摘 要:近年來,益生菌的研究已成為國際上的熱門課題。本文從益生菌和功能食品的概念、功能食品中常用益生菌及其主要功效、我國市場主要添加益生菌的功能食品與益生菌制劑、益生菌應用中的幾個注意問題等幾個方面對益生菌與益生菌功能食品及益生菌制劑進行了論述。
關鍵詞:益生菌保健品益生菌制劑
中圖分類號:R151文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0251-02
1 益生菌的概念
益生菌源于希臘文字,其意思是“有利于生命”(for life)。
關于益生菌的定義,1965年LILLEY將益生菌描述為:對動物腸道菌群平衡有益的微生物[1];1989年,英國的FLILLER博士將其定義為:某種或一類通過改善宿主腸道菌群平衡,對宿主發揮有益作用的活的微生物添加劑[2];WHO給出益生菌的定義為:當攝入足夠數量時可對宿主起有益健康作用的活微生物[3]。1994年在德國召開的國際會議上對益生菌的定義作了修改,不再只是一味強調活菌,指出益生菌和/或死菌,包括其組成和產物的細菌制品,經口或其他粘膜途徑投入,目的是改善粘膜表面微生物或酶的平衡,或者刺激特異性或非特異性免疫機制[4]。聯合國與農業組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)共同定義為:適當量服用時對宿主(人或動物)健康有益的活體微生物制劑。如今,普遍被接受的益生菌的定義為:具有生物活性,攝入適當量時可以對宿主產生有益的作用的微生物[1]。可見,益生菌在作為改善宿主腸道菌群平衡時要突出“活菌”,在為提高宿主免疫機能時,不再強調“活菌”,但結果必須是利于宿主健康。
2 功能食品及益生菌類保健食品的概念
21世紀,健康成為人類最重要的需求,人們越來越注重健康投資,具有調節生理、預防疾病和促進康復的功能食品受到了普遍關注[5]。
功能食品就是指對人體具有增強機體防御功能、調節生物節律、預防疾病和促進康復等有生理調節功能的工業化食品[6]。但在稱謂上,人們習慣將功能食品稱為“保健食品”、“營養食品”、“改善食品”或“特定保健用食品”等[6]。在我國功能食品稱為保健食品。
我國《保健食品注冊管理辦法(試行)》(2005)中對保健食品的定義為:保健食品是指“聲稱具有特定保健功能或者以補充維生素、礦物質為目的的食品。即適宜于特定人群食用,具有調節機體功能,不以治療疾病為目的,并且對人體不會產生任何急性、亞急性或者慢性危害的食品”。
隨著對益生菌的深入研究,人們已將其添加到一些食品中而成為保健食品。因此,我國2005年7月1日實施的《益生菌類保健食品申報與審評規定(試行)》中關于益生菌類保健食品的定義為:益生菌類保健食品系指能夠促進腸道菌群生態平衡,對人體起有益作用的微生態產品。
3 保健食品中常用益生菌的種類
益生菌種類較多,迄今為止,已發現的益生菌大體上可分為三大類:第一類為專性厭氧的雙歧桿菌屬,其中已用做腸道微生態制劑的有5種[1~7],即長雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、青春雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、短雙歧桿菌;第二類為厭氧乳桿菌屬,包括嗜酸乳桿菌、短乳桿菌、干酪乳桿菌和保加利亞乳桿菌等[1~7]。第三類為兼性厭氧球菌,如乳球菌屬的乳酸乳球菌[7]。此外,還有一些酵母菌亦可歸入益生菌的范疇[8]。
