姚 紅,王筠凝
(道外區(qū)太平人民醫(yī)院,黑龍江哈爾濱 150050)
益生菌屬于微生物制劑,可通過口腔或其他黏膜進入人體,可刺激免疫機制或改善微生物及酶的平衡性,具有促進消化、提升機體抗病能力、增強代謝功能、抑制消化道疾病發(fā)生等多種保健功能?,F(xiàn)階段,益生菌在乳制品生產(chǎn)、保健類食品或藥品生產(chǎn)中均有所應用。在生物研究中,益生菌屬于全新且極具發(fā)展?jié)摿Φ男卵芯款I域,益生菌具有一定營養(yǎng)保健功能,對人的營養(yǎng)水平提升、身體健康保持均有一定益處。
動物腸道是益生菌的主要來源,可從其正常生理性菌、非腸道菌中提取出來。20世紀在90年代,我國公布了6種益生菌類型,有目前較為常見的乳酸桿菌及雙歧桿菌,除此之外還有糞鏈球菌、酵母菌、DM423蠟狀芽孢桿菌及SA38蠟狀芽孢桿菌4個類別,這些益生菌均可作為動物微生態(tài)調(diào)節(jié)劑而使用。我國所應用的益生菌中,最為常見的類型有3種。①乳酸桿菌類型的益生菌涵蓋多種類型的菌型,如發(fā)酵型、嗜酸型、乳酸乳桿菌等多種類別。②雙歧桿菌包涵兩歧型、嬰兒型以及短雙型等多種類型的雙歧桿菌。③鏈球菌涵蓋糞鏈型、乳鏈型、嗜熱唾液型以及乙酸乳酸雙鏈型4種類型。除上述這些益生菌之外,丙酸及芽孢等桿菌屬或中球菌屬的菌種也屬于益生菌,此類益生菌主要來源于蔬果及乳酸發(fā)酵制品。
益生菌是一種可在動物黏膜、皮膚表面或細胞間按照一定順序定植的菌種,可通過主消化道定植位點的占據(jù)而構建生物保護屏障,可防止病原微生物入侵,可降低機體的患病概率。益生菌能夠分泌抗菌物質(zhì),此物質(zhì)對病原菌的繁殖及生長具備抑制作用[1]。如常用的乳酸菌及雙歧桿菌兩種菌型,便可在機體中進行糖類物質(zhì)發(fā)酵,從而將腸內(nèi)調(diào)整為微酸環(huán)境,如此可有效防止病菌的入侵及定植。也有部分益生菌可通過產(chǎn)生天然抗生素等物質(zhì)營造殺滅有害菌的環(huán)境。益生菌還會與外來菌爭奪營養(yǎng)從而抑制雜菌生長,需氧型益生菌還會通過氧氣消耗而降低腸道的氧化還原電勢,抑制需氧型致病菌生長繁殖,從而起到良好的疾病預防效果。
益生菌的存在對巨噬細胞具有激活作用,同時也有益于NK細胞活性提高,還能促進免疫球蛋白增長,如在免疫球蛋白A水平提升方面益生菌的作用便較為顯著,可使動物機體的非特異性及特異性免病應答得到進一步的提升。不僅益生菌活菌細胞的免疫調(diào)節(jié)功能力較強,死細胞及其所產(chǎn)生的發(fā)酵產(chǎn)物也對機體免疫調(diào)節(jié)能力強化有促進作用[2]。如部分乳桿菌發(fā)酸制品,利于降低甘氨膽酸還原酶等酶的活性,可對結腸癌的產(chǎn)生起到明顯的抑制作用。同時也有利于促進白細胞介素等非特異性免疫系統(tǒng)激活物的產(chǎn)生,可提高NK細胞數(shù)量,促進P淋巴細胞繁殖,從而強化特異性免疫應答效果。益生菌具備腸黏膜屏障調(diào)節(jié)功能,能強化區(qū)域免疫反應能力,有利于動物體免疫功能的提升并可加快免疫功能受損后的恢復速度。
癌癥疾病的發(fā)生會受到膳食組分的影響,膳食中含有益生菌,能夠起到抑制腫瘤發(fā)病的作用。在酸奶中加入干酪乳桿菌或嗜酸乳桿菌,可對食用者體內(nèi)單球巨噬細胞活性的增強起到促進作用,利于其全身性免疫應答功能的強化。這些菌體以及酸奶上清液的抗腫瘤活性均極強,從而可有效抑制腫瘤疾病的發(fā)生。同時,益生菌在基因型及非基型突變方面也有一定效用,如可益生菌及其代謝產(chǎn)物可對結腸上皮細胞的變化產(chǎn)生抑制,可通過扼制癌細胞增殖降低結腸癌疾病的發(fā)生率。
乳酸菌及嗜酸型乳桿菌等益生菌在代謝的過程中會生成大量的乳酸,這些乳酸會對機體腸道中有害細菌起到抑制作用,可降低機體的衰老速度。雙歧桿菌的抗氧化能力極強,機體內(nèi)有大量雙歧桿菌,可促進超氧化物歧化酶的生成,能夠增大血液中此酶的含量,也可提升生物活性,進而加快體內(nèi)自由基清除速度,抑制自由基參與氧化,如此可對機體的衰老起到一定的抑制作用。
