葉笑艷 蒲紅艷 張月飛 馬瑞萍 袁佰華 李園
(鄭州思念食品有限公司 河南鄭州 450044)
乳酸菌與人類疾病
葉笑艷 蒲紅艷 張月飛 馬瑞萍 袁佰華 李園
(鄭州思念食品有限公司 河南鄭州 450044)
乳酸菌是指無芽孢、革蘭氏染色呈陽性的細菌統稱,發酵糖類,產生乳酸。它的起源充滿了神秘的色彩。國內外的研究表明,乳酸菌與腸道微生態平衡密切相關,而腸道菌群的平衡是人類健康的重要標志。本文從乳酸菌的起源、乳酸菌與心血管疾病、動脈粥樣硬化等疾病的關系做重點闡述。
乳酸菌;腸道微生態;人類健康
乳酸菌發酵食品,因其酸爽適宜的口感及降低牛乳過敏、改善便秘等功能而深受食品研發工作者和消費者的喜愛。歐洲國家以乳酸菌發酵的奶酪作為主要的乳制品食物,對于亞洲,尤其是中國多以乳酸菌發酵的液態奶為主要消費形勢。
1.1 乳酸菌的起源
運用乳酸菌生產酸乳制品、奶酪等營養物質,無疑是人類智慧的結晶。歐洲國家一直以美味的花式奶酪著稱。但關于乳酸菌的起源一直存在爭議,直到2014年《自然》中一篇報道徹底終結了關于乳酸菌的起源爭議。報道指出,最古老的乳酸菌載體—奶酪,并非在歐洲,而是在中國新疆出土—著名的小河公主木乃伊身上發現的,距今已經有3600多年的歷史。

圖1
1.2 乳酸菌的多樣化
從2001年起,相關專家從世界范圍內收集和純化乳酸菌。分別從中國、蒙古國、俄羅斯等國家的發酵乳制品、酸粥、泡菜、人類及動物糞便中提取2048份樣品,共分離出6686株乳酸菌。其中,僅在中國采集的乳酸菌就達4255株,分別來自內蒙古、西藏、新疆、四川、云南等地區,建立了中國最大的乳酸菌菌種資源庫。
國內外研究表明,乳酸菌發酵物中含有大量的生物活性成分,益生乳酸菌在人體腸道內定植,可以調節腸道微生態平衡,有效改善便秘現象。即便是滅活的乳酸菌也依然能發揮作用,對改善人類過敏具有顯著效果。
2.1 乳酸菌與人類牛乳過敏的關系
牛乳對人類營養和健康做出了巨大貢獻的同時,也存在乳蛋白過敏現象。在世界范圍內,0.5~7.5%的成年人對牛乳發生過敏。與非過敏性食物不良反應(如乳糖不耐癥)不同,牛乳過敏反應是由乳蛋白過敏原誘導,并由IgE介導或非IgE介導的免疫反應。牛乳蛋白組成與人乳蛋白組成存在差異(如表1所示),αS1-酪蛋白、αS2-酪蛋白及β-乳球蛋白是牛乳中特有,而人乳中不存在的蛋白。免疫體系較弱的人群在攝入牛乳后,可能會引起乳蛋白過敏的現象,嚴重影響人體營養吸收,甚至危機生命。
20世紀80年代,國外掀起了研究低過敏乳的熱潮,改性牛乳蛋白降低過敏的方法主要有化學法、發酵法、物理法等。其中發酵法是最安全,應用最廣泛的方法之一。

表1 牛乳與人乳蛋白組成對比
乳酸菌接種到牛乳中,在發酵過程中,自身產生蛋白酶,水解牛乳蛋白,進而使牛乳中的過敏成分大大減少甚至消失。受乳酸菌自身的蛋白酶表達系統的差異及發酵條件的影響(如發酵溫度、發酵時間等外界因素),不同的乳酸菌水解乳蛋白的部位和能力存在較大差異。一般來說乳桿菌的酶活性比乳球菌的酶活性高。研究發現,乳酸桿菌中呈現一種廣泛的肽酶活性,不僅包括肽鏈外切酶還有肽鏈內切酶,可以水解牛乳蛋白的一級結構和三級結構,從而更充分的破壞過敏性牛乳蛋白。研究表明,采用乳酸菌混菌發酵法比單一乳酸菌發酵法在降低牛乳過敏性方面,效果更好。目前已經有很多地區的地區和療養院將乳酸菌發酵產品作為人類過敏性的輔助治療物。