目前市場上的益生菌產品,大多由多種益生菌組成,并以雙歧桿菌和乳酸菌聯合使用為多[10]。
4 益生菌的主要功效
4.1 保持腸道正常微生物區系平衡[10]
腸道菌群是腸粘膜屏障的重要組成部分。雙歧桿菌是腸道最主要和最大量的益生菌,其對大腸埃希菌等潛在致病菌生長起拮抗作用[11]。雙歧桿菌與其他厭氧菌一起共同占據腸粘膜表面形成一個生物學屏障,構成微生物定植物的阻力,從而阻止致病菌、條件致病菌的入侵和定植[10]。它們能對病毒性腹瀉、抗生素誘發腹瀉、過敏性疾病、炎癥性腸炎、腸易激綜合征和便秘等狀況有所改善[12]。
4.2 營養作用
雙岐桿菌和乳酸桿菌可產生維生素B1、B2、B6、B12等,分泌至腸中供人體利用[13],從而為人體提供營養。
4.3 緩解乳糖不耐癥狀
益生菌能分解乳糖,明顯改善乳糖不耐癥者對乳糖的消化吸收。
4.4 預防陰道感染
近年來,臨床病倒顯示,乳酸桿菌作為婦女陰道微生態的優勢菌,已得到人們的普遍認可,其在降低PH,維持陰道的生態平衡,保持陰道清潔度等方面起著重要作用[14]。
4.5 降低血清膽固醇
雙歧桿菌可通過影響β-羥基-β-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶的活性,控制膽固醇的合成。另外,雙歧桿菌菌體成分和代謝產物中的某些成分能明顯減少腸管對膽固醇的吸收,同時促進膽固醇轉變為膽酸鹽,加快其排出體外,從而降低膽固醇水平[10]。
4.6 增強機體抵抗力
雙歧桿菌細胞壁上有肽聚糖刺激腸道的免疫細胞,激發機體產生免疫等,提高巨噬細胞活性,增強機體抵抗力[10]。
5 目前我國市場主要添加益生菌的保健食品與益生菌制劑
我國從20世紀50年代開始對益生菌以及微生態制劑進行研究。80年代成立了微生態學的學會組織,繼而出現了一些微生態制品[15]。
5.1 添加益生菌的保健食品
采用現代化工藝生產益生菌產品始于20世紀60年代[16]。我國從90年代起開始發展益生菌乳制品[1~16]。
添加益生菌的保健食品主要是利用益生菌發酵生產的各種發酵制品,或在食品中添加益生菌或益生菌因子等。
益生菌在我國主要應用在食品中,且大多用在酸乳制品中。目前市場上主要有:(1)益生菌酸奶:它是目前應用最成功的一類功能性食品[17],其配料中多有嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌,長期食用會對身體產生益處。幾家大的奶制品企業均有此類酸奶,并已成為熱銷產品。(2)益生菌乳飲料:市場中此類產品也較多,如養樂多、樂百氏健腸型AD鈣奶飲料等。(3)乳干酪:LILVAMR等開發了新式合生元新鮮干酪。乳雙歧桿菌和嗜酸乳雙歧桿菌各自的活菌數分別達到了107、106cfu/ml以上[1]。
5.2 益生菌微生態制劑
微生態制劑是在微生態學原理指導下,為了調節微生態平衡,增強人體健康,利用對人體有益的微生物及其代謝產物和促進物質制成的一類制品[18]。
目前國內外開發生產的微生態制劑主要有口服液、片劑、固體沖劑、膠囊、微膠囊等劑型[18]。
微生態制劑包括活菌體、死菌體、菌體成分的代謝產物、活性生長促進物質等[18],可分為三大類:益生菌,益生元,合生元。
5.2.1 益生菌
目前作為益生菌的主要菌種有乳酸菌、雙歧桿菌、糞鏈球菌、酵母菌、蠟樣芽胞桿菌、枯草桿菌等。一般多制成復合活菌制劑,服用后對胃腸道主要起競爭性排除作用,抑制致病菌在腸道的定植,以達到恢復腸道菌群微生態平衡和促進健康的目的[18]。
