4.益生菌与人类的关系

益生菌与人类的关系非常密切，可以讲：“如果没有益生菌的存在，人类的健康就难以保证，生存就困难”。从研究结果发现 ；婴儿出生几个小时，在其肠内就出现双歧杆菌，1-2周时双歧杆菌占绝对优势；有关资料报道：母乳喂养的婴儿粪便中双歧杆菌占99%以上，人工喂养的婴儿粪便中双歧杆菌占90%以上。并且证实双歧杆菌终生存在，只有在患病、衰老时，其菌量即减少。见下例：

年龄与益生菌的关系

年 龄 双歧杆菌菌数 1～4天 9.3±2.5 （47） 5～9天 9.9 ±1.5（90） 4～6岁 10.1 ±0.6（97） 20～64岁 9.8 ±0.7（100） 65～86岁 9.4 ±0.8（85） 注（）内数字表示检出率

数字表示10的次方数

饮食与益生菌（双歧杆菌）的关系

量

量

量

饮 食 双歧杆菌数 碳水化合物 脂 肪 蛋 白 质 纤 维 素 过 增加 过 激减 过 正常 过

量 变化不大

饮食改变时对双歧杆菌也有影响。如33名日裔美国人由日本饮食转变为美国饮食时，其双歧杆菌的对数由8.20→9.25。

疾病与双歧杆菌的关系

疾病名

称 双歧杆菌数

症

少

除

疡

胃酸减少 少数减多数消失 胃切 减少 十二指肠溃 减少 大肠

减少30～70% 肝 减少40% 胃炎、胰腺炎、胆管炎、十二指肠炎、空肠炎 变化不大 麻疹、痤疮、酒渣鼻、肛门瘙痒症 变化癌 癌

不大

慢性多发性关节

增加

口内

减少或消失

25%减炎 慢性肾炎 部分消失 婴幼儿感冒、鹅口疮、 炎 慢性便秘时

少或消失

除上述各因素对双歧杆菌有影响外，还存在个体差异与药物的影响尤其是抗菌素的影响最大，如每4小时1次口服250mg 的四环素，双歧杆菌立即消失。还有报道情绪变化对双歧杆菌也有影响。

5.3 益生菌研究的简要历史

对于益生菌的研究， 从1899年发现到目前，在这100余年漫长岁月中，科学界积累了大量的资料，证明这是一个具有发展前景的高新技术领域。益生菌的研究主要经历了发现、认识和现代研究应用3个阶段。

5.3.1 发现阶段

早在一个世纪之前（1899年）法国巴斯德研究院的Tissier 教授首先从健康母亲喂养的婴儿粪便中发现了占绝对优势的分叉的革蓝氏阳性杆菌，当时Tissier 教授命名为普通分叉杆菌。于1900-1905年，巴斯德研究院的另一位Moro 与Tissier 合作，首次从人工喂养的婴儿粪便中分离出革蓝氏阳性、直杆、不分叉的杆菌。接着又从母乳喂养的婴儿粪便中分离出革蓝氏阳性、直杆、分叉的杆菌。并对该二种菌进行形态学的研究，发现 分叉的与不分叉直杆或弯杆菌等形态的革蓝氏阳性菌，至此双歧杆菌的两种形态均被发现了。迄今，这两种形态仍然被认为是正确的，并成为进一步研究的基础。

5.3.2认识阶段

1）对形态学的认识：最初学术界对分叉与直杆状两种形态的细菌是两种菌还是一种菌有不同的意见，经过近50年的研究与探讨才认为是一种菌两种形态。这个结论是1950年Norris 等经过精密的实验，将单个菌细胞在严格的无菌条件下单克隆化，结果表明完全可以再现分叉相转向杆状相的过程，证实了双歧杆菌的二种形态，并将分叉状的确定为Ⅰ型，定名为分叉乳杆菌（L.bifidus) ，直杆状的确定为Ⅱ型，定名为副分叉乳杆菌（L.parabifidus) 。这两个型在形态与生物学性状方面均有不同之处。

2）对生物学的认识：经过近50年的研究，确证 双歧杆菌既无外毒素，亦无内毒素，是健康人特别是婴幼儿肠道内大量存在的正常菌群成员之一。通过研究也证实了该菌的各项生理学及生物化学特性。该菌刚分离时为专性厌氧或微需氧，传代后转为微需氧或兼性厌氧。

