作者:茹敬醒 来源:中国科学报 发布时间:2015/2/11 9:55:46
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复合益生菌促进功能食品发展

 

复合活性益生菌 图片来源:百度图片

■茹敬醒

益生菌是一类通过改善宿主肠道微生物菌群的平衡而发挥作用的活性微生物,是人体肠道重要的生物菌,能够促进肠内微生物菌群的生态平衡,具有改善肠道菌群结构、促进肠道中有益菌的增殖。抑制有害菌的生长、消除致癌因子、提高机体免疫力、降低胆固醇等重要生理功效,对于高血压、高血脂、心脏病、糖尿病和癌症的防治有着重要的意义。

随着人们保健意识的增强及微生态学相关科技的发展,消费者也越来越意识到益生菌在促进人体健康和预防疾病方面的重要性。尤其近几年,益生菌在功能性食品中的开发应用成为功能食品的一个研究热点,并将成为功能食品发展的重要领域。

◎双歧杆菌与健康

双歧杆菌存在于人体消化道内的菌群可达100万亿,菌体总重量约1.0~1.5公斤,占人体总重的1/60~1/50,与人体的肝脏重量相当,而产生酶的量却远远超过了肝脏所产生的量。因此,人体的生理、免疫、营养、消化等都离不开其自身携带的微生物群。

婴儿出生2~3天后双歧杆菌开始增殖,5天后达到最高峰并占绝对优势,在肠道内菌丛中占99%。但随着人的年龄增高,双歧杆菌在人体内逐渐减少,体弱多病的老人肠道内该菌几乎消失,而健康的人仍能保持一定的双歧杆菌在肠道内存在。这也反映出人体肠道内双歧杆菌的数量乃是检验人是否健康的一个指标。

有关双歧杆菌能提高人体肠道抗病力这方面的生理功能已为人们所熟悉,如抗菌性、改善维生素的代谢、防止便秘、改善肝功能、增强免疫力、预防肠道肿瘤等。

目前,有关双歧杆菌生理活性研究的进展,作为双歧杆菌的潜在能力,最引人注目的是其生理活性,诸如免疫赋活作用、抗肿瘤、降血脂、抗癫痫病以至其亚细胞结构成分对机体免疫系统的调节机制等的研究都在不断深入,且方兴未艾。

研究报道显示双歧杆菌可通过调节机体的免疫系统发挥抗肿瘤的作用,利用双歧杆菌作为一种免疫调节剂,通过提高宿主的免疫力还可以开展对系列疑难病症如类风湿、强直性脊髓炎乃至癌症等的防治。佳木斯医学院张磊艺等的研究观察了双歧杆菌复合制剂对高脂血症患者脂质代谢的影响,结果表明双歧杆菌可以降低血清胆固醇和甘油二酯,具有改善脂质代谢紊乱的作用。

◎嗜乳酸杆菌的开发

嗜乳酸杆菌是乳酸菌家族中极为重视研究和开发的益生菌之一,被视为第三代乳酸发酵剂菌种,嗜乳酸杆菌是人体肠道中的重要微生物,与人体健康息息相关。当其达到一定数量时,可以起到健康促进效果。

嗜乳酸杆菌与肠黏膜上皮细胞相互作用、密切结合构成了生物屏障;同时,通过其自身及其代谢物与其他细菌之间的相互作用,调整菌群之间的关系,维持和保证菌群最佳优势组合以及这种组合的稳定,阻止了致病菌的定植和入侵,拮抗致病菌和有害微生物的生长及其毒素的黏附。

在乳酸菌发酵后产生的乳酸,可促进胃内食物消化,提高钙、磷、铁的利用率和维生素D的吸收;乳酸分解产生的半乳糖,是构成脑神经系统中脑苷脂的成分,与婴幼儿出生后的成长有密切的关系,同时产生的大量维生素B群能促进人体神经细胞的发育;提高人体肠内的?茁-半乳糖苷酶的活性,促进奶质中乳糖的吸收,从而缓解乳糖不耐症;能分泌蛋白酶,促进蛋白质的消化吸收。

之后产生的腐败性细菌作用于食物成分和胆汁酸盐类,能生成亚硝基化合物胆固醇及胆汁酸的代谢物、氨基酸代谢物等有机致癌物质。而嗜酸乳杆菌能改善肠道菌群,抑制致癌物质的产生,同时,嗜酸乳杆菌及其代谢物活化了免疫功能,抑制癌细胞的形成和增殖。

此外,嗜酸乳杆菌在肠内定殖,其代谢产生的乳酸菌能抑制人的衰老与肠内有害细菌产生的腐败物,使机体衰老的过程变得缓慢,保加利亚人长寿与长期服用酸奶有关系。

◎复合益生菌的应用

上述两种典型的复合益生菌的复合菌株,利用其互生关系,可以有很多优点。嗜乳酸杆菌在生长中需要醋酸盐、维生素B2和叶酸等作为营养物质,而双歧杆菌在发酵中除了能生成醋酸外,还能生成维生素B1、B2、B12和叶酸等多种维生素,刚好供给嗜酸乳杆菌的需要,促进嗜酸乳杆菌的生长增殖;嗜酸乳杆菌在微含氧的乳基质中生长快,可以逐步降低乳基质中氧化还原电位,并提供各种易分解利用的物质促进双歧杆菌的生长;同时,混合培养可以加快产酸,缩短了凝乳时间,且凝乳风味更佳。两菌在混合培养中有良好的生态关系。

在高度工业化的国家,消费者对“功能食品”和“营养保健品”的需求已呈增长态势,正缓慢、坚实地渗透到许多发展中国家的高收入消费阶层。含益生菌的功能食品也被视为重要的一类产品。

功能食品中常见益生菌主要指两大类乳酸菌群:一类为双歧杆菌,另一类是乳杆菌。现在成功上市的功能食品有很多,如婴儿食品及欧美国家将益生菌添加到强化食品中制成饮料粉末、果汁;有的制成片剂、胶囊等易携带和食用。膳食补充剂作为益生菌的另一类产品,如酸奶、冰淇淋等被广大消费者接受。

复合益生菌新技术的应用也在加快。如欧洲丹麦的科汉森公司研发的均乐原力素,优选进口菌株双歧杆菌BB-12和嗜酸乳杆菌LA-5,足量添加低聚果糖、膳食纤维等更有利于益生菌在人体定植生长的益生元,以世界领先工艺研发生产而成的科学配伍、黄金组合的复合益生菌配方产品。

目前国内对复合益生菌在保健食品这一领域的应用已达到一定的阶段,随着国外越来越多的大型益生菌公司进驻中国,和国内外专业科研队伍的不断深入研发,复合益生菌在科技应用上一定能突破更高的层次。

在自然的、健康的功能食品已成为21世纪食品主流,具有保健功能的复合益生菌将为功能食品行业的发展开辟更宽广的前景。

(作者系国家高级营养师)

《中国科学报》 (2015-02-11 第6版 科研)
 
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