國內已被批準藥準字的單一菌種的產品有:麗珠腸樂、回春生、金雙歧、促菌生、整腸生、降脂生、抑菌生等。多菌聯合制劑有培菲康和乳康生等。
5.2.2 益生元
益生元指通過選擇性刺激一種或數種菌落中的細菌生長與活性而對寄主產生有益的影響從而改善寄主健康的不可被消化的食品成分或添加劑。常見的益生元有低聚半乳糖、低聚果糖、低聚木糖、棉子糖、大豆低聚糖、乳酮糖等。目前使用最普遍的是低聚果糖和低聚半乳糖。我國已將低聚糖添加到乳制品、嬰幼兒食品、飲料、保健品、烘焙制品和酒等食品中。由于機體胃腸道缺乏水解這些低聚糖的酶系統,因此它們大部分可順利通過胃和小腸而不被降解利用,直接進入大腸內被雙歧桿菌和乳酸桿菌等有益菌所利用,有害菌對其利用率極低或不能利用,從而使有益菌大量生長繁殖。
益生元的主要生理功能:降低腸道pH;調整菌群平衡;改善血脂;降低直腸癌發病率;提高免疫力;減輕便秘。
5.2.3 合生元
合生元又稱合生素,為益生菌與益生元的混合劑[18]。合生元兼具益生菌和益生元的雙重作用。但是目前關于合生元的應用研究還較少,仍需廣大科研工作者共同努力和探索,以期最大限度的發揮合生素的優勢,更好地服務于人類生活和動物生產。合生元也是今后微生態調節劑發展的一個方向。
6 益生菌使用中應注意的幾個問題
6.1 安全性
隨著經濟的發展,社會的進步和生活水平的提高,食品的種類與數量日益豐富,食品的衛生質量與安全性的問題日益受到人們的關注。
安全性是對益生菌的基本要求。《益生菌類保健食品申報與審評規定》(試行)中規定:益生菌菌種必須是人體正常菌群的成員,可利用其活菌、死菌及其代謝產物。益生菌類保健食品必須安全可靠,即食用安全,無不良反應;生產用菌種的生物學、遺傳學、功效學特性明確和穩定。
目前在益生菌功能性食品的研究與開發中應用的菌種,衛生部已做了相關規定,主要菌種有雙歧桿菌和乳酸菌二大類[18]。
雖然目前的益生菌基本從傳統發酵食品和人體微生態系中篩選,但其安全性仍然值得我們關注。糾其原因,主要是微生物具有易發生變異的特性。因此在菌種(株)的篩選、穩定性、保存方面應嚴格管理與監督。
6.2 活性保證
益生菌在用于腸道菌群的調理作用中,其最大特點是活菌,這意味著從產品的生產(包括菌種的篩選、生產環境、包裝等)、貨架期的穩定性、以及食用后通過胃酸、膽鹽的能力,以及在腸道定植的能力等環節都是非常重要的。必須通過層層考驗,才能保證益生菌的活性,也才能最終發揮作用。
要保持益生菌的活性,對含益生菌的保健食品和其微生態制劑的保質期、保存條件有嚴格要求。否則,即使在出廠時活菌數量達到標準,但在運輸、銷售、儲藏等環節中也會打折扣。如市場上有一些小店把含益生菌的酸奶放在常溫下進行銷售,因而難以保證益生菌的存活。
6.3 含量標準
益生菌在保質期內應保持一定數量級,才能起到活菌應有的作用。
關于活性益生菌的含量標準,《益生菌類保健食品申報與審評規定》(試行)中規定,“活菌類益生菌保健食品在其保質期內活菌數目不得少于106cfu/mL(g)”。如益生菌酸奶中至少含有1.0×106個/ml乳酸桿菌或雙歧桿菌活細胞才能有顯著的療效及保健作用[20~21]。
6.4 有效期
一般益生菌酸奶的保質期在15~21天,所以消費者應該選擇生產日期最近的益生菌酸奶。