3）对生态学的认识：对双歧杆菌的发现和研究，是从生态学（确切讲是微生态学出发）开始的。经过大量的观察与研究已经认识到，双歧杆菌对人特别是婴幼儿的营养、免疫、抗感染和抗肿瘤具有重要作用。

5.3.3 现代研究应用阶段

50年代后随着科学的进步，技术的快速发展对益生菌的研究趋于更深入全面，并从最初的形态学研究发展为细胞水平和分子水平的研究，使以往存在的许多问题得到解决，并使认识进一步的深化。这些问题包括形态学研究、微生物学研究、分类学研究及微生态学研究。同时还发展了微生态制剂的研究。在新的理论指导下，益生菌的重要性和实际应用性更加显露出来了，并在保健医学发展阶段，必将成为一支劲旅。

5.4 益生菌的基础研究

（Bifidobacterium 与Lactobacillus 的研究）

抗肿瘤作用的研究 抑制细菌对肠上皮细胞粘附和侵袭作用的研究。 具有维持肠道微生态平衡作用因素的研究 益生菌（双歧杆菌活菌制剂）治疗慢性肝炎和肝硬化的研究 5.4.1抗肿瘤作用的研究

益生菌在体内能显著抑制多种肿瘤的生长，实验表明乳酸菌作用后使瘤体缩小、重量减轻、抗癌细胞的转移，使生命延长。如双歧杆菌与乳酸杆菌能抑制Meth —A 纤维肉瘤、结肠癌、肝癌以及黑色素瘤等。乳酸菌抗肿瘤的机制虽然比较复杂，但是从研究结果已表明与下列乳酸菌

的功能与特性有关:

（1）改善肠道菌群，阻止肠内致癌物形成。

在肠道内的有些菌群能产生7a —羟化酶、β—葡萄苷酸酶、硝基还原酶和偶氮还原酶等，这些酶在体内均可以促使某些物质形成致癌物。经过实验表明食用乳酸细菌后，通过调整肠道菌群，使β—葡萄苷酸酶、硝基还原酶和偶氮还原酶活性显著降低，粪胆酸和粪细菌酶（致癌物）水平下降，达到降低发生肿瘤的危险性。

（2）抗原性刺激的作用

乳酸菌有免疫赋活（Immunopoteneiator ）作用，可诱导机体的特异性免疫，并通过激活M Ф，诱导非特异性免疫反应。激活的M Ф表现为吞噬碳粒、细菌、羊红细胞的功能增强。表明M Ф是乳酸菌抗肿瘤作用的关键因素，同时乳酸菌还能使小鼠胸细胞和髀细胞的有丝分裂刺激反应明显增强。 如Sekine 和Micaise 以及国内王力生等分别使用婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌注射小鼠腹腔，结果证实这两种双歧杆菌均能激活M Ф分泌大量的IL-1、IL-6、IL-12、TNF-a 及NO （称效应分子），诱生LAK 及CTL 细胞，它们在体内外对肿瘤细胞均具有广谱的灭活作用。NO 能通过诱导肿瘤细胞凋亡并使它的DNA 合成的限速酶核糖核酸还原酶失活等多种途径来抑制肿瘤的生长。

（3）抗突变作用

乳酸菌能抑制突变剂的致突变作用。如Hosono 等用 Ame’s试验首次证实，乳酸菌发酵的酸奶能抑制突变剂在体外诱导大肠杆菌发生突变。后来的研究又证明，短双歧杆菌、青春双歧杆菌、分叉双歧杆菌、嗜酸乳杆菌以及保加利亚乳杆菌均能与两种强突变剂（Trp-P-1,Trp-P-2）有效结合而抵消了突变剂或致癌剂对DNA 的损伤作用进而保护细胞免受畸变。并了解到抗突变作用与温度、PH 有关。如120℃15min与突变剂结合能力就下降，PH4-8 抗突变作用大于PH1.2-2.1。