由于心腦血管疾病的發(fā)生與人體內(nèi)血清膽固醇含量過高有直接關聯(lián),因而長期食用益生菌制品,對人體血清膽固醇含量降低有明顯作用,可有效防止引發(fā)心腦血管疾病。益生菌能對食物中存在的膽固醇起到吸附作用,并將之排出體外。同時,對腸內(nèi)膽汁酸也有吸附功能,可對肝臟的膽固醇合成產(chǎn)生抑制,或?qū)崿F(xiàn)血漿及肝臟中膽固醇含量的重新配置,有益于降低血清含有膽固醇的總數(shù)量。此外,益生菌還具備較高的膽鹽水解酶活性,能夠幫助膽鹽向脫合態(tài)轉(zhuǎn)化,使膽鹽及膽固醇產(chǎn)生共沉淀反應,進而改善機體的血脂情況。此外,益生菌對乳糖不耐受、高血壓等疾病均有一定的緩解作用。
可添加于功能性食品中的益生菌有雙歧桿菌以及乳桿菌兩個類別,前者屬于世界公認的有益菌,基本不會對人體產(chǎn)生危害。在食品生產(chǎn)中常用的雙歧桿菌除了嬰兒型雙歧桿菌外,還有長雙歧桿菌及短雙歧桿菌等其他菌種。后者較為常用的是干酪乳桿菌與嗜酸乳桿菌,除此之外還有鼠李糖乳桿菌。近年來,研究人員研制出了植物乳桿菌與羅伊氏乳桿菌,這兩種乳桿菌也可應用于食品及保健品生產(chǎn)方面。
益生菌在食品中的應用主要是生產(chǎn)發(fā)酵乳制品,并且在果汁、冷凍酸奶及冰淇淋等功能性食品加工方面也逐漸得到了應用。我國食品生產(chǎn)方面,益生菌主要應用于奶制品生產(chǎn)領域,主要添加于酸奶及乳酸菌類飲品中。在科技逐步發(fā)展的同時,研發(fā)出了微膠囊技術,此技術在益生菌加工方面具有顯著作用,既有利于益生菌產(chǎn)品耐貯藏性能的提升,對其耐加工性增強也有明顯效果,從而可進一步彰顯益生菌的應用價值。
現(xiàn)階段,乳酸桿菌在食品中的應用具有較高安全性,然而部分乳酸桿菌及雙歧桿菌代謝時會產(chǎn)生細菌素,此類細菌素雖能殺滅生存于腸道內(nèi)部的病原菌及腐生菌,但同時也會對腸道內(nèi)同時存在的其他有益微生物產(chǎn)生影響,破壞腸道微生態(tài)平衡,難以保證機體生理功能的正常發(fā)揮[3]。若是機體自身不具備較高的免疫能力,或是自身免疫功能存在缺陷,益生菌的存在還會誘發(fā)感染,進而會對機體產(chǎn)生嚴重傷害。在人體或動物生產(chǎn)促進劑應用方面,益生菌的應用需謹慎,但在食品應用方面相對安全。
3.4.1 在保健食品中的應用
保健食品方面,益生菌既可制成粉劑或膠囊,也可以口服液形態(tài)存在。通過離心處理后的益生菌,可加入適量凍干保護劑進行冷凍,待冷凍處理完成后便可將菌粉制作為粉劑或膠囊保健食品。市場上較為常見的益生菌片、乳酸菌素片均是采用此法制作而成,此類以益生菌制劑為主的保健食品對機體消化功能具有促進作用,屬于十分暢銷的保健食品。
3.4.2 在功能性食物中的應用
3.4.2.1 乳制品中的應用
益生菌應用最多的是乳制品,其中酸奶中益生菌的添加較為常見。如益生菌酸乳制作時可添加含有干酪乳桿菌的果蔬片,并加入葡萄干及小麥谷物,不僅能夠提升乳品的口感,也可對乳桿菌細胞活力的提升起到促進作用。在乳制品中添加益生菌,可對乳酸中黃曲霉素的含量產(chǎn)生抑制,進而使乳酸飲料的安全性更高[4]。面向兒童生產(chǎn)的養(yǎng)樂多、優(yōu)益C等乳酸菌飲料便是乳制品中益生菌應用的代表,同時益生菌也可用于制作益生菌類奶酪,如瑞士干酪中便添加了益生菌。
3.4.2.2 功能性蔬菜汁中的應用
功能性蔬菜汁加工時,也可添加適量益生菌,如在火龍果果汁中加入益生菌,可使蔬菜原汁發(fā)酵成為酸化果蔬汁,不僅能夠增強果汁飲口的口感,也可通過乳酸含量增加而使蔬菜汁的營養(yǎng)價值更高。加入干酪乳桿菌制成的蔬菜汁,經(jīng)發(fā)酵后其pH值會較添加前有所下降,從而可延長蔬菜汁的存儲時間,并且經(jīng)發(fā)酵之后的蔬菜汁具備更高的活性,還具有良好的抗氧化功能。
3.4.3 在食品添加劑中的應用
在食品添加劑中加入益生菌,對食品制作后的美味程度提升具有促進作用,可通過食物中香精及香料含量的降低而增強食品的健康性。目前益生菌類食品添加劑中主要添加的益生菌為嗜熱鏈球菌。利用保加利亞乳桿菌制作食品添加劑也較為常見,此種乳桿菌中存在的丁二酮乳鏈球菌及醋化醋桿菌共同作用下所產(chǎn)生的乙醛對食品味道的提升具有顯著作用。同時食品添加劑中加入益生菌后,還可使食品稠度更佳,如應用益生菌類食品添加劑制作的乳制品甜度更佳、味道更好,還可防止消費者食用后出現(xiàn)不良反應[5]。
益生菌屬于兼具營養(yǎng)性與保健性的菌種,對人體健康極為有利。在保健食品、功能性食品及食品添加劑方面,益生菌均具備良好應用價值。要確保益生菌利用功效有效發(fā)揮,應結合人體需求及狀態(tài),科學添加益生菌,從而確保益生菌保健功能彰顯,降低疾病發(fā)生率,保證益生菌攝入者的身體健康。