% of the cholesterol absorption. As a result, people for extensively studied the mechanism of lactic acid bacteria to lower cholesterol.

Key words：Lactic acid bacteria; Fermented foods; Cholesterol levels; Microbial degradation；Live lactic acid bacteria in food

中圖分類號(hào)：TS26