（4）双歧杆菌脂磷壁酸（LTA ）抑制肿瘤细胞的生长

国内蒋虹等的研究结果表明双歧杆菌的LTA 可以 抑制L0V0细胞（人结肠腺癌细胞株）的生长，并诱导该细胞胞浆与胞核的成熟、分化，达到抑制癌细胞生长的作用。并认为双歧杆菌的LTA 可以作为大肠癌的抗癌物。

5.4.2 抑制细菌对肠上皮细胞粘附和侵袭作用的研究

国内陈军等使用青春双歧杆菌，进行抑制铜绿假单胞菌对肠上皮细胞的粘附和侵袭作用的研究后报道：青春双歧杆菌与宿主细胞的受体结合后，封闭了铜绿假单胞菌的粘附位点，从而发挥了生物占位性保护作用。在一定程度上维护了肠上皮细胞的功能与结构的完整性。

5.4.3 具有维持肠道微生态平衡作用因素的研究

经研究发现和证实：

（1）乳酸杆菌能分解胆汁酸、对肠道内其他菌不利；

（2）乳酸杆菌产生的酸 （乳酸、甲酸、醋酸等）H20和其它发酵终产物, 这些产物对非乳酸杆菌不利；

（3）乳酸杆菌为兼性厌氧菌，能消耗肠道内的氧气而对厌氧菌有利，对需氧菌不利；

（4）乳酸杆菌能产生抗生物质而不利于病原菌的生存。

5.4.4益生菌（双歧杆菌活菌制剂）治疗慢性肝炎和肝硬化的研究

国内张达荣等对120例慢性肝炎和肝硬化患者，使用双歧杆菌活菌制剂作为常规治疗的辅助治疗剂，获得较好的效果。双歧杆菌通过对免疫系统的调节，有效地控制了HBV 的复制，减轻了内毒素及抗原物质对机体内脏系统的损害，保护了肝细胞，延缓了肝细胞的衰老。

5.5 益生菌方法学的研究

5.5.1益生菌定性定量检测方法研究

（1）分离及活菌计数培养用培养基的选择、培养方法、仪器、试剂等方面的研究有报道。本人也曾经对不同种的双歧杆菌、乳杆菌采用6种培养基进行菌落计数培养的比较和培养方法的比较，获得了较好的培养基与培养方法，并应用于实践工作中。

（2）代谢产物（脂肪酸、细菌素、酶等）的分析方法。对乳酸菌的代谢产物进行分析的报道较多，我们也正在研究使用高压液相色谱仪测定干酪乳杆菌与干酪乳杆菌亚种的代谢产物（甲酸、乙酸等）的方法。

（3）细菌属特异性和种特异性引物及探针的研究。

5.5.2 菌群检测方法的研究

菌群检测方法是微生态学研究最重要的基础方法，目前尚未标准化。菌群失调的判断标准及不同年龄组菌群的正常值都有待标准化。当今，常用连续稀释法和简易厌氧培养箱等进行菌群的检测。

6. 微生态制剂的研究开发方向

含大量活菌制剂的研究，期望活菌数高达1010cfu/g(ml)。从生产剂型看有粉剂、片剂（胃溶剂和肠溶剂）、颗粒制剂及微胶囊型等。

与各种双歧杆菌因子配合的产品。如寡 糖可作为双歧杆菌的生长因子，但不容易被吸收，热量低，可将寡糖添加到食品中（面包、饼干、饮料、香肠等）。还有如精氨酸制品、壳聚糖制品、胡萝卜提取液、酪蛋白水解液、灵芝多糖等。与中药成分配合的产品如人参抽提液、大黄等的研究比较多。

新菌种的研究。如通过基因工程构建新菌种，利用特殊环境条件选择优良新菌种，利用返回式科学卫星中的强反射、高空和微重力的特殊环境以提高变异率，从而获得非常优良的益生菌菌种。

哪些人需要补充益生菌健身呢？归纳起来大致有下列7大类人群需要补充微生态制剂。

1. 便秘病人：由于膳食结构、生活习惯等因素造成得便秘，使粪便长时间地积存于肠道中，腐败菌大量繁殖，产生有害物质，被吸收入血液，进入肝脏，损害肝细胞。另外，便秘由于排便困难而常常需要用力屏气，使腹肌强烈收缩，导致腹腔内压力增高，当腹腔血管受到一定压力后，就会使血液大量回流到心脏，致使心脏负担加重，血压升高。不仅如此，便秘还会引起慢性溃疡、痔疮等病，所以必须尽早预防。服用微生态制剂会减少毒素产生，清洁肠道，加速肠道蠕动，排出毒素及长期滞留肠道地粪便。