對于益生菌制劑,在使用時不僅要注意其貯藏溫度,還要注意其有效期。有人分析了國內外15種微生態制劑中的活菌存活數,結果為:在屬于凍干粉類(膠囊、片劑、粉劑)的7種樣品中,有2種產品質量較好,常溫存放半年,益生菌的存活率仍有68%以上,而質量差的產品活菌數存活率可低至0.4%[18]。
6.5 適用人群
從我國對保健食品的定義看,保健食品有適宜的人群,并不是所有人都適用。
益生菌活菌的安全問題已引起人們的關注。WAGNER和BALISH報道了益生菌活菌制劑對于免疫力有缺陷的病人有潛在的危害。因此,對于免疫功能缺陷者、抵抗力差的嬰幼兒及老年人需要謹慎使用。
綜上所述,隨著對益生菌的深入研究,其與人們的生活越來越密切,也被越來越多的人所接受。但在對益生菌的了解過程中,筆者認為仍有一些問題有待解決,如:哪種成分促成了益生菌在臨床應用時表現出的療效?宿主的免疫系統究竟受到了何種影響?服用活體細菌是益生菌在體內發揮作用的必要條件嗎?這些問題都需要科研工作者從分子水平加以探求。
隨著國家政府部門的監督管理與引導,相信益生菌食品添加劑的開發與應用必定大有可為。只要我們科學研制、合理使用,或許能夠給臨床帶來意想不到的非凡效果,也可能成為未來制藥發展的重要領域。
參考文獻
[1]王露霏,陸峻君.益生菌產品種類及其對口腔生態的影響.中國微生物學雜志,2010,22(3):250~254.
[2]盧勝娟,陳祥貴.益生菌的生理功能及其安全性[J].食品研究與開發,2006,(5):122~124.
[3]田永巍,莊建良,許榮譽.益生菌抑制腸道慢性炎癥及維持腸道穩態的研究進展,中國微生物學雜志,2009,21(12):1136~1139.
[4]李海燕,韓萍,侯長希,等.益生菌的功效及其在食品中的應用[J].農業與技術,2007,(27):80~82.
[5]常鋒,顧宗珠.功能食品.化學工業出版社;北京:2009,3;1.
[6]任順成.食品營養與衛生.中國輕工業出版社;北京:2011,1,186.
[7]高霞,李衛,涂世.益生菌的功效及益生菌乳制品[J].廣東化工,2009,36(5):122~123.
[8]方立超,魏泓.益生菌的研究進展[J]. 中國生物制品學雜志,2007,20(6):463~466.
[9]趙婷,韓輝,劉波,等.發酵乳中動物雙歧桿菌乳亞種分離鑒定[J].微生物學通報,2010,37(3):407~412.
[10]孟憲軍,遲玉杰.功能食品.中國農業大學出版社;北京:2010.8,91~93.
[11]劉平,李宗軍,許愛清.胃腸道微生態系統及其功能研究,中國微生物學雜志,2010,22(3):277~278.
[12]解傲,袁杰利.食品用乳酸菌安全性評價方法研究進展,中國微生物學雜志,2010,22(8):754~755.
[13]唐珊熙.微生物學.中國醫藥科技出版社,第一版;北京:1996(26).
[14]呂科力,曹婧,劉軍,等.乳酸桿菌代謝產物對引起陰道炎常見細菌的抑制作用的初步探索.中國微生物學雜志,2010,22(4):328~329.
[15]杜鵬,霍貴成.國內外益生菌制品發展現狀[J].食品科學,2004,(5):194~197.
[16]張凡鳳,馬君剛,張靜.益生菌乳制品及其發展趨勢[J].新疆畜牧業,2008,(5):16~17.
[17]高莉.乳桿菌膠囊輔助微波治療宮頸炎臨床觀察,中國微生物學雜志,2010,22(3):255~256.
[18]鄧麗,芮漢明.益生菌的研究進展[J].廣州食品工業科技,2003,(77):84~86.