2.2 乳酸菌與人類疾病的關系
人體正常腸道菌群還有1.5kg,達100萬億,是人體細胞的10倍。腸道菌群是人體營養物質的加工者,可以保持人體代謝平衡,可以促進免疫系統的發育和成熟,其代謝產物用于調節人體生理平衡等作用。人類腸道菌群會因濫用抗生素、疾病、飲食及年齡的不同而發生變異。
研究表明,腸道菌群的狀況與人類心腦血管疾病、動脈粥樣硬化、高血壓和糖尿病等密切相關。一部分乳酸菌對人類腸道微生態平衡具有有益的影響,其中包括鼠李糖乳桿菌LGG、干酪乳桿菌Zhang、動物雙歧桿菌-12等。
2.2.1 乳酸菌與心腦血管疾病
在全世界范圍內,心腦血管疾病一直以來都是導致人類死亡的重要原因之一。
高膽固醇血癥與心腦血管疾病具有極密切的關系。通過常規的藥物治療無疑對人體存在較高的損傷。而有益微生物,尤其是乳酸菌類對該疾病的改善和治療具有積極的作用。哈爾濱工業大學郭春鋒等人通過體外試驗和動物試驗,初步證實了干酪乳桿菌F0822具有很強的降解膽固醇的潛力。
2.2.2 乳酸菌與動脈粥樣硬化
隨著生活水平的提高,人們攝取營養物質的量超標嚴重,尤其是脂類物質。它是導致人類動脈粥樣硬化的病變基礎。乳酸菌在改善動脈粥樣硬化方面已早有研究,2013年中南大學陳麗華等人通過動物試驗,證明了經過高脂高膽固醇飼喂的的小鼠體內動脈粥樣斑塊病變顯著,通過持續飼喂含有適量嗜酸乳酸桿菌ATCC 4356的菌液后,動脈粥樣斑塊面積減少,病變明顯減輕。為乳酸菌在人類動脈粥樣化臨床研究提供了理論依據和數據支撐。
2.2.3 乳酸菌與高血壓、糖尿病
內蒙古農業大學研究人員從西藏酸牦牛奶中分離純化出一株瑞士乳桿菌,該菌可以發酵的牛乳可以產生活性肽,對高血壓患者具有明顯的治療作用。陳佩等在醫生乳酸菌在降糖作用及其機制的研究中發現,干酪乳桿菌CCFM0412、鼠李糖乳桿菌CCFM0528對高脂飼料喂養誘導的Ⅱ型糖尿病具有很好的預防作用,顯著降低了糖尿病小鼠空腹和餐后血糖水平。將兩株乳酸菌種應用于乳制品和豆制品中,作為商業上功能性發酵劑,或對人體糖尿病具有減緩作用。
隨著人們健康意識的增加及其各個研究學者對乳酸菌作用機理的研究,致使其在營養保健、降低牛乳過敏癥、改善人類疾病等方面的優勢得以逐漸發揮。但因國內對乳酸菌降低牛乳過敏性的研究較國外晚,相關的報道還相對較少。乳酸菌與人類疾病的相關性正日益明朗。該文章通過對乳酸菌的起源、乳酸菌與牛乳過敏性的關系、乳酸菌與人類疾病的相關性等方面的介紹,可以表明乳酸菌在人類飲食和疾控中的重要作用,為今后乳酸菌在低過敏乳和治療人類疾病方面的研究提供了理論支持。
[1]孟憲文.牛乳主要過敏原的研究[A].中國乳業協會2008年會議文集[C].2008(4):125~128.
[2]楊潔彬,郭興華,凌代文,等.乳酸菌生物學基礎及應用[M].北京:中國輕工業出版社,1996:107~109.
[3]郭春鋒.人源性益生菌降膽固醇機制及影響因素研究[D].哈爾濱工業大學,2011.
[4]陳麗華.乳酸桿菌對ApoE-/-鼠動脈粥樣硬化形成的影響及機制研究[D].中南大學,2013.
R37
A
1004-7344(2016)17-0332-02
2016-6-1
葉笑艷(1985-),女,研究員,畢業于大連工業大學,研究生,食品科學專業。