2. 腹泻病人：由于肠道内有害菌地过度繁殖，肠道内菌群紊乱，亦会出现腹泻、大便溏薄、便意频频等症状，结果是营养不能充分吸收就被排出体外。长此以往，将会营养不良，消弱人体免疫功能。服用优质微生态制剂能有效地缓解、改善腹泻等肠功能紊乱症状。

3. 体弱多病，长期不规则服用抗菌药物者：由于不规则服用抗菌药物，肠道有益菌被大量杀死，补充优质微生态制剂有利于调节肠道微生态平衡，提高免疫力。

4.放疗、化疗病人：放疗、化疗的肿瘤病人，肠道内益生菌难免会被杀死，菌屏障受到破坏，补充优质微生态制剂有利肠道内微生态平衡。

5. 慢性肝炎、慢性乙型肝炎病毒携带者、肝硬化等慢性肝病病人：肝病病人胆汁分泌减少，抑制致病菌作用消弱，加重肝脏病变。补充优质微生态制剂对肝病病人的病体康复很有益。

6. 工作节奏快，如写字楼小姐、脑力疲劳人群、饮食不调、腹泻或便秘、肠道功能紊乱、高脂血症者：适当补充优质微生态制剂，有利调节肠道功能，恢复内环境平衡，消除疲劳。

7. 旅游水土不服，腹泻以及粪便颜色异常，有恶臭者：补充优质微生态制剂有预防和治疗意义。

可将生命延长的乳酸杆菌

酸乳中的乳酸杆菌可抑制肠内腐败、防止老化是健康长寿的关键。人体携带的微生物数量高达10000000亿个，重量达1271克。以乳酸菌、双歧杆菌为代表的益生菌，是维护人体健康的有益的生理细菌。肠道中益生菌的含量是健康的重要标志，因此，饮用含有益生菌的新型发酵乳，促进肠道乳酸菌的大量繁殖，形成了现代健康食品的新概念。

乳酸菌发酵牛乳使乳糖不适应症迎刃而解

由于乳糖不适应症阻碍了牛奶中的钙、优质蛋白等丰富的营养物质消化吸收，解决这一矛盾的理想途径就是利用乳酸菌发酵牛奶。在这一过程中，乳酸菌得到大量繁殖，它首先将牛奶中的大分子蛋白质分解成小分子的氨基酸，利于人体消化吸收。同时还将乳糖降解成小分子单糖，解决了部分人群因不能分解乳糖而造成的喝奶之后产生的腹胀或腹泄。乳酸菌还大量产生维生素和酚类、醛类等代谢物质，具有清除人体内的氧自由基、延缓衰老、增强人体免疫力，调节胃肠道平衡等功能。

益生菌研究方兴未艾

乳酸菌是一种益生菌。益生菌是某些可以添加进食物的活微生物，增添后可改善肠道菌群平衡，对人们的健康起到有益作用，特别对婴儿、老人、急性胃肠病人或使用抗生素、激素、同位素及免疫抑制剂后肠道菌群失调的病人更为有益。益生菌的保健作用体现在以下10个方面：1．抑制肠道致病菌，控制内毒素血症与腹泻。2．酶解膳食纤维，生成短链脂肪酸，为肠道上皮细胞提供能量，生成表面活性物质，维持屏障作用。3．调节肠道免疫功能。4．促进生长。控制感染与增加营养素的消化利用率。5. 刺激肠道蠕动、防止便秘和胃肠胀气。6．促进钙、镁、铁、锌和维生素D 的吸收。7．减轻乳糖不耐受症状。8．降低高血压。9．降低血中低密度脂蛋白胆固醇。10. 抗肿瘤作用（正进行动物试验）。11．提高对放射线的耐受性。为此，各国科学家不仅运用遗传和微生物育种技术，而且进一步依靠分子生物，通过基因重组等手段，不断挖掘新的优良菌种和改良现有菌种。益生菌高新生物技术产业将成为食品经济中的一个新的增长点。